1급 전파공학안테나 및 전파전파빈출 보통

안테나의 효율을 나타낸 식은?

\frac{복사저항}{총저항} \times 100

\frac{복사저항}{손실저항} \times 100

\frac{손실저항}{복사저항} \times 100

\frac{총저항}{복사저항} \times 100

상세 해설

정답 해설

안테나의 효율(efficiency)은 안테나에 공급된 총 입력 전력 중 실제로 전파로 방사되는 전력의 비율입니다. 공식: $η = \frac{R _{r a d}}{R _{r a d} + R _{l oss}} \times 100 = \frac{R _{r a d}}{R _{t o t a l}} \times 100$ [%]. 여기서 $R_{r a d}$ 는 복사저항(radiation resistance), $R_{l oss}$ 는 손실저항(loss resistance), $R_{t o t a l} = R_{r a d} + R_{l oss}$ 는 총저항입니다. 전력으로 표현하면: $η = \frac{P _{r a d}}{P _{in}} \times 100$ [%], $P_{r a d} = I^{2} R_{r a d}$ , $P_{in} = I^{2} (R_{r a d} + R_{l oss})$ . 안테나 효율을 높이려면 방사저항을 최대화하고 손실저항(주로 접지저항)을 최소화해야 합니다.

학습 팁

안테나 효율 = $\frac{R _{r a d}}{R _{t o t a l}} \times 100$ = $\frac{복사저항}{복사저항 + 손실저항} \times 100$ . 분자는 복사저항, 분모는 총저항(복사+손실). 효율 향상: $R_{r a d}$ ↑(안테나 최적화) + $R_{l oss}$ ↓(접지 개선). 이 공식은 Q199의 계산 문제와 직결됩니다.

오답별 해설

2. $\frac{복사저항}{손실저항} \times 100$

$\frac{R _{r a d}}{R _{l oss}} \times 100$ 은 효율이 아닌 방사저항과 손실저항의 단순 비율입니다. 분모가 '총저항(방사저항+손실저항)'이어야 효율의 정의에 맞습니다.

3. $\frac{손실저항}{복사저항} \times 100$

$\frac{R _{l oss}}{R _{r a d}} \times 100$ 은 손실률에 가까운 비율이며, 효율의 역수 관계입니다. 효율이 아닌 손실의 정도를 나타냅니다.

4. $\frac{총저항}{복사저항} \times 100$

$\frac{R _{t o t a l}}{R _{r a d}} \times 100$ 은 항상 100% 이상이 되므로 효율의 정의(0~100%)에 맞지 않습니다. 이 값의 역수가 효율입니다.