[전자]microwave 실험보고서(프리레포트)

소개

이 레포트는 실험전에 써가는 프리레포트 입니다.

프리레포트에서
분포정수선로, 특성임피던스, 반사계수, Phase velocity 등을 조사하라고 요구하였고
상당히 자세하게 그림을 포함하여 조사하였습니다

목차

① 분포정수 선로 ( Distributed line )에 대하여 설명하시오.
② Characteristic Impedance, Reflection coefficient 의 의미에 대해 조사하시오.
③ Lossless Transmission line에서 load 부분이 short, open, RL 일 경우의 load에서의 반사계수를 구하시오. Fig 2.4 참고
④ Phase velocity 에 대해 조사하고 Lossless Transmission line 에서 phase velocity를 구하시오.
⑤ Reflection diagram에 대하여 조사하시오. Fig 2.5에서 V0 = 5V, = 10m, Rg = 50Ω, Z0 = 100Ω, RL = 200Ω, phase velocity = 3*10^8 m/sec 일 때 Reflection diagram을 그리시오.

본문내용

전송선은 초고주파 에너지를 이동시키는 데 사용되는 전달매체로서 보통 하나 또는 2개 이상의 도체 내부에 유전체(또는 공기)가 채워져 있다. 따라서 도체로 둘러싸인 유전체 내부에서 전계 및 자계의 상호교류를 통해 선로를 따라 에너지가 전달된다.
이때 전달되는 에너지는 주파수가 높고 파장이 매우 짧은 전자파 에너지로 주파수가 매우 낮거나 DC신호를 전송하는 일반 회로와는 달리 전송선로의 형태와 선로상에서의 위치에 따라 그 크기와 위상이 변한다. 또한 서로 다른 전송 특성을 지닌 선로가 결합되면 결합 부위에서 전자파의 반사가 일어나 선로상에는 서로 반대 방향의 두 진행파가 합쳐져서 정재파가 형성된다.
즉 회로이론과 전송선로 이론과의 중요한 차이는 주어진 회로망의 물리적 크기가 전송하는 신호의 파장에 비하여 매우 크냐 또는 작으냐 이다.
따라서 초고주파 전송선로에서는 선로의 특성을 선로상의 위치함수로 표시한 R, L, G, C의 회로소자가 연속적으로 분포되어 있는 것으로 간주하고 이를 선로길이의 함수와 함께 표현하여 등가적으로 나타낼 수 있으며 이를 분포정수 선로라고 한다
특성임피던스란 선로를 전파하는 진행파에 대하여 선로상의 한 점에서의 전압과 전류의 비로 정의되는 임피던스(Z0)를 말한다.
즉 선로의 특성임피던스 는 다음과 같다

또한 손실이 없는 무손실 선로에 대해서는 R=G=0이므로, 전파상수, 특성임피던스, 위상속도는 각각

이제 반사계수에 대해 알아보면
특성임피던스 를 가지는 선로에 임피던스 을 가지는 부하가 연결되었을 경우, 부하의 임피던스 이 선로의 임피던스 와 같을 경우는 임피던스 정합에 의해 반사파가 발생하지 않고 모든 전력이 부하에 전달된다. 그러나 부하의 임피던스 이 선로의 임피던스 와 같지 않을 경우 부하와 선로의 임피던스 부정합에 의해 부하와 선로의 연결부위에서 반사파 및 투과파가 발생하게 된다.
이때 반사계수를 고려할 수 있는데
반사계수(reflection coefficient) 는 선로상에 입사전압과 반사전압의 비 또는 입사전류와 반사전류의 비로 정의되며 다음과 같다.

참고자료

· 없음