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특성 임피던스 ZO=5[Ω]인 급전선상의 전압 정재파비가 2일 때 부하… | [통신설비기능장 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[통신설비기능장 필기] 15년 2회차
특성 임피던스 ZO=5[Ω]인 급전선상의 전압 정재파비가 2일 때 부하 임피던스 ZR은?
1
4[Ω]
2
10[Ω]
3
20[Ω]
4
40[Ω]
해설

전압 정재파비(VSWR)는 VSWR=∣ZR∣+ZO∣ZR∣−ZOVSWR = \frac{|Z_R| + Z_O}{|Z_R| - Z_O} (단, ∣ZR∣>ZO|Z_R| > Z_O일 때) 또는 VSWR=ZO∣ZR∣VSWR = \frac{Z_O}{|Z_R|} (단, ∣ZR∣<ZO|Z_R| < Z_O일 때)로 정의된다. 주어진 조건에서 ZO=5[Ω]Z_O = 5[\Omega], VSWR=2VSWR = 2이다. 부하가 저항성이라 가정하면, ZR>ZOZ_R > Z_O인 경우 2=ZR+5ZR−52 = \frac{Z_R + 5}{Z_R - 5}를 풀면 2(ZR−5)=ZR+52(Z_R - 5) = Z_R + 5 → 2ZR−10=ZR+52Z_R - 10 = Z_R + 5 → ZR=15[Ω]Z_R = 15[\Omega]이고, ZR<ZOZ_R < Z_O인 경우 2=5ZR2 = \frac{5}{Z_R}를 풀면 ZR=2.5[Ω]Z_R = 2.5[\Omega]인데, 보기에 없다. 다른 해석으로 반사계수 Γ=ZR−ZOZR+ZO\Gamma = \frac{Z_R - Z_O}{Z_R + Z_O}와 VSWR의 관계 VSWR=1+∣Γ∣1−∣Γ∣VSWR = \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|}를 사용하면 2=1+∣Γ∣1−∣Γ∣2 = \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} → ∣Γ∣=13|\Gamma| = \frac{1}{3}이다. 따라서 ∣ZR−5∣ZR+5=13\frac{|Z_R - 5|}{Z_R + 5} = \frac{1}{3}이고, ZR>5Z_R > 5인 경우 3(ZR−5)=ZR+53(Z_R - 5) = Z_R + 5 → 2ZR=202Z_R = 20 → ZR=10[Ω]Z_R = 10[\Omega]이다.

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