RF 더미 로드는 송신기 출력을 받아 흡수한 에너지를 주로 열로 바꾸는 시험용 부하입니다. 안테나 대신 사용하려면 임피던스, 주파수, 평균·피크 전력과 냉각이 맞아야 합니다. 직류에서50 Ω이라는 사실만으로 고주파 부하가 완성되지는 않습니다.
더미 로드와 더미 안테나
시험용 부하를 더미 안테나라고 부르기도 하지만, 통신을 위해 공간으로 방사하는 안테나와 목적이 다릅니다.50 Ω RF계가 많고75 Ω이나 다른 인터페이스를 쓰는 계통도 있습니다.
부하에 전력계가 항상 내장되는 것은 아닙니다. 전력 측정에는 해당 대역과 수준을 처리하는 센서나 방향성 결합기 등 적절한 측정계를 사용합니다.
정합과 반사전력
실수 기준 임피던스Z0에 대해 Γ = (ZL − Z0)/(ZL + Z0)이며, VSWR = (1 + |Γ|)/(1 − |Γ|)입니다.
VSWR1.5이면 |Γ| = 0.2로 입사 전력의4%가 반사됩니다. 해당 주파수와 기준면의 조건에서 해석합니다. 낮은 전력에서 좋은 정합은 큰 전력을 견디는 능력의 증명이 아닙니다.
100 W와 열의 관계
1 W는1 J/s입니다. 정합된 부하가100 W를 연속해서 흡수하면 초당 약100 J,60초 동안 약6,000 J의 에너지를 처리합니다.
온도는 열용량과 방열 조건에 따라 달라집니다. 핀, 팬, 오일이나 물을 사용하는 구성이 있으나 전 제품이 같은 구조는 아닙니다. 지정 방열판에 부착할 때만 보장되는 정격을 공기 중 단독 상태에 그대로 적용하지 않습니다.
연속·단시간·펄스 정격
평균, 피크, 펄스 폭과 반복률을 구분합니다. 직사각 펄스만 있는 경우 평균은 피크×펄스 폭×반복률로 계산할 수 있습니다.
평균이 낮아도 피크 전압 한계를 넘을 수 있습니다. 단시간 과부하는 명시된 허용 조건이 있어야 하며, 모든50 W 부하에100 W를 몇 초간 넣어도 된다는 규칙은 없습니다.
일반 저항과 RF 부하의 차이
리드, 단자와 배치의 기생 인덕턴스·커패시턴스는 주파수별 임피던스를 바꿉니다. 일반 전력 저항의100 W 표기만으로 광대역 RF100 W가 보장되지는 않습니다.
커넥터, 어댑터와 체결에도 대역·전력·온도 조건이 있습니다. 완성 구조의 정합과 방열을 함께 확인합니다. 비싼 부하라고 모든 주파수에서 더 적합한 것은 아닙니다.
선정과 시험 순서
| 항목 | 확인 조건 |
|---|---|
| 임피던스 | 대역 내 반사와 기준값. |
| 전력 | 연속, 단시간과 피크. |
| 냉각 | 방열판, 공기·유체와 주변온도. |
| 연결 | 인터페이스와 조립 지침. |
송신을 정지한 상태에서 연결을 준비하고 냉각과 계측기를 구성합니다. 허용 수준과 시간 내에서 시험하며 반사와 온도 이상을 관찰합니다. 이상이 있으면 중지하고 원인을 확인합니다.
시험 결과 해석
부하는 의도한 방사를 줄이지만 케이블이나 접합부의 누설까지 절대0으로 보장하지 않습니다. 전력계의 순방향 표시와 부하에 실제로 흡수된 전력도 반사를 고려해 구분합니다.
VSWR과 반사의 관계는 정합 해석의 기초입니다. 최종 허용 전력과 냉각 조건은 사용하는 부하의 자료로 확인합니다.
