위성 통신에는 파라볼라 반사면, 배열, 헬리컬, 패치와 혼 등 여러 안테나가 사용됩니다. 이들은 서로 완전히 분리된 다섯 종류가 아닙니다. 혼이 반사면의 피드가 되거나 패치들이 배열을 구성할 수 있으므로 실제 링크와 추적 방식으로 비교해야 합니다.
1. 파라볼라: 반사면과 피드의 조합
반사면은 피드와 함께 지향성 개구를 형성합니다. 고정국 또는 추적 장치가 있는 지상국에서 사용할 수 있으며, 직경과 주파수뿐 아니라 조명 분포와 표면 오차가 이득과 부엽에 영향을 줍니다.
전체 계열에 공통인 1–10 m 크기나 2–30 GHz 대역은 없습니다. 편파, LNB 또는 송신 경로, 바람 하중과 지향 정밀도를 선택한 모델에서 확인합니다. 카세그레인 구조의 주·부반사면 재료 역시 정해진 한 조합만 가능한 것은 아닙니다.
2. 배열: 여러 소자의 장을 합성
소자의 상대 진폭과 위상을 조정해 패턴을 만듭니다. 일부 구성은 전자적으로 빔 방향을 바꿉니다. 소자 수가 반드시 100개 이상이어야 배열이 되는 것은 아닙니다.
정면 이득뿐 아니라 요구 주사각에서의 성능, 순간 대역폭과 소자 간 결합을 확인합니다. 전원, 냉각, 교정과 동시 빔 기능도 검토 대상입니다. 평면 외관만으로 AESA인지 또는 전방위 추적이 가능한지 판단할 수 없습니다.
3. 헬리컬: 동작 모드와 편파
축 모드 헬리컬은 축 방향의 지향성과 원형 편파를 얻는 구성으로 사용할 수 있습니다. 작은 정상 모드 헬리컬은 다른 방사 특성을 가집니다. 나선 형태만으로 위성용 성능을 결정하지 않습니다.
주파수, 패턴, 원형 편파의 회전 방향과 축비를 확인합니다. 양 끝에서 같은 관측·명명 규약을 사용해야 편파를 올바르게 비교할 수 있습니다.
4. 패치: 평면 소자 또는 배열의 일부
패치는 기판, 접지면과 급전 방식에 따라 동작합니다. 하나의 소자로 쓰거나 배열로 구성할 수 있으며, 설계에 따라 선형 또는 원형 편파를 만듭니다.
모든 패치가 2–6 GHz에서만 동작하거나 LEO 전용인 것은 아닙니다. 실제 주파수와 장착면, 커버, 인접 구조물의 영향을 포함한 데이터를 확인합니다. 작은 크기와 넓은 대역, 높은 효율을 동시에 충족하는지는 개별 설계로 검증해야 합니다.
5. 혼: 도파관에서 공간으로 연결
혼은 급전부에서 개구 쪽으로 단면을 넓혀 공간에 방사합니다. 단독 안테나, 측정용 안테나 또는 반사면 피드로 사용할 수 있습니다. 개구와 길이는 패턴 및 개구의 위상 분포에 영향을 줍니다.
반사면 피드는 혼 자체의 최대 이득보다 반사면 조명, 스필오버와 위상 중심을 맞추는 것이 중요할 수 있습니다. 혼과 LNB의 증폭·주파수 변환 기능은 구분합니다.
궤도와 운용 조건을 함께 비교
| 요구 | 확인할 내용 |
|---|---|
| 서비스·궤도 | 실제 대역, 사업자와 추적 전략. |
| 송수신 | RF 경로, 전력과 수신기 보호. |
| 커버리지 | 패턴, 차폐와 주사 범위. |
| 편파 | 선형·원형과 대역 내 순도. |
| 설치 | 질량, 부피, 지지대와 온도. |
GEO를 향하는 고정국, 이동 단말과 LEO 추적국은 필요한 기능이 다릅니다. 저궤도에서는 가시 시간, 핸드오버와 도플러도 고려합니다. 안테나만으로 인터넷이 만들어지는 것은 아니며 호환 모뎀과 서비스가 필요합니다.
배열 합성과 혼 원리를 참고하십시오. Dolph Microwave SATCOM 안테나는 프로젝트 요구와 피드·전자부의 공급 범위를 명시해 비교합니다.
