고이득 방향 안테나

　　다음은 고이득 방향성 안테나의 원리를 상세하게 분석할 것이다、설계 요점、일반적인 어플리케이션 및 선택 가이드：

　　1. 핵심 정의와 원리

　　기본 개념：

　　정방향 복사는 에너지를 특정 방향으로 집중시킨다，신호 강도를 현저하게 향상시키다(이득≥10dBi)，동시에 다른 방향의 신호 수신을 억제한다。

　　작동 원리：

　　빔 성형：안테나 어레이 사용(예를 들어 여러 복사 장치)또는 물리적 구조(예를 들어 포물면 반사기)전자파를 특정 방향에 초점 맞추기。

　　2. 메인스트림 유형 및 비교

　　안테나 유형 특징 일반적인 이득 적용 시나리오

　　포물면 안테나 - 반사면 초점 전자파，최대 이득15–30dBi。

　　필요 및 신호원(예를 들어 위성)조준。| 15–30dBi | 위성통신、레이더、마이크로웨이브 중계소 |

　　| 팔목 안테나 | - 다중 방향 짝극자로 구성，이득 8–12dBi，방향성이 강하다。

　　휴대성이 뛰어난 간편한 설치。| 8–12dBi | 단거리 방향 통신，아마추어 라디오 |

　　| 헬리컬 안테나 | - 헬리컬 패브릭은 광대역 폭을 지원합니다.，이득 10–20dBi。

　　스윕 장면 회전에 적용。| 10–20dBi | 무인기 항법，레이더 탐지 |

　　| 팔목우전 안테나 | - 개량형 팔목 안테나，최대 이득 10–15dBi。

　　반사기 조정을 통한 방향성 최적화。| 10–15dBi | FM 방송，Wi-Fi 신호 향상 |

　　3. 설계 요점

　　3.1 재료 선택

　　도체：도금동(저손실)，알루미늄(경량)。

　　미디어/기판：

　　FR-4：저렴한 비용，저주파용(<5GHz)。

　　PTFE/테플론：고주파 성능(>10GHz)，개전 손실이 적다.。

　　반사층：

　　포물면 안테나에는 금속 코팅 재료가 필요하다(예를 들어 알루미늄 포일、동망)。

　　(D포물면 지름)。

　　피드백 일치：포물면 포커스와 일치하는 피드백 안테나 선택 필요(스피커 안테나)。

　　팔목 안테나：

　　짝극자 간격 최적화：일반적으로 인접 셀 간격은λ/2~λ(λ파장)。

　　반사기 기울기 조정：후면 신호 누수 감소。

　　3.3 임피던스 일치

　　사용π유형 네트워크 또는T형 네트워크 매칭 안테나 및 무선 주파수 프런트엔드(예를 들어 앰프)。

　　에뮬레이션 도구：HFSS、ADS 주파수 비율 최적화(VSWR ≤1.5)。

　　4. 일반적인 응용 시나리오

　　위성통신：

　　지상국 은 위성 신호 를 수신한다(예: C 밴드、Ku 밴드)。

　　레이더 시스템：

　　밀리미터파 레이더(77GHz)자동 운전 목표 탐지에 사용。

　　무선 회신：

　　5G 기지국(28GHz/39GHz)사이의 밀리미터파 중계。

　　아마추어 라디오：

　　원거리 HF/VHF 통신(예: DX 약한 신호 수신)。

　　산업 검측：

　　레이저 레이더(LiDAR)및 적외선 열 이미징 시스템의 신호 향상。

　　5. 선택 가이드

　　5.1 주파수 범위

　　저주파(<1GHz)：팔목 안테나、팔목우전 안테나。

　　고주파(>2GHz)：포물면 안테나、마이크로밴드 어레이 안테나。

　　5.2 이득 요구 사항

　　약한 신호 환경(여산구、실내)：이득≥15dBi(포물면 안테나)。

　　중단거리 통신(<10km)：이득8-12dBi(팔목 안테나)。

　　5.3 설치 기준

　　고정 설치：포물면 안테나(정확하게 조준해야 한다)。

　　장면 이동：헬리컬 안테나、차량용 방향 안테나(기계 회전 메커니즘 필요)。