1. 복사 효율 / 방사 효율 / 안테나 효율
ㅇ (전력 관점) 안테나에 공급된 전력과 안테나로부터 방사된 전력과의 比
- η = Prad / Pinput = Prad / (Prad + Ploss)
. (η : 방사 효율, Prad : 방사 전력, Pinput : 공급 전력,
Ploss : 안테나 손실저항 전력)
. 안테나에 들어온 입력 전력이 모두 방사 전력 화되면 이때의 효율은 100% 임
ㅇ (저항 관점) 안테나의 방사 및 손실 저항 比 ☞ 방사저항 참조
- η = Rrad / (Rloss + Rrad)
. (Rrad : 순수 방사저항, Rant = Rrad + Rloss : 전체 안테나저항)
※ 안테나에 급전된 입력 전력 가운데 방사 전력으로 변환되지 않는 부분은,
- 안테나 및 인접 구조물에 흡수(손실)이 됨
2. `복사효율`, `이득`, `지향도` 관계
ㅇ 안테나 이득은 `공간복사 변환능력(복사효율)`에 `방향 집중성(지향성)`를 곱한 것
- 이득(G) = 복사효율(η) x 지향도(D)
. 위 식은 안테나 이득이 안테나 저항 손실로 인해 지향성이 감소됨을 나타냄
.. 안테나 저항성 손실이 클수록 안테나 효율이 낮아짐
- 최대 이득(Gmax) = 복사효율(η) x 최대 지향도(Dmax)
. 통상, 안테나 이득은 최대 지향 방향을 기준으로 계산됨
3. [참고사항]
ㅇ 복사효율 고려 대상 (IEEE 권고)
- 안테나 복사효율 그 자체 만을 보며,
- `안테나 임피던스` 및 `안테나 편파`의 부정합과 같은 안테나 외적인 요소는 고려 않음
- 그러나, 통신시스템 전체 회선의 전력 계산에는 이들을 포함시켜야 함
ㅇ 복사효율 대략 수치
- 전기적 소형 안테나의 경우 대략 50 % 이상이나, 대부분의 안테나는 거의 100 %