전기공학 - 특성임피던스와 정합 설명

 1 . 특성 임피던스(Characteristic Impedance)

 

① 전송선로를 따라 진행하는 전압파, 전류파

파동의 분포 매질 특성이 반영된 진폭의 비

② 회로 임피던스와는 다른 계념으로 일반 저

주파회로에서 공간적인 이동, 방향 등의 개념

이 없는 정현파 페이저인 전압, 전류의 비를 

의미한다.

③ 파동성을 내포하나, 저항과 같은 단위를

쓰는 차원량이다.

 

 2 . 특성 임피던스 설명

 

① 길이방향에 무관하게 임의의 지점에서 같

은 위상속도로 진행하는 전류파 및 전압파의 

관계를 나타나며 위상 및 방향성을 가진다.

② 전송선로 상의 임피던스가 길이방향으로

균일한 특성을 보인다는 가정하에서의 순시 

임피던스(Instantaneous Impedance)이다

③ 분포 배질의 속성을 반영하며 진행하는 

전압파 파동이 겪는 저항성 성질이 있다.

④ 관계식 : Z = √L/C

⑤ 특성 임피던스를 동일하게 사용하여야 반

사되는 노이즈를 갖지 않는다.

⑥ 안테나에서는 75옴 , 동축케이블에서는

50옴의 크기를 갖는다.

 

 3 . 임피던스 정합(매칭)

 

⑴ 임피던스 변환 및 정합

① 임피던스 변환

광의로, 주어진 임피던스를 특정 목적에

맞는 임피던스로 변환하는 것

② 임피던스 정합(매칭)

신호원과 부하 등 2개의 회로 접속 시 반사

손실이 없도록 임피던스를 같게 하는 것

③ 임피던스 정합회로

ⓐ 신호원과 부하 사이에 무손실 정합회로

를 삽입시켜 이루어진다.

ⓑ 임피던스 정합 시에는 반사계수 = 0,

전압정재비 = 1으로 반사파와 정재파가 없

어진다.

⑵ 임피던스 부정합 영향 및 응용

① 임피던스 부정합 

임피던스 정합이 이루어지지 않으면 반사파

가 생겨, 안테나 급전선 등에 정재파가 발생

하여 전력 손실이 나타나거나 송신기 쪽에 

되돌아와 손상을 준다.

② 임피던스 정합(매칭)을 이용한 장치

전송선로 종단 시 및 서로 다른 전송선로 간

의 연결 시 부정합 해소 한다.