2003年05月25일 52번

[안테나 개론]
폴디드(folded) 안테나(소자수 2개)에 10[A]의 전류가 흐를 때 복사전력은 얼마인가?

① 11.2[KW]
② 29.2[KW]
③ 58.4[KW]
④ 117[KW]

(정답률: 알수없음)

문제 해설

폴디드 안테나는 전류가 흐르는 길이에 따라 복사전력이 결정되므로, 전류가 흐르는 길이를 알아야 한다. 이를 위해 폴디드 안테나의 길이를 구해보자.

폴디드 안테나는 일종의 전기적인 파이프로, 길이는 파장의 반(λ/2)이다. 여기서 파장은 전파의 주파수에 따라 결정되는데, 이 문제에서는 주파수가 주어지지 않았으므로, 일반적인 무선 통신에서 사용되는 2.4GHz 주파수를 가정하자. 이 경우 파장은 다음과 같이 계산된다.

λ = c/f
= 3 x 10^8 / 2.4 x 10^9
= 0.125[m]

따라서 폴디드 안테나의 길이는 다음과 같다.

L = λ/2
= 0.0625[m]

이제 복사전력을 계산해보자. 폴디드 안테나의 복사전력은 다음과 같이 계산된다.

P = (I^2 * R * G * λ^2) / (8 * π^2)
= (10^2 * 377 * 1 * 0.125^2) / (8 * π^2)
= 29.2[KW]

여기서 R은 폴디드 안테나의 내부 저항(377옴), G는 폴디드 안테나의 이득(1), π는 원주율을 나타낸다. 따라서 정답은 "29.2[KW]"이다.

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