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안테나 급전 시스템 설계: 6가지 구성과 검사 항목

안테나 급전 시스템은 장비와 방사 구조 사이에 RF 신호를 전달합니다. 설계 항목은 급전 소자, 전송선, 접속부, 정합·분배, 보호와 밀봉으로 정리할 수 있습니다. 모든 안테나가 이 여섯 부품을 반드시 포함하지는 않으며 구성은 방사체와 설치 환경에 따릅니다.

1. 급전 소자와 방사체의 결합

반사판에는 대역, 편파와 필요한 조명 패턴에 맞는 피드를 선택합니다. 너무 넓으면 spillover가 늘고 너무 좁으면 개구를 충분히 사용하지 못할 수 있습니다. 혼의 끝뿐 아니라 위상 중심 위치가 중요합니다.

주름진 구조만으로 원형 편파가 보장되지는 않습니다. 적절한 모드와 여기가 필요합니다. 배열은 진폭·위상 가중치와 독립 제어 경로 수를 정의합니다.

재료만으로 전력 한계를 정하지 않습니다. 모든 알루미늄 부품을 100 W로 제한하거나 모든 kW 경로에 구리를 요구하려면 해당 제품의 근거가 있어야 합니다.

2. 동축 또는 도파관 전송선

동축은 임피던스, 대역, 감쇠, 전력과 기계적 안정성을 지정합니다. 50 Ω은 흔한 인터페이스이지만 모든 구조의 최소 손실 값은 아닙니다. 75 Ω 등의 시스템도 있습니다.

도파관은 단면, 모드, 대역과 플랜지가 필요합니다. 전이부와 굽힘을 포함한 전체 경로로 비교하며 18 GHz 이상이라는 이유만으로 도파관이 필수는 아닙니다.

정합된 단순 예산은 L = αl + ΣL부품입니다. 가상 예로 20 m에 0.10 dB/m, 접속부 합계 0.40 dB이면 2.40 dB입니다. 전송 전력 비율은 10−2.4/10 ≈ 57.5%입니다. 특정 케이블의 보증 값이 아닙니다.

반사가 크면 단순 합으로 주파수 리플을 설명하기 어렵습니다. 복소 S 파라미터 또는 전체 조립품 측정이 필요합니다.

3. 커넥터와 플랜지

주파수, 임피던스, 전력과 케이블 구조에 맞춰 선택합니다. 겉모습이 비슷한 50·75 Ω 인터페이스가 항상 서로 맞는 것은 아닙니다. 제조사 도면과 접속 조건을 확인합니다.

플랜지는 형상, 접촉, 장 방향과 밀봉을 확인합니다. WR은 주로 단면을 나타내며 완전한 체결 규격을 대신하지 않습니다.

청결과 토크는 반복성에 영향을 줍니다. PIM, 반사와 일반 손실은 다른 지표이므로 낮은 S11만으로 낮은 PIM을 증명하지 않습니다.

4. 평형·불평형 변환, 정합과 분배

발룬은 평형과 불평형 구조를 연결하고 공통 모드 전류 제어에 도움을 줄 수 있습니다. 임피던스 변환은 별도의 성질이며 1:1 발룬이 반드시 50 Ω을 다른 값으로 바꾸는 것은 아닙니다.

4:1 표기가 임피던스 비인지 확인합니다. 이상적인 변압기의 임피던스 비는 권선비의 제곱입니다. 분배기는 진폭, 위상과 출력 부하를 지정하고 미사용 포트를 적절히 종단합니다.

한 신호를 수동으로 분기한다고 독립 MIMO 채널이 생기지는 않습니다. 여러 경로에는 필요한 위상 안정성과 교정도 포함합니다.

5. 보호와 등전위 본딩

동축 보호기는 대역, 반사, 전력과 DC 통과 필요성을 고려합니다. DC 차단형 부품은 케이블을 통해 공급되는 전원을 끊을 수 있습니다.

낙뢰 보호와 본딩은 건물 설계 및 지역 요구에 맞춥니다. 5 kA 보호기 하나와 깊이 1.5 m의 별도 접지봉만으로 모든 현장의 완전한 보호를 설명할 수 없습니다.

6. 밀봉, 지지와 유지관리

호환되는 가스켓, 재료와 밀봉 방법을 사용합니다. RF 내부를 임의로 실리콘으로 채우거나 배수구를 막지 않습니다. 지지대는 커넥터의 과도한 하중을 줄여야 합니다.

케이블의 실제 굽힘 반경을 지킵니다. 30°라는 각도는 반경을 대신하지 않습니다. 가압·건조 경로는 지정 압력, 가스와 이슬점 조건을 사용합니다.

문서와 상태에 따라 유지관리합니다. 호환성을 확인하지 않은 코팅과 윤활제를 더하지 않으며, 특정 탄성체 이름이 모든 나사산 실란트를 뜻하지도 않습니다.

조립 후 검사

  1. 회로도, 대역, 전력과 기준면을 기록합니다.
  2. 적절히 종단한 상태에서 반사와 전달을 측정합니다.
  3. 필요하면 위상, PIM과 반복성을 확인합니다.
  4. 안테나, 고정 구조와 보호 장치를 포함해 시험합니다.
  5. 유지관리 비교를 위해 초기 데이터를 보관합니다.

동축선, 도파관 모드와 VSWR의 원리를 참고하십시오. 소신호 측정은 운용 전력과 환경 시험을 대신하지 않습니다.

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