다양한 지향성 안테나 애플리케이션에 대한 간략한 설명

지향성 안테나는 신호 에너지를 집중시켜 특정 방향으로 방사하거나 수신할 수 있는 일종의 안테나로, 강한 지향성과 높은 이득을 갖추고 있어 장거리 통신이 필요하거나 간섭을 줄이는 시나리오에 적합합니다. 다양한 유형의 방향성 안테나는 구조적 및 성능 차이로 인해 적용 분야가 다르며, 다음은 일반적인 유형과 해당 애플리케이션입니다.

1. 야기우다 안테나

특징:  간단한 구조(활성 발진기, 다중 반사기 및 방향성으로 구성됨), 중간 이득(보통 6-12dBi), 높은 방향성, 저렴한 비용.

신청:

l  TV 신호 수신(특히 원격 지역의 디지털 지상파 TV 신호 캡처).

l   아마추어 무선 통신(예: HAM 스테이션을 위한 단거리 및 중거리 지향성 통신).

l   지점 간 무선 감시(셀 모니터링과 같은 단거리 고정 위치 비디오 전송).

2. 대주기 안테나

특징: 매우 넓은 대역폭(여러 주파수 대역을 포괄할 수 있음), 적당한 이득(5-15dBi), 방향 안정성, 광대역 신호 전송에 적합합니다.

신청:

단파/초단파 통신(예: 군사 통신, 비상 통신, 다중 주파수 대역을 커버해야 하는 경우).

라디오 및 TV 전송 및 수신(특히 다양한 채널과의 호환성이 필요한 시나리오에서)

전자파 적합성(EMC) 테스트(광대역 방향성 간섭 신호 시뮬레이션용)

3. 포물선형 안테나

특징: 포물선형 반사경과 피더로 구성되어 매우 높은 이득(일반적으로 20-40dBi)을 가지며 지향성이 매우 뛰어나(빔 폭이 0.1°까지 좁음) 장거리 통신에 적합합니다.

신청:

l  위성 통신(예: 위성 TV 수신 안테나 '작은 냄비' '큰 냄비', 위성 지구국).

l  마이크로파 중계 통신(광섬유를 배치하기 어려운 산악 지역, 사막 및 기타 지역에서 사용되는 통신 사업자를 위한 장거리 마이크로파 링크).

l  전파천문학 관측(중국의 'Eye in the Sky' FAST와 같은 대형 포물선 안테나 어레이).

4. 패널 안테나

특징:  마이크로스트립 어레이 또는 평면 반사 구조를 채택하여 크기가 작고 무게가 가벼우며 이득이 중간(8-20dBi)이고 설치가 쉽습니다.

신청:

·   무선 네트워크 확장(예: 두 사무실 건물의 LAN을 연결하기 위한 엔터프라이즈급 WiFi의 장거리 브리징).

·  5G 기지국의 방향성 커버리지(밀도가 높은 도시 고층 지역 등 특정 지역에 대한 신호 강화).

·  UAV 통신(고정익 또는 다중 로터 UAV에 대한 장거리 매핑 및 제어 신호 수신)

5. 혼 안테나

특징: 도파관 끝부분부터 뿔 모양으로 확장되어 대역폭이 넓고 VSWR이 낮으며 게인(10~25dBi)이 중간 정도이므로 마이크로파 대역에 적합합니다.

신청:

·  레이더 시스템(예: 기상 레이더, ATC 레이더 등의 레이더용 송신기/수신기 안테나).

·  마이크로파 측정(실험실에서 다른 안테나를 교정하거나 마이크로파 장치를 테스트하는 데 사용됨).

·  위성 통신 피드(반사 표면에 신호를 집중시키기 위한 포물선 안테나용 피드).

요약​

다양한 지향성 안테나의 적용 핵심은 시나리오의 거리 요구 사항(근거리/중거리/장거리), 주파수 대역 범위(협대역/광대역) 및 설치 조건(크기, 무게, 환경 적응성)을 일치시키는 것입니다. 예를 들어, 포물선 안테나는 수백 킬로미터에 걸친 위성 통신에 적합하고, 야기 안테나는 수 킬로미터 내의 TV 신호 수신에 더 적합하며, 평면 패널 안테나는 소형화 및 경량 무선 네트워크 시나리오에 더 유리합니다.