접시 안테나의 이득은 등방성 기준과 비교한 방향별 방사 특성에 효율을 포함한 값입니다. 원형 개구에는 G ≈ η(πD/λ)²를 사용하고 GdBi = 10 log10G로 바꿉니다. D는 유효한 개구 직경, λ는 파장, η는 개구 효율입니다. LNB 전자회로의 증폭률은 별도입니다.
수동 반사판에 이득이 있는 이유
반사판은 전력을 새로 만들지 않습니다. 공간의 특정 방향으로 에너지를 집중하며, 수신에서는 유효 수집 면적과 관련됩니다. 지향성은 공간 분포를, 이득은 여기에 효율을 포함한 결과를 설명합니다.
dBi는 등방성 기준, dBd는 반파장 다이폴 기준입니다. 대응하는 기준 조건에서 0 dBd는 약 2.15 dBi입니다. 수신기의 신호 표시 백분율은 안테나 이득의 직접 측정값이 아닙니다.
1. 주파수에서 파장을 구한다
λ = c/f이며 c ≈ 299 792 458 m/s입니다. 12 GHz에서는 λ ≈ 0.02498 m, 약 25 mm입니다. 주파수는 LNB 변환 후 중간 주파수가 아니라 안테나에 도달하는 RF 주파수를 사용합니다.
D와 λ는 같은 길이 단위로 넣습니다. GHz와 Hz, mm와 m를 섞으면 제곱 연산 때문에 큰 오류가 생깁니다.
2. 개구의 형상을 확인한다
원형 개구의 면적은 A = πD²/4입니다. 오프셋 반사판의 눈에 보이는 긴 축을 곧바로 등가 원형 직경으로 쓰지는 않습니다. 제조사 자료 또는 적합한 기하 모델을 확인하십시오.
3. 개구 효율의 근거를 정한다
η는 유효 면적과 기하학적 면적의 비입니다. 조명 분포, spillover, 차폐, 손실과 위상·표면 오차가 영향을 줍니다. 0.60은 학습용 가정으로 유용하지만 모든 접시의 보증값은 아닙니다.
개구 효율과 방사 효율은 같은 정의가 아닙니다. 개구 효율 60%라고 해서 공급된 전력의 40%가 반드시 열이 된다는 의미는 아닙니다.
4. 선형 이득과 dBi를 계산한다
D = 0.60 m, f = 12 GHz, η = 0.60이면 πD/λ ≈ 75.45, G ≈ 3416이고 결과는 약 35.3 dBi입니다.
| 직경 | 계산 이득 |
|---|---|
| 0.60 m | 35.3 dBi. |
| 0.90 m | 38.9 dBi. |
| 1.20 m | 41.4 dBi. |
| 2.40 m | 47.4 dBi. |
따라서 이 조건의 2.4 m 접시는 약 47.4 dBi이며 40 dBi가 아닙니다. 위 표는 가정한 모델의 계산값으로 Dolph 제품의 실측 사양을 뜻하지 않습니다.
계산값을 선정에 사용하는 방법
같은 주파수와 효율에서 직경을 두 배로 하면 선형 이득은 네 배, 약 6 dB 증가합니다. 대체로 빔이 좁아져 지향 정확도와 지지대 안정성도 중요해집니다.
직경을 역산하려면 D = (λ/π)√(G/η)를 사용하되 먼저 G = 10GdBi/10으로 변환합니다. 이후 위성 커버리지, 편파, 잡음과 기상 여유를 포함해 링크를 확인합니다.
공식만으로 알 수 없는 것
인터넷 속도, 채널 수나 LNB 증폭률은 이 공식에서 나오지 않습니다. 지향 오차는 위성 방향에서 사용 가능한 이득을 줄이고, 수신기 잡음과 케이블 손실은 링크 품질에 영향을 줍니다.
원형 개구 공식을 휩, 다이폴이나 야기에 그대로 적용하지 않습니다. 제품을 비교할 때 주파수, 기준, 부정합 포함 여부와 전형값·측정값·보증값을 구별합니다.
개구와 이득의 관계를 참고하십시오. Dolph Microwave SATCOM 안테나를 검토할 때는 주파수, 편파, 크기와 설치 조건을 함께 제시합니다.
