라디오방송 시스템의 종류

라디오방송 시스템의 종류

 

 

1. 라디오방송 시스템의 개요

방송 시스템은 스튜디오(studio)에서 제작한 프로그램을 무선망을 이용하는 지상파 방송, 위성 방송, DMB 방송과 유선망을 이용하는 종합유선 방송, IPTV 방송 등 다양한 매체를 통하여 수용자에게 영상과 음성, 문자 등을 전달하는 송·수신 시스템을 말한다. 이와 같은 방송 시스템을 이해하기 위하여 라디오 방송과 TV 방송의 종류와 특징에 대하여 알아본다.

< Fig01. 매체별 방송 송출 시스템 >

 

라디오 방송(radio broadcasting)은 전파를 이용하여 음악이나 음성을 전송하는 것으로 사용 주파수, 즉 전파의 파장에 따라 여러 종류의 방송 매체로 나누어진다. 국내 라디오 방송을 분류하여 보면, 중파(MW:Middle Wave, 표준 방송, AM 방송 등과 같은 용어로 쓰임.) 방송과 FM 방송, 단파 방송(SW: Short Wave) 등으로 나누어진다.

 

 

2. 중파 방송

< Fig02. 중파 방송 안테나 >

 

중파 방송은 AM(Amplitude Modulation) 방송 또는 표준 방송 이라고도 하는데 사용 주파수는 526.5∼1606.5 kHz의 중파대의 전파를 사용하며, 우리나라의 경우 1채널당 9 kHz 간격으로 120개 채널로 구성된다. 예를 들어, 공영 방송인 KBS 제1라디오는 주파수 711 kHz로 경기도 소래송신소에서 송신 출력 500 kW로 방송하고 있으며, 이 밖에도 많은 중파 방송이 있다. 중파 방송은 반송파를 음성 신호로 진폭 변조(AM)하여 생기는 상·하의 측대파를 전송하는 양측 파대 진폭 변조 방식을 사용한다.

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중파 방송은 수직 송신 안테나를 사용하며 그 파장이 길어 주로 지표를 따라서 전파하고, 또 비교적 지형 영향을 받지 않으므로 한 방송국의 청취 가능 지역이 넓으며 건물의 차폐나 반사 영향도 없고 자동차 등 이동체에서도 안정적으로 수신된다.

중파 방송은 FM 방송에 비하여 음질이 떨어지고, 사용 주파수가 낮아 자연 잡음과 인공 잡음이 혼입되는 단점이 있으며, 중파대를 반사하는 전리층이 발생하는 밤에는 전리층에 의하며 먼 곳의 방송국 전파가 수신되어 혼신이 되는 문제점이 있다.

 

 

3. FM 방송

< Fig03. FM 방송 송신 안테나 >

 

초단파(VHF)대의 전파를 사용하는 라디오 방송으로 변조 방식이 주파수 변조(FM: Frequency Modulation)를 사용하기 때문에 일반적으로 FM 방송이라고 한다.

FM 방송은 외래 잡음에 강하고 다이내믹레인지(음의 크기 변화 차)가 커서 좋은 음질의 스테레오(stereo) 방송이 가능한 특징이 있다. FM 방송의 변조 방식은 음성 신호의 크기에 비례하여 주파수를 변화시키는 방법이며, AM 방식의 방송에 비하여 잡음과 혼신이 적고 음질이 뛰어나다. 그러나 VHF의 FM 방송은 산, 빌딩 등 지형 지물에 가로막혀 있으면 전파가 반사되는 특성을 가지고 있어 청취 가능 지역이 넓지 않아 전국에 방송하기 위해서는 많은 송신소가 필요하다. FM 방송을 송신하는 송신 또는 중계 시설은 전파 특성상 높은 곳에 설치되며, 송신 출력은 1 kW에서 10 kW까지 방송 구역에 따라 출력 규모를 달리하고 있다.

또한 FM 방송의 수신은 지향성 안테나를 사용하여 직접파만을 수신할수 있도록 주의를 기울이지 않으면 소리의 일그러짐이 생기는 문제도 있다. 우리나라의 FM 방송 사용 주파수 대역은 88∼108 MHz이며 20 MHz 대역폭 내에서 1채널당 200 kHz로 배분되어 100개 채널을 사용한다.

 

 

4. 단파 방송

< Fig04. KBS 단파 송신 안테나 >

 

단파 방송은 3∼30 MHz 단파 대역 중에서 5.95∼26.1 MHz의 주파수를 이용하는 방송을 의미한다. 단파 방송(shortwave broadcasting)은 장파나 중파와는 달리 지구 표면을 둘러싸고 있는 전리층(D, E, F1, F2)에서 반사되어 수천 km 먼 곳까지 전송되므로 주로 국제 방송에 사용하고 있다. 단파 방송은 원거리 특정 지역을 대상으로 해외 방송을 실시하는 것이 일반적이지만 열대 지역이나 영토가 광활한 지역(브라질, 아르헨티나 등)에서는 국내 방송용으로도 사용하고 있다. 아시아에서는 3 MHz대의 일부 채널들이 국내 방송용으로 할당되어 있다. 단파 방송의 사용 주파수는 6· 7· 9· 11· 13· 15· 17· 21· 25 MHz대를 사용하며, 단파 방송 주파수 대역폭을 모두 합친 3.13 MHz를 주파수 간격 5 kHz로 할당된 주파수로 방송 채널은 총 617개가 할당되어 사용된다. 단파 방송은 전리층에 의하여 수신점에서는 동일한 주파수의 전파가 여러 개 수신된다. 이것이 서로 간섭하면서 방송 음량의 크기나 음질에 변화를 일으킨다. 이 같은 페이딩(fading) 현상은 단파 방송에서 가장 뚜렷하게 나타난다.