1급 전파공학안테나 및 전파전파빈출 낮음

TV용 급전선에 수분이 스며들면 전력손실에 어떤 영향이 있는가?

감쇠가 증가한다(특성임피던스변화에 의해)

감쇠가 감소한다

전력손실에 영향이 없다

주파수가 변한다

상세 해설

정답 해설

TV용 급전선(동축케이블 또는 평형피더선)에 수분이 침투하면 다음과 같은 메커니즘으로 감쇠가 증가합니다: (1) 유전율 변화 - 물의 비유전율( $ϵ_{r} \approx 80$ )은 폴리에틸렌( $ϵ_{r} \approx 2.3$ )보다 훨씬 높아, 유전체의 실효 유전율이 급격히 증가합니다. (2) 특성임피던스 변화 - $Z_{0} = \frac{138}{ϵ _{r}} lo g \frac{D}{d}$ 에서 $ϵ_{r}$ ↑ → $Z_{0}$ ↓, 안테나와의 부정합 발생. (3) 유전체 손실 증가 - 물의 높은 유전 손실(loss tangent)로 인한 신호 감쇠. (4) 부정합에 의한 반사 손실 증가 - VSWR 증가로 추가 전력 손실 발생.

학습 팁

급전선 수분 침투 → 감쇠 증가! 메커니즘: 물의 유전율(80) ≫ 절연체(2.3) → 특성임피던스 변화 → 부정합 → 반사 손실↑ + 유전 손실↑. 방지: 커넥터 방수 처리, 동축케이블 끝단 밀봉이 중요합니다.

오답별 해설

2. 감쇠가 감소한다

감쇠가 감소하는 것이 아니라 증가합니다. 물의 높은 유전율과 유전 손실로 인해 모든 종류의 손실이 증가합니다.

3. 전력손실에 영향이 없다

수분 침투는 전력손실에 큰 영향을 줍니다. 유전체 특성 변화, 임피던스 부정합, 유전 손실 증가 등 여러 경로로 손실이 증가합니다.

4. 주파수가 변한다

수분 침투의 주요 영향은 주파수 변화가 아니라 감쇠(전력 손실) 증가입니다. 주파수는 송신기에 의해 결정되며 급전선 상태와 무관합니다.