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광기술을 이용한 안테나특성 측정

전문가 제언: ○ 최근 장소와 시간에 제약을 받지 않고 자유롭게 송신과 수신이 가능한 무선 이동통신 기술들이 개발되고 있다. 무선 이동통신 기술에서 공간적인 정보전달을 수행하기 위해서는 정보를 보유한 전기적신호인 공간적 전파를 전자파에서 전기신호로 변환할 수 있는 변환기가 필요한데 이러한 역할을 안테나가 담당한다. 그러므로 안테나 특성규명이 필요하다.

○ 정확한 안테나의 특성을 측정하고 평가하기 위해서 사용되는 모든 장비는 전자파 관련 국가표준에 소급성(traceability)을 갖도록 교정되어야 하며 안테나 특성을 위해 필요한 전력, 감쇠량, 임피던스의 측정량들이 국가표준 및 국제표준에 소급성을 가져야 한다. 국제적으로도 이에 대한 필요성을 인식하여 CIPM 전기 및 자기 자문위원회(CCEM)의 실무그룹인 GT-RF에서 안테나특성관련 Key Comparison 항목을 정하였다.

○ 또한 각국의 표준관련기관들이 참여하여 이 국제비교를 수행하고 있으며 우리나라의 한국표준과학연구원에서도 적극적으로 국제비교 수행에 참여하고 야외시험장을 마련하여 안테나특성측정 시설을 운영하고 있다. 또한 안테나 전력이득, 방사패턴 및 편파특성에 대한 측정을 40GHz까지의 주파수 대역에서 수행하고 있다.

○ 통신시스템의 성능은 사용되는 안테나의 전력이득에 따라 좌우되며, 이러한 시스템의 설치나 유지보수의 비용도 출력전력량에 따라 크게 차이가 나기 때문에 안테나의 정확한 전력이득 측정이 필요하다. 안테나이득과 관계있는 안테나 방사패턴은 필요한 방향으로만 전자파를 송수신하기 위한 안테나 특성으로, 최근에는 위상배열 안테나가 개발되어 복잡한 형태의 방사패턴을 갖는 안테나가 탐사, 통신, 방송 등에 이용되기 때문에 이러한 안테나의 방사패턴측정이 필요하게 되었다.

○ 무선통신 등에서는 한정된 주파수의 효율적 이용을 위해서 안테나 편파가 이용되고 있다. 안테나 편파는 직선편파, 원편파 타원편파 등 다양한 편파 안테나가 이용되고 있으며 높은 편파안테나의 사용이 급증함에 따라 안테나 편파특성의 정확한 측정이 더욱 필요하게 되었다. 향후 이러한 안테나 특성 측정에 대한 꾸준한 연구를 기대한다.

저자: Satorn Kurokawa, Masanobu Hirose, Koji Komiyama
자료유형: 학술정보