Complex Propagation Constant, Complex Wave Number   복소 전파정수, 복소 파수

(2017-07-16)

Phase Constant, 위상 상수, 위상 정수, Attenuation Constant, 감쇠 정수, 감쇠 상수

1. 복소 파수(Complex wave number), 복소 전파정수(Complex propagation constant)파수 (Wave Number)
     - 파동의 진행 거리(파장)의 역수 또는 단위길이당 위상천이(라디안 위상차)

  ㅇ 전파정수 (Propagation Constant)
     - 매질을 고려한 파수

  ㅇ 복소 파수 (Complex Wave Number), 복소 전파정수 (Complex Propagation Constant)
     - 주파수에 따라 변하는 매질 특성(ε,μ등)을 반영토록 복소수 형태를 띔
        . 주파수에 의존하는 매질에서의 감쇠(손실) 및 위상 변동을 모두 내포하는 개념


2. 복소 전파정수 정의 (감쇠정수 및 위상정수가 결합된 복소수 표현)

  ㅇ 복소 전파정수  :  γ(jω) = jk = α(ω) + jβ(ω)  [ 1/m ]

     - α :  감쇠 정수 (Attenuation constant)     
        . 파가 진행하며 단위길이당 감소되는 율 [ dB/m ]     ☞ 감쇠계수 참조
           .. 매질 내에서 파의 공간감쇠율
           .. 진행파가 겪는 도체 또는 유전체 손실에 의한 감쇠
          

     - β :  위상 정수 (Phase constant) 또는 파수(Wave number)
        . 파가 진행한 단위길이당 위상차(위상변화량) [ Radian/m ]
           .. 주파수 의존성이 있을 때는 파수 k 보다는 위상정수 β로 주로 표기함
           


3. 매질을 고려한 공간 전자기파의 복소 전파정수손실 매질 (Lossy Dielectric, 불완전 유전체,손실 유전체)
     -  γ = α + jβ   (σ≠0,α≠0)
       

  ㅇ 무손실 매질 (Lossless Dielectric, 완전 유전체)
     -  γ = jβ = jk   (σ= 0,α= 0)
       

  ㅇ 양 도체              (σ= ∞,α≠0)
     - 전파가 급격히 감소되며 표피효과가 나타남
       자유공간             (σ= 0,α= 0)
     - 매질 감쇠가 없으므로 실수부 감쇠정수는 0 이며, 허수위상성분 만 드러남
     


4. 매질을 고려한 전송선로 전류파/전압파의 복소 전파정수

  ㅇ 무손실 전송선로 (α= 0)
     

  ㅇ 저손실 전송선로 (α≠0)
     


[평면파 매질 손실 고려] 1. 전파정수 2. 복소 전파정수 3. 복소 유전율 4. 손실 탄젠트 5. 고유 임피던스
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