Wave Impedance   파동 임피던스, 전파 임피던스

(2021-11-02)

1. 전파 임피던스 / 파동 임피던스주파수에 따른 전압,전류의 관계인 전기회로임피던스 개념과 유사하게,
     - 공간 내를 진행하는 전자파에서의 전계,자계의 관계로 확장한 것

  ㅇ 파동을 전파시키는 도파 구조,매질,주파수에 의존하는 파동 특성을 나타냄
     - 즉, 특정 형태의 파에 대한 특성


2. 전파 임피던스의 표현평면 전자파를 다음과 같이 정현파 형태로 표현하여 보면,
     
[# E_x = E^+_{ox} \cos (ωt-βz) \\ H_y = H^+_{oy} \cos (ωt-βz) #]
평면파에 대한 전파 임피던스는, 임피던스 정의에 따라, 두 성분 진폭 비 이므로, - 전계(전기장 세기) E 와 자계(자기장 세기) H 사이의 성분 진폭 비 임
[# Z = \frac{E^+_o}{H^+_o} \qquad \left( = \frac{ωμ}{k} = \sqrt{\frac{μ}{ε}} = \sqrt{\frac{μ_oμ_r}{ε_oε_r}} \right) #]
. k : 전파정수, ω : 라디안주파수, μ : 투자율, ε: 유전율 3. 이상적 자유 공간 하의 전파 임피던스 ※ 한편, 이상적인 무한 평면파인 경우에, `전파임피던스` = `고유임피던스` 임 - (평면파 : 등방성/자유공간/무손실 매질에서 무한 평면 상으로 직진하는 가상적인 파) - (고유임피던스 : 매질물질 변수에 만 의존케 한 임피던스 개념 임) ※ 따라서, 자유공간rr = 1) 상에서, 전파임피던스 또는 고유임피던스는,
[# Z = \sqrt{\frac{μ}{ε}} = \sqrt{\frac{μ_oμ_r}{ε_oε_r}} = \sqrt{\frac{μ_o}{ε_o}} = \sqrt{\frac{4π \times 10^{-7}\;[H/m]}{10^{-9}/26π\;[F/m]}} \approx 120 π \approx 376.6 \quad [Ω] #]
3. [참고용어] ㅇ 임피던스의 정의 => 임피이던스(Impedance) ㅇ 일반 회로에서 => 회로 임피던스 (Circuit Impedance) ㅇ 일반 전송 선로 상에서 => 특성 임피던스 (Charaterictic Impedance) ㅇ 매질 특성에 따른 임피던스 => 고유 임피던스(Intrinsic Impedance)

임피던스
   1. 임피던스   2. 임피던스 종류   3. 특성 임피던스   4. 파동 임피던스   5. 고유 임피던스   6. 음향 임피던스   7. 안테나 입력 임피던스   8. 회로 임피던스  
파동의 특성량
   1. 진폭   2. 주기   3. 전파정수   4. 파장   5. 주파수   6. 각 진동수   7. 파동 속도   8. 위상 속도   9. 군 속도   10. 포락선   11. 파동 임피던스   12. 파동 세기   13. 파동 에너지  


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