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다이폴 안테나 (Dipole Antenna)

가장 기본이 되는 안테나인 다이폴(Dipole)의 동작 원리를 알아봅니다. 도선에 흐르는 교류 전류가 어떻게 전자기파로 바뀌어 공간으로 퍼져나가는지 눈으로 확인해 보세요.

다이폴 안테나 원리

빨간 선은 안테나에 흐르는 전류(Current)의 분포를 나타냅니다. 끝점에서는 전류가 0이어야 하며(Open Circuit), 길이에 따라 전류 분포 모양이 바뀝니다.
파란 파동은 방사되는 전기장(E-field)입니다. 전류가 강한 곳에서 수직 방향으로 가장 강하게 방사됩니다. 안테나 위/아래 방향으로는 전파가 나가지 않습니다(Null).

반파장 다이폴 (λ/2)

가장 널리 쓰이는 형태입니다. 전체 길이가 파장의 절반일 때, 안테나는 공진(Resonance) 상태가 되어 효율이 극대화됩니다.

  • 전류는 중앙(급전부)에서 최대, 양 끝에서 0이 됩니다.
  • 방사 패턴은 도넛 모양으로, 안테나 수직 방향으로 가장 멀리 나갑니다.
  • 임피던스는 약 73Ω으로, 동축 케이블(75Ω/50Ω)과 매칭하기 좋습니다.

안테나 길이와 패턴

L = 0.5λ

단일 덩어리의 전류 분포. 깨끗한 8자형(도넛형) 방사 패턴.

L = 1.0λ

전류 분포가 한 파장 전체를 포함. 임피던스가 매우 높아 급전이 어렵습니다.

L = 1.5λ

전류 분포가 3덩어리로 나뉩니다. 방사 패턴이 갈라지며(Side lobes), 더 복잡해집니다.