지금 이 순간

1. 개요

2. 안테나의 구성

 2.1 복사기(투사기)

 2.2 반사기

 2.3 도파기

3. 방사패턴

4. 특징

5. 이득

1. 개요

 - 야기 안테나는 야기, 우노다 두 사람이 개발해 낸 안테나

 - 복사기(투사기), 반사기, 도파기로 구성되어 있음

 - 지향성은 도파기 방향으로 입체적인 지향성을 갖고 있음

 - TV 방송 수신용으로 매우 많이 사용하고 있음

2. 안테나의 구성

http://www.koit.co.kr/news/articleView.html?idxno=33524

 2.1 복사기(투사기)

    - 일반적인 반파장 다이폴 안테나 또는 폴디드 다이폴 안테나

    - λ/2 사용 파장에 공진

    - 전파는 이 복사기에서 송신되거나 수신

 2.2 반사기

    - 파장 λ/2의 길이보다 길게 유도성 임피던스를 갖게하여 복사기에서 발사된 전파를 반사

    - 전파도래방향의 맨 뒷부분에 설치되며, 전파도래방향의 맨 앞쪽의 도파기(道波器)로부터 안테나의 후방으로 유도된 전파신호를 반사하여 방사기(放射器)에 보내어 방사기의 이득을 올려주는 역할

    - 반사기의 뒤로는 전파가 발사되지 않으며, 보통 1개의 반사기를 사용

 2.3 도파기

    - 파장 λ/2의 길이보다 짧게 용량성 임피던스를 갖게하여 전파유인, 전파의 길 역할(소자(Element)의 길이는 이론상 λ/2(반파장)가 원칙이나 안테나의 제작 상 특정채널만을 수신하는 채널전용안테나에서는 길이를 보정하여 제작하며, 이는 방사기로부터 전파도래방향으로 갈수록 도파기의 길이를 점차 짧아지도록 λ/2에 보정율(α) (약 0.95)를 곱한 길이로 제작하고 있으며, 도파기의 배치간격은 λ/4로 제작하고 있으나, 이 또한 보정율(α)을 감안하여 안테나의 실제 이득을 올리는데 주안점을 두고 제작)

    - 송신소로부터 송출된 전파가 수신되면 각각의 도파기 소자에 전압이 유기, 방사기로 보내지며 급전부인 방사기의 유기전압에 더해져 안테나 전체 이득이 올라가게 된다

    - 복사기에서 발사된 전파를 강화시켜 줌

    - 도파기 방향으로 지향성 생성됨

3. 방사패턴

http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/wireless/aironet-antennas-accessories/prod_white_paper0900aecd806a1a3e.html 

4. 특징

  - 투사기, 반사기, 도파기 등의 길이, 굵기, 간격에 따라 이득과 대역이 변함

  - 지향성은 투사기에서 도파기를 향한 단일 방향 특성

  - 단방향성으로 지향성이 예민함

  - 도파기 수를 증가시킬수록 이득이 커짐

  - 이득이 크나 협대역 특성을 가짐

5. 이득

  - 각 소자의 길이, 굵기, 간격에 따라 이득, 지향성이 변화함

  - 소자의 수, 즉 도파기의 수를 증가시키면 이득이 증가됨

    G=10L/λ, 여기서 L은 안테나 소자 배열 축 사이의 거리

   - 3소자인 경우

      축간거리 L=λ/4+λ/4=λ/2

      이득 G=10/λ×λ/2=5

   - 4소자인 경우

       축간거리 L=λ/4+λ/4+λ/4=3λ/4

       이득 G=10/λ×3/4×λ=7.5

<참조>

http://www.radio-electronics.com/info/antennas/yagi/yagi-antenna-gain.php

antenna_pattern.pdf

1. 개요

2. 수직 접지 안테나의 구조와 지향성

3. 수직접지 안테나의 전류와 전압 분포

4. 수직 접지 안테나의 특성

5. 고유 주파수와 고유 파장 계산

1. 개요

 - 수직접지 안테나란 장중파(LF~MF) 대역의 기본 안테나로 단파나 초단파의 경우 사용파장의 절반인 λ/2 만으로도 충분하나 장파나 중파인 경우에는 파장이 길기 때문에 λ/4로 이용함

 - 실제 길이는 λ/4이나 대지와 수직으로 접지하므로 영상효과에 의해 λ/2 효과를 얻을 수 있음

※다이폴 안테나와 모노폴 안테나 비교

 다이폴 안테나(Di-pole):기본 중의 기본 안테나로서 두개의 극이 서로 다른 도선을 구부려서 전체를 λ/2가 되게 만들어서 옴니 다이렉션한 빔패턴을 형성

 모노폴 안테나(Mono-pole): 다이폴과 비슷한데 한 쪽 도체 대신 그라운드로 대치된 형식, 안테나의 길이도 λ/4만 있으면 됩니다. 지면을 그라운드로 이용할 수 있기 때문에 안테나의 길이도 줄일 수 있음

2. 수직 접지 안테나의 구조와 지향성

  - 안테나의 Element 중 하나를 접지한 형태의 안테나

  - 접지라는 것은 전기적인 위치 에너지가 0이 되도록 만드는 것을 의미

  - 지표면의 전기 에너지는 0이므로 보통 지표면에 연결하여 접지
  - 이렇게 접지를 하게 되면 그 엘리먼트가 존재하지 않아도 존재하는 것과 같은 효과가 발생

  - 그러므로 안테나는 파장의 1/4의 길이 에 해당하는 엘리먼트 하나로 감소

  - 그러나 기본적으로는 수직 반파장 다이폴 안테나와 동일

  - 지구 자계로 인한 감쇄가 적은 수직편파 성분을 이용하여 수평면내 무지향성, 수직면내 쌍반구형의 지향특성을 가짐

3. 수직접지 안테나의 전류와 전압 분포

  - 기저부(Feeding Point): 전류 분포 최대, 전압 분포 최소

  - 끝단: 전압 분포 최대, 전류 분포 최소

1. 개요

2. 반파장 다이폴 안테나의 구조와 지향성

3. 반파장 안테나의 전류와 전압 분포

4. 반파장 다이폴 안테나의 특징

5. 반파장 다이폴 안테나의 용도

1. 개요

  - 반파장 다이폴 안테나는  모든 안테나의 기본이 되는 안테나로서 안테나의 길이가 사용파장(λ)의 1/2인 다이폴 안테나를 반파장 다이폴 안테나라 함

2. 반파장 다이폴 안테나의 구조와 지향성

  - 파장의 1/2 길이를 가진 도선의 가운데에 동축 케이블을 연결한 형태

  - 안테나의 엘리먼트와 평행한 면에서의 지향성은 8자 모양이며 수직한 면에서는 무지향

3. 반파장 안테나의 전류와 전압 분포

  - 중앙: 전류 분포 최대, 전압 분포 최소

  - 끝단: 전압 분포 최대, 전류 분포 최소

 4. 반파장 다이폴 안테나의 특징

 5. 반파장 다이폴 안테나의 용도

   가. 수평 반파장 다이폴 안테나 :

      - 엘러먼트가 지면과 평행한 안테나입니다. 보통 HF에서의 교신과 VHF, UHF의 TV 방송에 많이 사용합니다.

   나. 수직 반파장 다이폴 안테나

      - 엘러먼트가 지면과 수직한 안테나입니다. 보통 VHF, UHF에서의 교신에 많이 사용합니다. 수평면에서 무지향성인 점이 특징입니다.

   다. V형 반파장 다이폴 안테나

      - 엘러먼트가 V형을 이루고 있는 안테나입니다. 임피던스가 50Ω이어서 특별한 MATCHING을 필요로 하지 않으며 설치 공간이

작아도 되기 때문에 많이 이용되고 있습니다.

참고>반파장 안테나로부터 전자기파를 복사

반파장 안테나의 특징은 이름 그대로 안테나의 길이(L)를, 복사하고자 하는 전자기파의 파장의 절반으로 한 데에 있다. 반파장으로 되어 있는 것은 안테나를 흐르는 진동 전류, 즉 전자의 진동이 정상파를 만들게 하기 위한 것이다.
 따라서, 안테나의 전류정상파가 전자기파를 복사한다고 할 수 있다.

아래 그림은 시간을 축으로 하여 교류 전압의 크기를 보인 그래프이다.

(1) 안테나에 교류전원에 접속된 순간(t=0)

 -전원 전압이 제로이기 때문에 안테나 도선 위에는 전하가 유기되지 않는다.
따라서,모든 전기력적으로 중성이다.

 (2) 위쪽의 도선에는 플러스, 아래쪽에는 마이너스의 전압이 걸리기 때문에 윗쪽으로 전류가 흘러 (+)전하가 유도된다. 아래쪽은 중성인 상태에서 (+)전하가 빠져 나갔으므로 (-)전하가 남아있게 된다.전하  의해 전기력선이 생긴다.(1)에서는 없었던 곳에 전하가 생겼기 때문에 전류가 흐른 것이 된다.위가 양전하, 아래가 음전하이므로 전원은 도선에 윗방향으로의 전류를 흘러보낸 것이 된다.이것은 전기 쌍극
자에 해당하므로 그것의 전계의 역선은 아래와 같이 주어지게 된다. 전류가 흐르면 그림과 같이 암페어 법칙에 따라서 자계가 생기고 자계의 방향은 오른나사의 회전방향이며 오른나사가 진행하는 방향이 전류의 방향이다.      

 (3) 전압이 커지기 때문에 큰 전류가 흘러 전하가 유기되어 아래와 같은 전기력선과 자기력선이 생긴다

     가장 센 전류와 전하가 유기된다.

(4) 전원전압이 시간(2)와 같다.그러나 전기력선과 자기력선은 원상으로 돌아갈 수 없다.(2)나 (3)에서 보인 전기력선과 자기력선의 방향은 전송선로에 전압을 가한 순간에 생기는 전기력선과 자기력선의 방향과 같다. 그 이유는 전기력선과 자기력선은 빛의 속도로 역선이 없는 좌우방향으로 진행하지 않으면 안된다는 것이 패러디의 법칙과 앙페르의 법칙을 따르기 때문이다.따라서 전기력선과 자기력선은 원상
으로 돌아갈 수가 없기 때문에 (2)가 아닌 (4)와 같이 된다. 다만 (3)과 비교해서 전압이 낮아지기 때문에 유기되는 전하는 감소해서 양전하와  음전하가  결합하기 때문에 전기력선은 끊어져 버린다.또 도선 위의 전하가 감소한다는 것은 아랫방향으로의 전류가 흐르는 것과 같기 때문에 그림에서 보는 것과  같이 이번에는 전에 생긴 자기력선과는 반대방향으로의 자기력선이 생긴다. 

(5) 전압이 제로이므로 유기되는 전하가 없어서 모든 전기력선은 도선에서 떨어져 나가 버린다

(6) 전압의 크기는 (2)와 같이 되고 플러스 마이너스만이 달라 진다.따라서 전류의 분포는 (-)쪽에 존재한다. 전기력선과 자기력선은 방향만이 반대이고 (2)와 같아진다.방향은 반대이지만 (3),(4)의 과정을  반복해서 전기력선과 자기력선이 확산해 가는 것을 알수 있다.

(7) (3)번과 전류분포가 반대가 되어 반대방향으로 전기력선과 자기력선이  복사된다.

(8) (4)과 같이 전기력선과 자기력선이 원상으로 돌아갈 수 없다

(9) 전압이 제로이므로 유기되는 전하가 없어서 모든 전기력선은 도선에서 떨어져 나가 버린다. 떨어져 나간 전자기력선은 빛의 속도로 공간속으로 전파해 나간다.

도체에 전압을 걸어 전압을 흘려보내면 전기력선과 자기력선이 형성되고 전송선로처럼 이들 역선을 가두어 두는 구조가 아닌 한, 전기력선과 자기력선은 패러디의 법칙과 앙페르의 법칙을 만족하기 때문에확산하지 않으면 안 되는 것이다.

<References>

http://ora24.cafe24.com/Science/CyberExp/electromagnetic_wave/electromagnetic_wave.htm

http://myung.inje.ac.kr/lecture/%EC%95%88%ED%85%8C%EB%82%98%EA%B3%B5%ED%95%99/%EB%B0%98%ED%8C%8C%EC%9E%A5%20%EC%95%88%ED%85%8C%EB%82%98.htm

http://ds3kul.karl.or.kr/antena.htm

http://sv3auw.blogspot.kr/2014/03/blog-post_14.html

http://www.digikey.ca/en/articles/techzone/2011/mar/understanding-antenna-specifications-and-operation

http://www.digikey.com/en/articles/techzone/2012/nov/selecting-antennas-for-embedded-designs

http://www.eee.bham.ac.uk/webteam/mobilecomms/g5c4b1.htm

https://rdl.train.army.mil/catalog/view/100.ATSC/8594DF18-D94D-432C-823B-7D40C4B4BE4A-1274317197310/9-64/chap2.htm

1. 개요

2. 미소안테나 주위 공간의 전파 특성

3. 미소다이폴(헤르츠 다이폴) 복사 특성

1. 개요

1. 개요

2. Base loading

  2.1 연장 선륜(인덕턴스 삽입)

  2.2 단축 용량

3. Top loading

4. Center loading

1. 개요

  - 안테나를 고유주파수 이외의 주파수에서 효과적으로 사용하기 위하여 안테나의 입력 리액턴스 성분이 0이 되도록 L,C를 넣어 동조시키는 기술을 Loading이라 함

  - Base loading, Top loading, Center loading이 있음

2. Base loading

  - 안테나의 기저부에 L이나 C를 삽입하는 기술

  - Base loading의 종류는 인덕턱스를 넣어 공진시키는 방법, 콘덴서를 넣어 공진시키는 방법, 가변인덕턴스와 가변 용량을 넣어 광대역에 공진시키는 방법이 있다.

  2.1 연장 선륜(인덕턴스 삽입)

     - 기저부에 L을 직렬고 넣으면, 더 낮은 주파수에서 공진시킬 수 있으므로 안테나의 길이가 등가적으로 연장된 것과 같은 효과를 나타내는 것

     - 연장 선륜이 있는 경우 공진 주파수

  2.2 단축 용량

      - 기저부에 C를 직렬로 넣으면, 더 높은 주파수에서 공진시킬 수 있으므로 안테나의 길이가 등가적으로 짧아진 것과 같은 효과를 나타내는 것

      - 단축 용량이 있는 경우 공진 주파수

3. Top loading

   - 안테나 선단에 수평도선 또는 정관을 설치하여 정전용량을 크게 하면 등가적으로 연장효과를 나타내며, 공진 주파수를 낮추는 것이 가능

4. Center loading

   - 안테나 중간에 연장 선륜을 삽입한 경우를 말함

<참고>

모노폴 안테나의 소형화

(a) Base loading- 급전부에 연장코일을 삽입하는 방법

(b) Center loading- 연장코일을 안테나의 소자의 중간에 두는 방법

(c) 역 L형- 단파대 이하에서 주로 사용하던 방식, 안테나를 λ/4만큼 수직으로 모두 설치하지 않고 도중에 구부려서 소형화한 것

(d) 선형 역 F형- 역 L형이 50Ω 급전선에 정합하기가 어렵기 때문에 정합이 용이하도록 개선한 것

(e) Top loading- 모노폴 안테나의 맨 끝에 원판 모양의 금속판을 붙인 것, 금속판으로 인하여 용량성분이 증가(등가회로에서 실효용량 Ce와 병렬로 삽입된 것)

(f) Top loading- 금속판 대신에 spiral 사용

2. 안테나 파라미터

 2.1 방사저항과 안테나 효율

 2.2 실효고와 실효개구면적

 2.3 지향특성(지향성 계수)과 반치각

 2.4 안테나 이득

 2.5 안테나의 Q

1. 개요

  - 안테나는 전자파를 송신하고 수신하기 위한 장치

  - 안테나는 고주파 전력을 전파로서 방사하는 역할을 하는 것, 즉 전력에너지와 전자파 에너지를 상호 변환해주는 장치

  - 안테나 성능 및 해석에 유용한 파라미터로 방사저항과 안테나 효율, 지향특성과 반치각, 실효고와 실효개구면적, 안테나 이득 등이 있음

1. 개요

2. IT 인프라 구성요소에 따른 클라우드 서비스 구분

3. 고려사항

4. 특징

5. 활용

1. 개요

 - 최근 소프트웨어를 넘어 플랫폼, 인프라 등 모든 ICT 계층별 요소를 서비스 형태로 제공하는 개념이 등장함

 - 이는 기업의 ICT 비용 부담이 늘어나고 급격한 시장변화에 유연하게 대응해야만 하는 필요성이 커지면서, 서비스 형태로 ICT의 인프라, 플랫폼, 서비스를 이용하려는 요구에서 출현하게 되었음

2. IT 인프라 구성요소에 따른 클라우드 서비스 구분

http://www.sqler.com/470686

 가. On-premise 방식

  - 직접 인프라와 플랫폼, 어플리케이션을 관리하는 모델을 의미

 나. IaaS(Infrastructure as a Service)

   - 서버, 스토리지, 데이터 베이스 등과 같은 시스템이나 서비스를 구축하는데 필요한 IT 자원을 서비스 형태로 제공

   - 컴퓨터로 비유하자면 하드웨어만 제공해주는 서비스

   - 서비스 제공자가 제공해주는 iaas 라는 틀 안에서 이용자가 원하는 os 와 응용프로그램을 설치하여 활용할 수 있다

   - 트위터가 profile 과 background 이미지를 저장하고 백업하는데 아마존 S3 이용

 다. PaaS(Platform as a Service)

   - 사용자가 애플리케이션이나 서비스가 실행되는 "환경"을 서비스 제공자로부터 제공받아 사용하는 환경

   - iaas의 하드웨어와 더불어 os도 제공된다.

   - 플랫폼 설계에 대해 고민할 필요는 없지만, iaas 에 비해 자유도가 떨어지며, 서비스를 사용하는 동안 애플리케이션의 설치 관리하는 책임은 사용자가 진다.

 라. SaaS(Software as a Service)

  - 서비스 형태로 인터넷에서 제공받는 클라우드 서비스이다.

  - hardware + os + application 까지 모두 포함한 클라우드 서비스로, 어플리케이션의 다운로드는 물론 인프라 구축까지 모두 서비스 제공자의 몫

  - 자유도는 가장 떨어진다

   - 구글 docs 같이 소프트웨어 형태로 제공해주는 서비스

3. 고려사항

 - 기존 시스템과 중복되는 문제 해결이 필요함

 - 과금 구조 문제

 - 보안유지를 통한 안정성 및 신뢰성 확보가 필요함

4. 특징

 - 고픔질의 플랫폼, 인프라, 서비스를 저가에 사용이 가능함

 - 고객의 초기 투자 및 운용 비용이 상대적으로 저렴함

 - 시스템 운영관리 및 유지보수 부담이 적어 경제적임

- 신뢰도, 성능개선 및 업그레이드가 용이한 방식임

 - 데이터 보안에 취약하고 제공사의 도산 시 연속성 보장이 어려움

5. 활용

 - 스마트워킹 서비스 분야

 - 개인화된 모바일 웹하드 서비스 분야

 - 언제, 어디서나 활용 가능한 데이터 백업서비스분야

 - 멀티미디어 N-Screen 서비스 분야

 - 기업비즈니스의 가상화 분야