[Microwave Engineering] 임피던스에 관하여.
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임피던스(Impedance)란 전압과 전류의 비를 뜻한다. 좀더 자세하게 설명하자면, 특정 주파수를 갖는 교류전원에 대하여 전압과 전류는 complex값을 가진다. 즉, 크기(magitude)와 위상(phase)를 갖는다. 그러므로 전압과 전류의 비(ratio) 또한 complex값을 가질 수 밖에 없는데, 이때 그 값을 임피던스라고 하고, 실수값을 저항(registance), 허수값을 리액턴스(reactance)라고 한다.
1. 특성 임피던스(characteristic impedance)
- 특성 임피던스는 전송선을 따라 흐르는 전압파와 전류파가 존재하면 이 비율이 입력에 관계없이 항상 일정한 것을 뜻한다. 특성 임피던스는 전압파와 전류파의 단순한 비율이다. 그런데, 특성 임피던스는 단순 비율인데 왜 우리가 공부해야 하는가? 특성 임피던스는 전송선의 반사 특성을 알려주는 중요 지표이기 때문에 전송선 이론에서는 매우 중요한 양이다. 전송선의 특성 임피던스를 알면 전압파와 전류파가 반사되지 않도록 만들 수 있다.
- 특성임피던스는 wave 를 전달하는 매체의 전달 특성이라는 것을 다시 한번 상기하자.
즉 wave 가 아니면 특성임피던스란 단어를 꺼낼 수도 없는 것이다. wave 는 매질(전자에서는 전송선로, transmission line) 을 타고 유한한(유의미한) 속도를 가지고 전달되는 에너지를 말하는 것인데, 아주 빠른 속도의 신호나 비교적 긴 전송선로를 다루는 경우에나 신호의 전달 속도가 의미를 가진다. 일반적인 회로 레벨인 lumped model 에서는 유한한 속도를 가지고 전달되는 것을 가정하지 않아도 해석에 무리가 없다.
- 기하학적 모양에 영향을 받는다.
2. 고유 임피던스 (intrinsic impedance)
- 의외로 intrinsic impedance에 대한 명확한 정의를 내린 문서를 찾기가 어렵다. 매질의 고유한 impedance라고 이해하면 될듯하다..
3. 파동 임피던스 (wave impedance)
- The wave impedance of an electromagnetic wave is the ratio of the transverse components of the electric and magnetic fields (the transverse components being those at right angles to the direction of propagation).
- 전파의 진행방향에 대해 수직인 전계와 자계의 비
** 각각의 임피던스들의 정의와 특징
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