2018年03月04일 51번

[안테나 개론]
임의 안테나 A, B에 같은 전력을 공급하였다. 이때 최대 방사방향으로 임의 점의 전계강도는 각각 1,000[μV/m], 100[μV/m]이었다. 다음 중 두 안테나 이득의 비는 얼마인가?

① 10[dB]
② 20[dB]
③ 30[dB]
④ 40[dB]

(정답률: 67%)

문제 해설

안테나 이득은 전파를 수신하거나 방출하는 능력을 나타내는 값으로, dB 단위로 표시된다. dB는 데시벨의 약자로, 전력이나 전압 등의 비율을 로그 스케일로 표현한 것이다.

두 안테나의 이득 비를 구하기 위해서는 먼저 전력 비를 구해야 한다. 전력은 전압의 제곱에 반비례하므로, 전압 비를 제곱하여 전력 비를 구할 수 있다.

임의 점에서 측정된 전계강도는 안테나의 이득과 전력 밀도에 비례하므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

1,000[μV/m] = A × P
100[μV/m] = B × P

여기서 A와 B는 각각 안테나 A와 B의 이득을 나타내고, P는 두 안테나에 공급된 전력 밀도를 나타낸다.

두 식을 나누면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

A/B = 1,000/100 = 10

이제 이득 비를 dB로 변환하기 위해 로그를 취해야 한다. 로그의 밑은 10이므로, 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

10 × log(A/B) = 10 × log(10) = 20[dB]

따라서 두 안테나의 이득 비는 20[dB]이다.

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