ESA   Electrically Small Antenna   전기적 소형 안테나

(2018-12-15)

Electrically Small, 전기적으로 소형, Electric Length, 전기적 길이

1. 전기적 소형 안테나 (Electrically Small Antenna)파장 보다 그 크기가 매우 작은 안테나
     - 대략, 파장의 1/10 (1/8 or 1/4) 이하의 크기가 작은 안테나 
        . 3천 m 이상의 파장을 사용한 초창기 안테나는, 매우 큰 크기에도 전기적 소형 안테나 임
        . 최근의 모바일 기기는 2~3 GHz 정도의 높은 주파수를 이용하므로,
          15 ㎝ 이하의 매우 작은 크기에도 전기적 소형 안테나가 아님

     * 한편, 전기적 길이(Electric Length)라 함은,
        . 높은 주파수일 수록 짧은 파장이 됨으로, 그 파장에 근거한 길이를 말함
        . 즉, 실제 물리적 길이 L을 전파파장 λ으로 나눈 길이 : L/λ

  ㅇ 일반적으로, 파장과 관련되어 안테나의 전기적 크기를 다음과 같이 표현함
     - 조건 βr = 1 로써, 반경 r 인 가상의 원구(圓球,Radiansphere) 보다 작은 안테나
        . 즉, βr ≤ 1  =>  r ≤ 1/β  =>  r ≤ λ/2π
           .. β : 파수(Wave Number), r : 반경
           .. 원구(Radiansphere) : 안테나 전체 체적(평면 접지시 그 이미지까지 포함)에 상응


2. 전기적 소형 안테나 특징

  ㅇ 매우 큰 안테나 리액턴스에 비해 매우 작은 방사 저항방사패턴,지향성안테나 크기(면적),주파수에 별 영향 받지 않음


3. 전기적 소형 안테나 단점

  ㅇ 좁은 대역폭
     - 협대역 특성을 갖음

  ㅇ 낮은 안테나 효율
     - 낮은 방사 저항
     - 높은 안테나 손실 저항
     - 높은 안테나 리액턴스

  ㅇ 낮은 지향성


[안테나(기타일반)] 1. 전기적 소형 안테나 2. 가역성 소자 3. 롬빅 안테나 4. 섹터 안테나 5. 스마트 안테나 6. 섹터 안테나
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