2008년05월11日 47번

[안테나 개론]
복사저하이 36[Ω], 손실저항이 6[Ω], 도체저항이 3[Ω]인 안테나의 효율은 몇 [%] 인가?

① 50[%]
② 75[%]
③ 80[%]
④ 85[%]

(정답률: 54%)

문제 해설

안테나의 효율은 전력 출력과 전력 입력의 비율로 정의된다. 전력 출력은 안테나에서 방출되는 전파의 전력이고, 전력 입력은 안테나에 인가된 전력이다. 따라서 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

효율 = 전력 출력 / 전력 입력

전력 출력은 안테나에서 방출되는 전파의 전력이므로, 안테나의 복사저하와 손실저항을 고려하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

전력 출력 = (전압 제곱 / 2) x (복사저하 / (복사저하 + 손실저항))^2

여기서 전압은 안테나에 인가된 전압이다. 전력 입력은 안테나에 인가된 전압과 도체저항을 고려하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

전력 입력 = (전압 제곱 / 2) x (도체저항 + 복사저하 + 손실저항)

따라서 효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

효율 = (전압 제곱 / 2) x (복사저하 / (복사저하 + 손실저항))^2 / ((전압 제곱 / 2) x (도체저항 + 복사저하 + 손실저항))

전압 제곱이 공식에서 약분되므로, 효율은 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있다.

효율 = (복사저하 / (복사저하 + 손실저항))^2 / (도체저항 + 복사저하 + 손실저항)

따라서 주어진 값으로 계산하면,

효율 = (36 / (36 + 6))^2 / (3 + 36 + 6) = 0.8 = 80[%]

따라서 정답은 "80[%]"이다.

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