부산대학교 전자책도서관

책소개

안테나의 원리로부터

전파와 통신까지를 꿰뚫어보는

이 책은 안테나의 원리와 안테나가 어떻게 동작하고 있는가를 알기 쉽게 설명하는 동시에 제일선의 위성통신이나 자동차전화 등에 사용되고 있는 안테나의 특징 등을 해설하고 있다.

맥스웰의 이론에 따르면 전파를 발생시키는 근원은 전류이므로, 안테나를 이해하기 위해서는 전류를 잘 알아야 할 필요가 있다. 송전선이나 안테나에 흐르는 전류에 대해 자세히 설명할 뿐만 아니라, 그 원리를 통해 전파와 통신까지를 꿰뚫어보는 유익한 시간이 될 것이다.

전파나 안테나가 어렵다고 하는 큰 원인은 수식에 의한 설명이 많기 때문이다. 이 책에서는 수식은 일체 사용하지 않고 모두 도면으로써 해설하며, 안테나로부터 전파가 나가는 상태 등은 퍼스컴 그래픽으로 제시했을 뿐만 아니라, 안테나 주위의 전파를 정확하게 계산해서 전파의 강약을 점의 밀도로써 나타내었다. 간단한 계산식을 이용했지만, 안테나에서부터 조금만 거리를 두고 바라본다면 전파의 상태는 매우 정확하게 나타내어져 있을 것이다.

안테나의 원리와 안테나가 어떻게 동작하고 있는가를 알기 쉽게 설명하면서 위성통신이나 자동차전화 등에 사용되고 있는 안테나의 특징 등을 면밀히 살펴본다. 맥스웰의 이론에 따르면 전파를 발생시키는 근원은 전류이므로, 안테나를 이해하기 위해서는 전류를 잘 알아야 할 필요가 있다. 이 책은 송전선이나 안테나에 흐르는 전류에 대해 자세히 설명한다.

저자소개

작가

고토 나오히사

고토 나오히사는 일본 도쿄공업대학 전기공학과를 졸업하고 동 대학원을 수료한 공학박사이다. 전자정보통신학회 안테나-전파연구 전문위원회 위원장, 도쿄공업대학 교수를 역임했다. 저서로는 『전자기파란 무엇인가』, 『새로운 안테나 공학』, 『안테나의 과학』 등이 있다.

역자

주창복

주창복은 한국항공대학교 전자공학과, 고려대학교 대학원 전자공학과를 졸업한 공학박사이다. 경남대학교 공과대학 교수를 역임했다. 저서로는 『안테나 전파전파』, 역서로는 『안테나의 과학』, 『전자기파란 무엇인가』 등이 있다.

손영수는 한국과학저술인협회 부회장, 한국 과학사학회 이사, 감사, 도서출판 전파과학사 대표를 역임했다. 대통령 표창, 한국과학저술인 협회상, 서울특별시 문화상, 대한민국 과학기술진흥상 등을 수상하였다. 역서로는 『과학자는 왜 선취권을 노리는가』, 『노벨상의 발상』, 『노벨상의 빛과 그늘』, 『안테나의 과학』 등이 있다.

머리말

프롤로그―안테나는 진화한다

1장 파동이란 무엇인가?

1. 파동의 근원

전파를 복사, 흡수하는 더듬이

수면의 파동

3차원으로 퍼져가는 파동

2. 구면파는 모든 파동의 기본

사방으로 퍼져 나가는 구면파

복사되는 파동, 복사되지 않는 파동

3. 평면파라고 하는 이상적인 파동

평행이 되는 파동의 면

빛은 평면파이다

4. 하위헌스의 원리

갈릴레이와 뉴턴의 사이에서

광 파동설의 뒷받침

5. 파동의 반사

하위헌스의 원리에 의한 설명

키르히호프의 수정

2장 전파의 근원

1. 전하와 전류

근원에 「전하가 있느니라」

전류는 진공 속에서도 흐른다

2. 다이폴

플러스와 마이너스의 쌍

전류가 공간으로 흐르면 전파가 나간다

전파가 보이면……

3. 송전선에서의 전자와 전류

전류는 광속으로 진행한다

전자는 진동만 할 뿐

4. 송전선과 안테나의 차이

송전선으로부터 복사되는 전파

송전선은 두 가닥, 안테나는 한 가닥

5. 효율이 좋은 전파발생기―반파장 다이폴 안테나

반파장 도체선에 송전선을 접속할 수 있다

가로 방향으로 세게 나가는 전파

3장 개구면 안테나

1. 반사망원경―파라볼라의 원형

뉴턴의 발명

평행광선이 초점에 집합한다

2. 오래되고 고급인 파라볼라 안테나

짧은 파장의 전파에서 이용이 가능

개량된 카세그레인 안테나

3. 안테나의 지향성

전파의 세기와 방향의 관계

안테나가 커지면 빔폭은 좁아진다

4. 안테나의 이득이란?

전파를 얼마만큼이나 집중할 수 있는가?

이득을 나타내는 데시벨

5. 고성능 개구면 안테나

이득을 크게 하는 방법

반사경 안테나의 두 가지 조건

4장 어레이 안테나

1. 안테나의 배열

작은 안테나를 배열

안테나의 간격이 중요

2. 야기-우다 안테나

전파의 복사방향 제한의 장점

전파를 유도하고 반사하는 도체선

3. 야기-우다 안테나의 비밀

한 가닥의 안테나에만 급전

두 가닥 안테나의 상호작용

이득을 최대로 하는 유도전류

4. 고급인 어레이 안테나

전파 복사방향의 고속 전환이 가능하다

소자안테나가 증가하면 빔이 좁아진다

5. 저(低) 사이드로우브 안테나

잡음과 고스트 퇴치

방해가 되는 사이드로우브

사이드로우브를 없애는 방법

5장 첨단기술 시대의 안테나

1. 전자주사 안테나

레이더의 탐지 한계를 높이다

위상을 바꾸어 빔의 방향을 바꾼다

꿈의 레이더

2. 멀티 빔 안테나

주파수와 위성궤도의 이용 확대

한 개의 안테나로 여러 개의 빔을

3. 소형 안테나

「유선통신」과 「무선통신」의 특징

휴대전화기의 꿈

관건이 되는 소형 안테나

4. 원편파 안테나

위성방송을 효율적으로 이용하기 위하여

전파가 진동하는 방향一편파

원편파의 이점

새로운 평면 안테나

에필로그

책소개

저자소개

목차