Microwave antenna 란?

Microwave antenna에 대해서 알아보겠습니다.

• 높은 주파수 대역의 전자기파(주로 1㎓ ~ 300 ㎓)를 전송하거나 수신하는 데 사용되는 안테나
• 무선통신, 레이더, 위성통신, TV방송 등 다양한 통신에 활용함
• 마이크로파 안테나는 고주파를 사용하여 멀리까지 신호 전달이 가능함
• 빔을 특정 방향으로 좁게 집중하여 효율적인 통신이 가능함

▣ 마이크로파 안테나의 종류와 구성 방식

1. 파라볼릭(Parabolic) 안테나

• 대형 접시 모양의 안테나로 특정 방향으로 빔을 강하게 집중할 수 있음
• 대부분의 이성 통신과 장거리 무선 링크에 사용됨
• 큰 반사판과 중심에 위치한 피드(fed)로 구성되어 있고, 피드안테나에서 나온 전자기파는 반사판에 반사되어 좁은 빔을 형성한다.

 

2. 혼(Horn) 안테나

• 넓은 개구부가 있는 파형가이드 형태의 안테나로, 전파가 방사되는 각도를 넓게 조절할 수 있다.
• 주로 연구 및 테스트 용도로 사용되며, 주로 빔 패턴을 넓게 확산시키고 싶을 때 적합하다.
• 파형가이드(tapered waveguide)와 개구부로 구성되고, 개구부를 통해 전자기파가 방출됨

 

3. 마이크로스트립(Microstrip) 안테나

• 작은 크기와 가벼운 무게로 인해 휴대용 장비나 위성 통신 등에서 자주 사용됨
• 주로 패치 안테나(patch antenna)로 설계되며, 유연한 설계가 가능해 최근 통신 장비에 널리 사용됨
• 기판 위에 얇은 금속층으로 이루어진 패치와 접지면으로 구성
• 기판 위에 부착된 패치가 신호를 방출하거나 수신함

 

▣ 마이크로파 안테나의 통신 방식

• 마이크로파 통신은 주로 라인 오브 사이트(line of sight) 방식을 사용하며,이는 송신 안테나와 수신 안테나 사이에 장애물이 없어야 하며 두 안테나가 직접 서로를 볼 수 있는 위치에 있어야 통신이 가능하다.
• 전파가 직선으로 이동하는 특성이 있어 산악이나 건물 같은 장애물이 있을 경우 통신 신호가 차단될 수 있음
• 통신 신호 차단을 해결하기 위해 통신 타워나 위성을 사용하여 고도가 높은 위치에 설치하거나, 필요한 경우 여러 중계 안테나를 통해 신호를 전달함

 

▣ 마이크로파 안테나의 장점

• 높은 주파수로 인해 데이터 전송 속도가 빠르다.
• 높은 방향성으로 인해 간섭이 적고 효율적이다.
• 장거리 전송이 가능하다.

▣ 마이크로파 안테나의 장점

• 장애물에 약하며, 비와 눈 등 날씨 조건에 영향을 받음
• 설치 비용이 높음

 

※ 마이크로파 안테나는 고주파를 사용하는 특성으로 장거리 고속 통신이 가능하여 무선통신 인프라의 핵심적인 역할을 수행함