혼 안테나와 코니컬 안테나를 비교하기 전에 코니컬이 어떤 구조인지 정해야 합니다. 코니컬 혼은 혼 안테나의 한 종류입니다. 바이코니컬과 디스콘은 다른 구조이며, 원뿔처럼 보인다는 이유만으로 전방향성과 대역폭을 결정하지 않습니다.
구조별 명칭
| 명칭 | 구조 | 특징 |
|---|---|---|
| 피라미드 혼 | 직사각형 단면을 두 평면으로 확장. | E면·H면 패턴이 다를 수 있음. |
| 코니컬 혼 | 원형 단면을 개구까지 확장. | 일반적으로 지향성 방사. |
| 바이코니컬 | 마주 보는 원추형 도체. | 전류와 급전이 혼과 다름. |
| 디스콘 | 원판과 원추형 도체. | 코니컬 혼의 다른 이름이 아님. |
1. 개구와 급전
피라미드 혼에서는 직사각형 도파 구간의 모드가 넓어진 개구의 장을 만듭니다. 코니컬 혼은 원형 단면과 이에 맞는 모드를 사용합니다.
두 경우 모두 전이부, 진폭 분포와 위상 오차가 중요합니다. 바이코니컬과 디스콘은 도체의 전류와 급전 구조를 검토합니다. 외형이 비슷해도 같은 도파관 플랜지를 쓰는 것은 아닙니다.
2. 이득과 빔폭
혼은 보통 개구 전방으로 주요 방사를 집중합니다. 면적이 같아도 진폭과 위상 분포가 다르면 이득은 달라집니다. 원형 개구가 곧 전방향성 패턴을 뜻하지 않습니다.
G ≈ 4πηA/λ²의 개구 추정에는 해당 구조의 효율이 필요합니다. 모든 혼에 10～20 dBi를 부여하지 말고 실제 주파수의 패턴과 이득을 비교합니다.
방위각에서 거의 일정한 응답도 구 전체에서 같은 방사를 의미하지 않습니다. 사용자 위치에 필요한 수평·수직 범위를 먼저 정의합니다.
3. 편파와 대칭성
원형 개구만으로 원형 편파가 생기지 않습니다. 직교 성분의 진폭과 상대 위상이 맞아야 하며 편파기와 모드 여기를 포함해 봅니다.
일부 코러게이티드 혼은 적절한 경계와 하이브리드 모드로 대칭적인 빔과 낮은 교차 편파를 목표로 합니다. HE11을 모든 매끈한 코니컬 혼의 자동적인 속성으로 설명하지 않습니다.
피라미드 혼도 선형 편파나 측정에 적합할 수 있습니다. 특정 형태의 우월성을 가정하기보다 원하는 성분과 패턴을 검증합니다.
4. 전체 구조의 대역
표준 도파관 입력은 모드와 사용 대역의 한계를 갖습니다. 광대역 리지 혼에는 다른 설계 방법이 적용됩니다. ‘혼은 협대역, 코니컬은 항상 1～18 GHz’라는 구분은 잘못입니다.
WR-42의 통상 대역은 18～26.5 GHz입니다. 이 단면 이름으로 26.5～40 GHz 전체를 보증할 수 없습니다. 완성 제품의 자료가 필요합니다.
좋은 VSWR 외에도 이득, 부엽, 편파와 위상 중심을 확인합니다. 정합이 좋아도 공간 패턴이 목적에 맞지 않을 수 있습니다.
5. 설치·측정과 비용
측정 기준용이면 교정된 이득, 편파, 기준면과 시험 거리가 필요합니다. 반사판 피드이면 가장자리 조명, spillover와 위상 중심을 반사판에 맞춥니다.
풍하중, 재료, 지지와 온도는 실제 구조로 평가합니다. 개구 모양만으로 보편적인 가격이나 열변형계수를 정하지 않습니다.
가격에는 인터페이스, 교정과 요구 시험이 포함되는지 확인합니다. 실내 측정용 모델과 다른 환경에 맞춘 모델의 수치를 같은 조건처럼 비교하지 않습니다.
공급 자료에서 확인할 항목
- 원추형 구조의 정확한 이름과 도면.
- 대역, 모드와 입력 인터페이스.
- 이득, 빔폭, 로브와 편파.
- 위상 중심과 설치 조건.
- 교정, 환경 및 합격 기준.
94 GHz의 자유공간 1/4파장은 약 0.80 mm이며 1.7 mm가 아닙니다. 변위를 파장 비율로 표현할 때도 주파수와 매질을 명시합니다.
혼 안테나 설명에서 원리를 확인할 수 있습니다. Dolph Microwave SATCOM 안테나는 모양 이름보다 기능과 전체 사양으로 비교하십시오.
