안테나

개요

교류 전류를 전자기파로 방사하여 송신하거나, 전자기파를 교류 전류로 유도해 수신하는 기구. '공중선'이라고도 한다.

주요 용어

• 임피던스(Impedance) : 전류가 흐를때 전기저항, 유도, 용량 성분에 의한 저항값. 접속한 도체의 임피던스가 다르면 교류전류가 온전히 통과하지 않고 일부 반사되어 버린다. 아마추어 무선통신용 임피던스는 50Ω으로 지정되어 있으며, 안테나도 50Ω으로 정합하여 사용한다. 영상용은 75Ω이므로 방송용, CCTV용 장비나 자재를 사용하지 않도록 하자.
• 정재파비(SWR) : 해당 문서 참조.
• 지향성(Directivity) : 안테나가 공간상의 특정한 방향에 집중해 더 효과적으로 송수신하는 성질. 대신 지향하지 않은 방향은 덜 효과적이게 된다.
• 이득(Gain) : 안테나가 특정 방향으로 얼마나 더 효과적으로 송수신하는지의 정도를 의미한다. 보통 이론상 등방성 안테나(Isotropic Antenna) 또는 이론상 다이폴 안테나를 기준으로 하며 단위는 각각 dBi, dBd 로 표시한다. dBi의 값에서 2.15를 빼면 dBd 값으로 변환된다.
• 소자(Element) : 안테나에서 전력을 실제로 공중으로 보내거나 받아들이는 도체. 소자의 길이는 운용주파수와 반비례한다.

종류

• 모노폴 안테나
  • 헬리컬 안테나
• GP안테나 : 모노폴과 다이폴의 중간 형태의 안테나.

• 다이폴 안테나
  • 루프 안테나
  • 야기-우다 안테나 : 다이폴 안테나에 도파기, 반사기를 추가해 단방향 지향성을 극대화한 안테나. 도파기의 수가 많을수록 이득이 더욱 중가한다. 원뿔 형태의 방사패턴을 보인다.

• End-fed(말단급전식) 안테나
  • J폴 안테나
  • Zepp 안테나

• 패치 안테나 : PCB 동판을 소자로 사용하는 안테나로, 블루투스 단말, Wi-Fi 라우터, 이동통신 소형 중계기 등에 주로 쓰인다.
• 파라볼라 안테나 : 접시 안테나로 GHz 단위 이상에서 사용한다.
• 혼 안테나 : 확성기 모양의 안테나로 역시 GHz 단위 이상에서 사용한다.

소자의 형태

• 휩 : 단순한 긴 막대형 소자. 쉽게 부러지지 않도록 탄성이 있는 경우가 많으며, 길이 단축을 위해 코일 형태로 말기도 한다.
• 텔레스코픽 : 망원경같은 구조로 되어 길이를 쉽게 조절할 수 있는 안테나로, FM 라디오 수신기에서 흔히 볼 수 있다. 내구성이 다소 떨어진다.
• 와이어 : 다이폴 안테나로 흔히 사용되며, 가볍고 휴대가 편리하므로 비교적 낮은 주파수에서 많이 쓰인다.