전파의송수신/안테나/무선통신 의 설명

전파의송수신/안테나/무선통신 의 설명

 

 

전파의 송신과 수신

그림과 같이 저항, 코일, 축전기를 교류 전원 장치에 직렬로 연결하면, 주파수에 따라 전류의 세기가 변함

전원 장치의 주파수가 커질 때, 회로에 흐르는 전류값이 증가하다가 특정한 주파수 f0에서 전류가 최대가 됨. 이때 f0를 공진 주파수(또는 고유 진동수)라고 함 → 주파수에 따라서 전류의 세기가 변함

전원 장치의 주파수와 회로의 공진 주파수가 일치할 때 공명 현상이 일어나 회로에 가장 센전류가 흐름 →특정 주파수를 송신하고 수신할 때, 전자기파의 공명 현상을 이용함

 

안테나

1. 안테나

전파를 송신하거나 수신할 때 사용하는 장치→회로의 전기 에너지를 전파로 변환시키거나, 전파를 회로의 전기 에너지로 변환시킴

2. 전파의 수신

안테나에 도달한 전파의 전기장에 의해 안테나의 자유 전자가 움직이므로, 전기장의 변화에 따른 자유 전자의 흐름으로 신호를 수신할 수 있음

3. 안테나의 종류

홀극, 쌍극자, 포물선, 고리, 야기(yagi), 혼(horn) 안테나

 

무선 통신

1. 무선 통신

전선 없이 전파를 이용하여 정보를 송신하고 수신하는 과정

2. 변조

전송하고자 하는 정보를 전송 수단(교류 신호 등)에 첨가하는 과정

AM(진폭 변조) : 정보의 세기에 따라서 교류 신호의 진폭(세기)을 조절하는 변조 방식

FM(주파수 변조) : 정보의 세기에 따라서 교류 신호의 주파수를 조절하는 변조 방식

3. 복조

전송받은 신호에서 교류 신호를 제거하고 원래의 정보를 분리하는 과정

4. 반송파

정보를 전송하는 전파

5. 송신과 수신

송신은 변조된 신호를 반송파로 내보내는 과정이고, 수신은 수신 장치에서 반송파를 받아들이는 과정임

 

무선 통신의 이용

무선 통신 기기에 따라 이용하는 주파수 대역이 다름

라디오 방송, 휴대 전화, 무전기, 블루투스(Bluethooth), DMB, 무선 LAN 등에 이용함

 

전파의 차폐

기본적으로 금속으로 된 상자를 만들면 전파를 막을 수 있음

금속으로 된 엘리베이터 내부 : 별도의 장치가 없으면 휴대 전화 통화가 잘 되지 않음

전자레인지 문의 금속망 : 파장이 짧은 가시광선은 금속 망을 빠져나오지만, 파장이 긴 마이크로파는 금속 망을 빠져나오지 못함