청소년
청소년을 위한 교양 초고주파공학
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
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- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 1.6 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142944895 | ||
책 소개
초고주파공학은 현대 문명을 지탱하는 핵심 기술이다. 휴대폰으로 통화하고, 와이파이로 인터넷을 사용하며, 전자레인지로 음식을 데우는 일상의 모든 순간에 초고주파 기술이 숨어 있다. 이 책은 19세기 맥스웰의 전자기 이론부터 현재의 5G 통신까지, 복잡해 보이는 초고주파공학의 모든 개념을 고등학생도 이해할 수 있도록 풀어낸다. 24개의 체계적인 장을 통해 전자기파의 기본 원리부터 첨단 응용기술까지 단계별로 학습할 수 있으며, 각 개념마다 실생활 사례를 들어 이론과 현실을 자연스럽게 연결한다.
전송선로 이론과 스미스차트는 초고주파공학의 핵심 도구다. 19세기 대서양 해저케이블 통신 실패 사건에서 시작된 전송선로 이론은 오늘날 모든 고주파 회로 설계의 기초가 되었다. 벨연구소의 필립 스미스가 1939년 발명한 스미스차트는 복잡한 수학 계산을 시각적 도구로 바꾸어 놓은 천재적 발명품이다. 반사와 정재파, 임피던스 정합 같은 개념들이 어떻게 실제 회로에서 작동하는지, 왜 특정 조건에서만 최대 전력이 전달되는지에 대한 물리적 원리를 명확하게 설명한다. 이러한 기본 개념들은 후속 장에서 다루는 모든 고급 주제의 토대가 된다.
마이크로파 회로 설계는 이론을 실제로 구현하는 예술이다. S파라미터라는 강력한 도구를 사용하여 증폭기, 발진기, 혼합기, 필터 등 다양한 회로를 설계하고 해석하는 방법을 다룬다. 트랜지스터의 안정도 해석부터 저잡음 증폭기 설계, 주파수 변환을 위한 혼합기 구현까지, 실제 RF 엔지니어들이 사용하는 설계 기법들을 소개한다. 동축케이블과 도파관 같은 전통적인 전송 매체에서 마이크로스트립과 같은 현대적 평면 구조까지, 각각의 특성과 응용 분야를 체계적으로 비교 분석한다. 안테나 설계 원리와 방향성 결합기, 전력분배기 등의 수동 소자들도 상세히 다룬다.
정확한 측정 없이는 훌륭한 설계도 무의미하다. 벡터 네트워크 분석기와 스펙트럼 분석기를 이용한 측정 기법, 교정 방법, 잡음 특성 평가 등 실무에 필요한 측정 기술을 구체적으로 설명한다. 비선형 효과와 왜곡 현상은 고출력 시스템에서 피할 수 없는 현실이며, 이를 이해하고 관리하는 방법을 제시한다. 위성통신과 레이더 시스템은 초고주파 기술의 대표적인 응용 분야로서, 링크 버짓 계산부터 시스템 설계까지 실무적 접근 방법을 다룬다. 마지막으로 밀리미터파와 테라헤르츠 기술, 메타물질을 이용한 혁신적 안테나 설계 등 미래 기술의 가능성을 탐색한다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
전송선로 이론과 스미스차트는 초고주파공학의 핵심 도구다. 19세기 대서양 해저케이블 통신 실패 사건에서 시작된 전송선로 이론은 오늘날 모든 고주파 회로 설계의 기초가 되었다. 벨연구소의 필립 스미스가 1939년 발명한 스미스차트는 복잡한 수학 계산을 시각적 도구로 바꾸어 놓은 천재적 발명품이다. 반사와 정재파, 임피던스 정합 같은 개념들이 어떻게 실제 회로에서 작동하는지, 왜 특정 조건에서만 최대 전력이 전달되는지에 대한 물리적 원리를 명확하게 설명한다. 이러한 기본 개념들은 후속 장에서 다루는 모든 고급 주제의 토대가 된다.
마이크로파 회로 설계는 이론을 실제로 구현하는 예술이다. S파라미터라는 강력한 도구를 사용하여 증폭기, 발진기, 혼합기, 필터 등 다양한 회로를 설계하고 해석하는 방법을 다룬다. 트랜지스터의 안정도 해석부터 저잡음 증폭기 설계, 주파수 변환을 위한 혼합기 구현까지, 실제 RF 엔지니어들이 사용하는 설계 기법들을 소개한다. 동축케이블과 도파관 같은 전통적인 전송 매체에서 마이크로스트립과 같은 현대적 평면 구조까지, 각각의 특성과 응용 분야를 체계적으로 비교 분석한다. 안테나 설계 원리와 방향성 결합기, 전력분배기 등의 수동 소자들도 상세히 다룬다.
정확한 측정 없이는 훌륭한 설계도 무의미하다. 벡터 네트워크 분석기와 스펙트럼 분석기를 이용한 측정 기법, 교정 방법, 잡음 특성 평가 등 실무에 필요한 측정 기술을 구체적으로 설명한다. 비선형 효과와 왜곡 현상은 고출력 시스템에서 피할 수 없는 현실이며, 이를 이해하고 관리하는 방법을 제시한다. 위성통신과 레이더 시스템은 초고주파 기술의 대표적인 응용 분야로서, 링크 버짓 계산부터 시스템 설계까지 실무적 접근 방법을 다룬다. 마지막으로 밀리미터파와 테라헤르츠 기술, 메타물질을 이용한 혁신적 안테나 설계 등 미래 기술의 가능성을 탐색한다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
목차
1. 전자기파의 신비한 세계
2. 전송선로 이론의 탄생
3. 반사와 정재파의 비밀
4. 스미스차트의 마법
5. 임피던스 정합의 예술
6. 마이크로파 회로망 해석
7. 수동소자의 고주파 변신
8. 동축케이블과 평행선로
9. 도파관의 놀라운 세계
10. 마이크로스트립의 혁신
11. S파라미터의 위력
12. 마이크로파 증폭기 설계
13. 발진기의 신호 생성
14. 주파수 혼합기의 마술
15. 마이크로파 필터 기술
16. 방향성 결합기의 원리
17. 전력분배기와 결합기
18. 안테나의 전자기학
19. 마이크로파 측정 기술
20. 잡음과 신호 품질
21. 비선형 효과와 왜곡
22. 위성통신 시스템
23. 레이더 시스템의 과학
24. 미래의 초고주파 기술
2. 전송선로 이론의 탄생
3. 반사와 정재파의 비밀
4. 스미스차트의 마법
5. 임피던스 정합의 예술
6. 마이크로파 회로망 해석
7. 수동소자의 고주파 변신
8. 동축케이블과 평행선로
9. 도파관의 놀라운 세계
10. 마이크로스트립의 혁신
11. S파라미터의 위력
12. 마이크로파 증폭기 설계
13. 발진기의 신호 생성
14. 주파수 혼합기의 마술
15. 마이크로파 필터 기술
16. 방향성 결합기의 원리
17. 전력분배기와 결합기
18. 안테나의 전자기학
19. 마이크로파 측정 기술
20. 잡음과 신호 품질
21. 비선형 효과와 왜곡
22. 위성통신 시스템
23. 레이더 시스템의 과학
24. 미래의 초고주파 기술