2009年05月10日 42번

[안테나 개론]
λ/4 수직접지 안테나로 400[kw]의 전력을 복사할 때 200[km]떨어진 곳에서의 최대 전계강도는 약 몇 [mV/m]인가? (단, 효율은 100[%]이고, 대지는 완전도체로 본다.)

① 313[mV/m]
② 31.3[mV/m]
③ 3.13[mV/m]
④ 0.213[mV/m]

(정답률: 80%)

문제 해설

전파의 전력밀도는 거리의 제곱에 반비례하므로, 200km 떨어진 곳에서의 전력밀도는 (1/200000)^2 = 2.5 × 10^-10 [W/m^2]이 된다. 이를 전계강도로 환산하면, 전파의 진폭과 진동수에 비례하므로, 주파수가 일정하다면 진폭에 비례한다는 것을 이용하여 계산할 수 있다.

λ/4 수직직지 안테나는 수직편평판 안테나와 같은 방식으로 작동하며, 지표면과의 거리가 λ/4일 때 최대 전파 방출이 일어난다. 따라서, 안테나에서 발생한 전파의 진폭은 지표면에서의 진폭과 같다고 볼 수 있다.

전파의 진폭은 전력밀도와 진동수에 따라 결정되므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

전력밀도 = 전파의 진폭^2 / (2 * 377)

2.5 × 10^-10 = 전파의 진폭^2 / (2 * 377)

전파의 진폭 = 31.3[mV/m]

따라서, 200km 떨어진 곳에서의 최대 전계강도는 31.3[mV/m]이 된다.

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