1. 배열 안테나의 종류
ㅇ 배열 소자의 기하학적 형태에 따라
- Linear Array Antenna (선형 배열 안테나)
. 배열 소자 중심들이 직선을 따라 놓여짐
. 등방성 동일 소자, 균등 배열이 주로 다뤄짐
.. 단, 동일 소자, 균등 간격이 필수적이지는 않음
. 각 소자들의 진폭,위상 제어 가능
- Planar Array Antenna (평면 배열 안테나)
. 배열 소자 중심들이 평면 상에 놓여짐
. 구분 : 원형 배열(Circular Array), 직사각형 배열(Rectangular Array) 등
- Nonplanar Array Antenna (비 평면 배열 안테나)
. 곡선형(curved), 3 차원, 다 차원 배열 안테나 등
- 컨포멀 배열(Conformal Array)
. 비 평면 배열 범주 안에 포함되지만,
. 비행기 기체나 차량 곡면 등 물체의 표면 형상에 맞춰 배열하는 기술로서,
. 현대 안테나 기술(특히, 국방/항공)에서 매우 중요하게 다뤄짐
ㅇ 급전 형태에 따라
- 병렬 급전형 (Corporate Feed) : 각 소자에 동일한 위상/진폭을 전달하기 유리, 대역폭이 넓음
- 직렬 급전형 (Series Feed) : 전송선로에 안테나 소자를 주기적으로 설치
. 구조가 간단하고 손실이 적으나,
. 주파수 변화에 따라 빔이 기우는 'Beam Squint' 현상이 발생할 수 있음
ㅇ 배열 소자의 고정성/제어 방식/지능화 여부에 따라
- 고정 배열 안테나 (Fixed Array Antenna)
. 공간 상에 고정된 배열 패턴을 갖음
. 例) 야기 우다 배열 안테나 등
- 위상 배열 안테나 (Phased Array Antenna)
. 안테나 배열 각 소자의 전류 위상 제어로, 빔 조향 가능 (원하는 방사 패턴을 얻음)
.. 전자적으로 안테나 급전 신호(전류)의 위상을 조절
.. 각도별로 다른 방사패턴 형성 가능
. 종류 : 수동 배열 (PESA), 능동 배열 (AESA)
- 수동 위상 배열 안테나 (PESA, Passive Electronically Scanned Array)
. 하나의 공통된 고 출력 송신원(RF Source)에서 나온 신호를 여러 소자로 분배한 뒤,
.. 각 소자에 연결된 수동 위상 변위기(Phase Shifter) 만을 조절하여 빔을 조향
. 例) 구형 레이더, 지상형 대형 레이더 등
- 능동 위상 배열 안테나 (AESA, Active Electronically Scanned Array)
. 송신/수신/증폭/위상제어를 각 소자 단위에서 독립 수행
.. 각 소자 마다 송수신 모듈(TR Module)을 개별적으로 가짐으로 인해,
.. 각 모듈별로 스스로 신호를 생성,증폭,위상제어를 수행하므로,
.. PESA 보다 처리 속도 빠르고, 일부 소자 고장 만으로는 전체 시스템 운영 지장 없음
. 例) 5G/6G 기지국, 군사용 레이더 핵심 기술
- 적응형 배열 (Adaptive Array / Smart Antenna)
. 단순히 위상을 제어하는 것을 넘어, 신호 처리 알고리즘을 통해,
. 간섭 신호 방향으로 Null(신호 0)을 형성하고, 원하는 신호 방향으로만 빔을 주는 지능형