Directivity, Directional Coefficiency, Directional Property   지향성, 지향도, 지향성 계수, 방향성

(2017-04-07)

안테나 지향성

1. 방향에 따른 성질

  ㅇ 방향성 (Directional property)
     - 공간적 방향에 따른 물리적 성질(物性) ☞ 등방성,이방성 참조
     - 화학반응이 특정 방향으로 만 일어남   ☞ 자발적 과정 등 참조

  ㅇ 지향성 (Directivity)
     - 안테나,마이크로폰,스피커 등이 방향 집중성을 갖는 성질
        . 다른 방향 보다 특정 방향으로 더욱 효과적으로 파동을 송수신할 수 있는 성질(능력)


2. (안테나) 지향성

  ㅇ 특정 방향으로 전자파 에너지를 집중시킬 수 있는 능력
     - `무지향 균일한 방사세기`에 대해 `주어진 방향으로 집중시킨 방사세기`와의 比
        . 지향성은 안테나 방사패턴과 관련 되어짐

  ㅇ 지향성 정의
     - 총 방사전력이 전방향으로 균일하게 분포하는 것과 대비시켜,
        . 주어진 방향에서 방사전력이 이와 비교해서 얼마나 큰 지를 나타내는 비율값

     - 즉,  지향성 = (특정 방향 복사세기) / (무지향 평균 복사세기)
                   = ( 주어진 방향에서 실제 복사세기 ) / ( 등가 무지향성 복사세기 )

     - 지향성(도)는 방향 관련 변수에 따라 그 값이 달라지나, 보통 최대값으로 표시
        . 특정 방향이 주어지지 않은 경우에는, `최대 방사 세기` (Dmax)를 의미함

  ㅇ 지향성이 없는 것 => 무지향성 이라고 함
     - Omni-Directional/전방향성 : 단일 수평면 상에서 만 무지향
     - Isotropic/등방성          : 상하 및 수평 모든 방향에서 무지향


3. (안테나) 지향도/지향성/지향성 계수, D 

  ㅇ 지향 특성을 나타내는 각도의 함수 D(θ,Φ)

  ㅇ 지향도 = ( 주어진 방향에서의 복사 세기 ) / ( 평균 복사 세기 )
     -   D(θ,Φ) = U(θ,Φ) / Uavg = 4π U(θ,Φ) / Prad

  ㅇ 특정 방향이 주어지지 않았을 경우에는 최대지향세기를 나타냄
     -   Dmax = Umax / Uavg = 4π Umax / Prad안테나 지향도 값의 例
     - 등방향성 안테나의 지향도      :  D = 1    = 0 dB
     - 이상적 다이폴 안테나의 지향도 :  D = 1.5  = 1.76 dB
     - 반파장 다이폴 안테나의 지향도 :  D = 1.64 = 2.15 dB
     - 소형 루프 안테나의 지향도     :  D = 1.5  = 1.76 dB
     - λ/4 모노폴 안테나의 지향도   :  D = 3.68 = 5.15 dB


4. (안테나) 지향성 도식화                                              ☞ 안테나 패턴 참조

  ㅇ 각 방향의 세기에 대응한 좌표점의 궤적을 수평면, 수직면으로 나눈 평면도로 도시함                                   

     - 양방향 여부에 따른 구분 :  쌍향성, 단향성(단일 지향성) 등이 있음
     - 평면 형상에 따른 구분   :  8자형, 하트형 등이 있음


[안테나 성능] 1. 안테나 파라미터 2. 복사 패턴 3. 복사 전력 4. EIRP,ERP 5. 안테나이득(Gain) 6. 지향성(Directivity) 7. 개구효율 8. 실효고,실효개구면적 9. 반전력 빔폭(HPBW) 10. 안테나 대역폭
[안테나 효율,임피던스,저항] [안테나 편파]

 
        최근수정     참고문헌