Omnidirectional Antennas

안테나의 크기는 수신할 주파수의 파장과 직접적으로 관련이 있습니다. 무선 오디오 시스템에서 가장 일반적으로 사용되는 무지향성 안테나 유형은 1/4 파장 및 1/2 파장 무지향성(Omnidirectional) 안테나가 있습니다

• 1/4 파장 무지향성 안테나: 모노폴(Monopole) 안테나
• 1/2 파장 무지향성 안테나: 다이폴(Dipole) 안테나

1/4 파장 안테나의 크기는 원하는 주파수의 파장의 약 1/4이며, 1/2 파장 안테나는 파장의 절반에 해당합니다. 라디오 신호의 파장은 빛의 속도를 주파수로 나누어 계산할 수 있습니다.

예를 들어, 200MHz의 파장은 약 2m입니다.

• 1/2 파장 안테나는 약 1미터 길이이며,
• 1/4 파장 안테나는 약 45cm입니다.

안테나 길이는 대략적인 값이면 충분하며, 정확하지 않아도 됩니다. VHF 무선의 경우, 35-45cm 길이의 안테나는 1/4 파장 안테나로 적절합니다. UHF 밴드는 VHF보다 훨씬 넓은 주파수 범위를 포괄하므로, 1/4 파장 안테나는 7~15cm 범위의 길이가 될 수 있으며, 적절한 길이의 안테나를 사용하는 것이 좀 더 중요합니다. 예를 들어, 500MHz에서 작동하는 시스템의 경우, 1/4 파장 안테나는 약 15센티미터이어야 합니다. 동일한 상황에서 800MHz 시스템(약 7cm 길이)에 맞춰진 안테나를 사용하면 수신이 잘 되지 않을 것입니다.

다양한 튜닝 범위를 가진 수신기들이 공통 안테나를 공유해야 하는 애플리케이션을 위해 거의 전체 UHF 대역을 포괄하는 광대역 무지향성 안테나도 사용할 수 있습니다.

• C : 광속, C = 3 x 10⁸m/s
• L : 파장, L = 300/F 미터
• F : 주파수, F = MHz 단위

1/4 파장 안테나는 모노폴(Monopole) 안테나입니다. 따라서, 무선 수신기나 안테나 분배 시스템에 직접 장착할 수 있을 때만 사용해야 합니다. 이는 랙 이어(front-mounted antennas on the rack ears)에 전면 장착된 안테나도 포함됩니다. 모노폴 안테나는 적절한 수신을 위해 지면판(ground plane)이 필요합니다. 지면판은 안테나의 크기와 적어도 한 방향은 유사한 길이를 가진 반사 금속 표면입니다. 안테나의 베이스는 수신기에 전기적으로 접지되어야 합니다. 수신기(또는 분배 시스템)의 외장이나 랙이어가 지면판으로 작동합니다. 원격 안테나용으로는 지면판이 있어야 하는 1/4 파장 안테나를 사용하면 안됩니다.

1/2 파장 안테나는 다이폴(Dipole) 안테나입니다. 따라서, 지면판이 필요하지 않으므로, 어떤 위치에서도 원격 안테나 용도로 적합합니다.

광대역 무지향성 안테나의 경우, 이론적으로 1/4 파장 안테나보다 약 3dB의 이득이 있지만, 실제로는 이러한 이점이 거의 실현되지 않습니다. 따라서 원격 안테나가 필요한 애플리케이션이 아니라면 1/2 파장 안테나로 “업그레이드”할 이유는 없습니다.

그림 1: Shure UA860SWB Passive Omnidirectional Antenna, 광대역 무지향성 안테나