지금 이 순간

1. 개요

2. 밀리미터파의 전파특성

3. 밀리미터파 응용시스템

4. 밀리미터파를 활용한 5G 이동통신

5. 전망

1. 개요

 - 지금까지, 밀리미터파보다 낮은 주파수 대역에서는 기존의 전자회로 기술을 바탕으로, 높은 대역에서는 광학 기술을 기반으로 하여 시스템의 설계가 이루어져 왔음

 - 최근 멀티미디어 정보를 고품질로 전송하기 위하여 넓은 대역폭을 제공할 수 있는 밀리미터파 대역의 무선통신이 요구됨

 - 밀리미터파 대역이란 통상적으로 전파의 파장이 1mm에서 10mm의 대역인 30GHz에서 300GHz 사이의 주파수 대역으로, 고속의 데이터나 영상정보를 분배할 수 있는 광대역성을 가지고 있음

 - 밀리미터파는 마이크로파의 자유공간 전파손실을 포함하여 추가적으로 대기 중의 가스나 강우 감쇠가 추가로 발생됨에 따라 이에 대한 전파전파 특성이 고려되어야 함

 - 밀리미터파는 수마일 정도 전파할 수 있으며, 고체 매질을 잘 투과하지 못하며, 대기 가스흡수나 강우감쇠가 커 장거리 전송에 적합하지 못함

 - 그러나 이러한 단점의 전파 특성을 이용, 근거리에서 주파수 재사용으로 주파수 이용효율과 통신 보안성을 높일 수 있음

2. 밀리미터파의 전파특성

 가. 장점

    - 전파의 특성상 파장이 짧아 안테나 및 기기의 소형, 경량화가 가능

    - 대역폭을 넓게 사용할 수 있어 정보량을 대량으로 전송 가능
    - 근거리통신에 적합

    - 주파수 재사용율이 높음

 나. 단점

    - 매우 강한 직진성으로 장거리 통신에는 다소 부적합

    - 대기환경에 민감하게 반응하여 강우, 대기분자, 강설 등 대기요인에 영향을 크게 받아 감쇄가 심하여 지리적 위치, 기후, 지형, 계절 등의 영향을 많이 받음

    - 회절, 투과에 의한 전파손실이 큼

    - 높은 동작 주파수 때문에 사용 부품이 대체로 고가임

3. 밀리미터파 응용시스템

  가. 근거리 무선망 백홀 기술 

    - 케이블 매설공사 불필요하고, 광대역 대용량전송이 가능, 고정, 이동, 임시회선용으로 사용이 가능(전자뉴스수집(ENG), 방송중계차 시스템(OB, Outdoor Broadcast) 등)

  나. 영상 전송용

    - Wireless HD, IEEE 802.15.3c 등

  다. 밀리미터파 위성통신

     - WARC(World Administrative Radio Conference, 세계 무선통신 주관청 회의)에서 위성통신용으로 할당한 밀리미터파 영역은 고정통신용으로 약 65GHz, 이동통신용으로 약 53GHz, 위성간 통신에 42GHz가 할당되어 있음

  라. 근거리 무선 LAN용

    - 802.11ad(WiGig), 60GHz의 대역을 사용

  마. 근거리 센싱시스템

    - 장해물 검지, 충돌 방지 등의 목적으로 차량간 통신, 고정밀도의 위치인식 시스템, 침입 방지 시스템등

  바. 첨단차량 및 도로시스템

    - 차량과 차량간의 무선통신 방법으로 연구 중

  사. 지구환경 센싱, 전파천문

    - 밀리미터파의 산란, 흡수, 감쇄 현상을 역이용하여 천문현상 관측

  아. 영상 보안

    - 공항의 수하물 검색, 전신 검색용으로 X-ray 대체

4. 밀리미터파를 활용한 5G 이동통신

  - 최근 모바일 스마트 기기 및 서비스의 새로운 패러다임 진화에 따른 초연결(Hyper connection) 사회로의 진입과 빅데이터 출현으로 인해, 모바일 트래픽은 해마다 2배씩 증가하여 10년 뒤 1,000배 이상 증가할 것으로 예상
  - 이처럼 급격히 증가하는 모바일 트래픽 증가로 인해 모바일 망 사업자의 부담이 가중되고 있다.

  - 추가 주파수 확보가 제한된 기존의 4G 이동통신으로는 이러한 모바일 트래픽 폭증에 따른 1,000배 용량 증대를 수용할 수 없음

  - 따라서 광대역폭 확보가 가능한 밀리미터파 기반의5세대 이동통신 기술 개발이 전 세계적으로 시작

  - 한국전자통신연구원에서는 밀리미터파를 활용한 이동 무선 백홀 기술(MHN: Mobile Hotspot Network)과 밀리미터파 활용 단말 액세스 기술(중추 네트워크)을 2012년부터 수행 중

  - 밀리미터 대역의 채널은 경로 감쇠가 크기 때문에 셀 커버리지의 감소와 링크의 품질이 떨어지는 문제가 있을 수 있는 반면, 밀리미터 대역의 신호 파장은 수 밀리 미터 단위로 짧아 작은 공간에 많은 안테나를 배치할 수 있다. 따라서 다수의 안테나를 설치한 배열 안테나를 만들고 이를 이용한 송수신 단에서의 지향성 빔을 사용하여 커버리지 감소와 링크 품질 저하의 문제점을 보상할 수 있다. 따라서 밀리미터파 이동통신 시스템에서 빔형성 기술은 매우 중요

5. 전망

  - 멀티미디어 정보를 고품질로 전송할 수 있는 광대역 밀리미터파 주파수 시스템 개발은 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하여 고도정보사회에 사용할 수 있을 것으로 기대됨

  - 비/저활용되고 있는 10GHz 이상의 밀리미터파 주파수를 개척하여 5G 이동통신에 사용하고자하는 연구가 진행 중, 5G 이동통신의 핵심기술이 될 것으로 전망됨

  - 유럽연합은 체계적인 주파수의 재배치 또는 효율적인 주파수 이용계획을 수립하여 소속국가들이 활용하고 있으며, 주요 이용 계획은 이동멀티미디어 서비스, 마이크로파 영상분배서비스(MVDS), 전자뉴스수집(ENG)또는 방송중 계기(OB), 도로교통정보시스템(RTT) 등과 같은 광대역 정보전송용으로 사용할 계획임. 

밀리미터파_5G_동향.pdf

<참조>

IEEE 802.15.3c는 비인가 57~66㎓ 대역에서 초고화질(풀HD)급 영상을 TV와 휴대폰, 케이블, 위성방송, 셋톱박스, 게임콘솔, DVD/BD 플레이어, 캠코더 및 이동식 멀티미디어 장비와 Gbps(기가비트)급 무선으로 연결시키는 초고속 비압축 무선 전송 기술

무선 HD 컨소시엄이 제정한 무선 고선명 텔레비전(HDTV) 전송 표준. 무선 HDMI라고도 한다. 국제적으로 면허 없이도 이용할 수 있는 밀리미터파(60GHz) 대역의 전파를 사용해서 4Gbps의 데이터를 통신할 수 있는 규격으로 HDTV를 압축하지 않고도 전송이 가능

1. 개요

2. 성층권 통신시스템 서비스 개념도

3. 성층권 통신시스템 구성 기술

 가. HAPS 비행선 핵심 기술

 나. HAPS 통신시스템 요소 기술

4. 상호 비교

1. 개요

 - 성층권 비행체 통신시스템이란 성층권에 통신 중계기를 탑재한 비행선을 정점 체공시키면서 각종 통신 서비스를 제공하기 위한 것

 - 예전부터 비행선을 사용하여 통신시스템을 구축하는 개념은 있었으나 이러한 HAPS 통신 시스템을 구축하는 데에는 여러 분야의 고난이도 기술이 필요

 - 성층권 환경에서 견딜 수 있는 재료기술, 장기간의 비행에 필요한 전력기술, 대규모 선체 구조기술, HAPS를 위한 무선전송 기술 등의 발전과 세계전파통신회의가 HAPS용 주파수를 분배함에 따라 점차 가시화되고 있는 시스템 - 이러한 성층권 통신시스템은 타 통신 방식에 비해 높은 경제성을 보유, 고기능, 고품질의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 새로운 차세대 통신 인프라로 서서히 부상하고 있음

 - 미국, 일본 등 선진국들은 민간 기업 투자 및 정부 지원 등을 바탕으로 하여 성층권 통신시스템의 개발에 많은 노력을 기울이고 있음

2. 성층권 통신시스템 서비스 개념도

 - 성층권은 지구상공 약 8~20 km에서부터 시작하여 약 50~56km까지 형성되어 있으며 대류권에 비해 기상이 매우 안정적이어서 비행선을 장시간 체공시키기에 적합

 - WRC-2003 회의에서 우리나라가 HAPS용으로 27GHz 및 31GHz 대역 할당 받음

3. 성층권 통신시스템 구성 기술

 가. HAPS 비행선 핵심 기술

  - 대규모 선체 구조기술 및 막 재료기술
  - 저 저항 공력 형상의 선정 및 공력 설계기술
  - 낮은 공기 밀도 환경에서 운용되는 고효율 추진기술
  - 태양전지 및 재생형 연료전지를 이용한 clean 에너지 공급 기술
  - 열 제어 및 부력 제어기술
  - 대규모 막 구조물의 비행 제어기술
  - 추적 관제기술

 나. HAPS 통신시스템 요소 기술

    - HAPS를 위한 다이버시티 기술

    - HAPS를 위한 적응변조 및 코딩 기술
    - HAPS를 위한 자원할당 및 프로토콜 기술
    - HAPS 간의 핸드오프 기술

4. 상호 비교

http://www.ktechno.co.kr/rd_news/kr912_01.html

haps.pdf

1. 개요

 1.1 ITS의 정의

     - 교통수단 및 교통시설에 전자 • 제어 및 통신 등 첨단기술을 접목하여 교통정보 및 서비스를 제공하고 이를 활용함으로써 교통체계의 운영 및 관리를 과학화 • 자동화하고, 교통의 효율성과 안정성을 향상시키는 교통체계

     - 우리생활에서 접할 수 있는 ITS에는 버스정류장의 버스도착안내 시스템, 교차로에서 교통량에 따라 자동으로 차량신호가 바뀌는 시스템, 네비게이션의 실시간 교통정보, 하이패스가 있습니다.

http://i-bada.blogspot.kr/2012/05/its-intelligent-transportation-systems.html

      가. 정보수집단계 - 각종 단말을 통한 ITS관련정보 수집
      나. 정보처리단계 - 수집된 정보의 분석 및 가공
      다. 정보제공단계 - 교통관리단계, 즉 가봉된 정보를 제공 (운전자, 환승정류장, 주차관제 등)하고, 교통정책 수립 (사고예방, 도로증설, 대충교통 정책 등) 에 반영

http://www.d2innovation.com/?page_id=134

3. ITS 설계

 가. ITS 설계 반영사항
    - 국가 정책, 발주기관 정책 사항
    - 국가 ITS 아키텍처 및 데이터사전 사항
    - 토목공사의 단계별 구축에 따른 ITS 설비의 체계적 구축방안
    - 도로건설에 따른 공정관리 체계 사항
    - 성공적인 도로운영을 위한 ITS설비 사항
    - 적정공사비 확보 및 시공품질 향상 방안
    - 세부공종에 대한 품셈 적용 여부
    - 원활한 유지보수 시스템 구축 사항
    - 유관기관과의 네트워크 구축 사항

 나. ITS 설계 시 고려사항

  다. 설계 방향

ITS [지능형 교통정보 시스템] 설계/구축 정의

2013년 8월 17일

ITS.pdf

[정보통신공사협회]_ITS편람-2013.1.pdf

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