왜 주파수에 비해 작고 대역폭이 넓은 안테나는 없을까
오늘은 전파 물리학 시간입니다 개인적인 이유(거주지의 한계)도 있지만 뭔가 새롭고 대단한 안테나가 없을까 항상 찾아다니고 있습니다. 특히 저와 같이 HF 대역을 극히 한정된 환경에서 하고 싶은 분들이 있을 것 같아, 같이 즐길 수 있는 방법을 알아보는 것이지요. 그러다 그... 잔인한 현실의 벽에 부딪히고 말았습니다. 아니, 사실은 전문가들은 이미 다 알고 있었던 내용이겠지요. 저는 전자공학에 대해 전혀 모르니까요. 현대 안테나에 대한 기본 전제 현재 우리가 사용하는 안테나 이론은 다음 세 가지를 기본 전제로 시작한다고 합니다. 수동성 : 외부에서 별도 에너지를 넣지 않음 선형성 : 입력을 두 배로 하면 출력도 두 배가 됨 시간불변 : 회로 특성이 시간의 변화에 따라 바뀌지 않음 수동성 은 안테나로 들어가는 RF 신호 에너지 외에 따로 들어가는 에너지가 필요하거나, 그런 에너지를 이용해 들어온 RF 신호 에너지를 더 크게 만들어 출력하지 않는다는 뜻입니다. 선형성 은 입력과 출력의 관계가 선형적이라는 것입니다. 반대말은 비선형이 있는데 비선형의 가장 흔한 예시는 한계효용 체감의 법칙이 있겠지요. 다시말해 안테나는 비선형 증가와 같이, 어떤 수준 이상의 입력이 들어가면 출력이 떨어지거나 그러는 것이 아니라 언제나 들어가는 것에 대해 같은 비율의 출력을 낼 뿐이라는 것입니다. 마지막으로 시간불변 은 조금 헷갈릴 수도 있는데, 안테나의 신호가 시간에 대해 불변이라는 뜻이 아니라 안테나의 규칙(안테나시스템의 동작 원리라든가 회로의 형태)이 시간이 흐르며 변하지 않는다는 뜻입니다. 결국 안테나는 동작중에 그 회로나 특성이 달라지지 않는다는 것이지요. 세 가지 전부 말로 하려니까 힘든데, 그냥 딱딱한 금속 막대를 생각하시면 편합니다. 알루미늄 막대는 그 막대가 안테나로 동작하기 위해 추가 전원이 필요하지 않고(수동성), 들어간 무전기의 출력 만큼만 방사하고(선형성), 전파...
