전파의 성질/송수신이론

전파의 성질/송수신이론

 

1. 전파(電波) (Radio Wave, 라디오 파)

ㅇ ITU-R 무선규칙 (Radio Regulation, RR)

- 인공적인 도파체 없이 공간을 전파하는 3000 GHz(0.1mm의 파장) 이하의 전자기파

ㅇ 국내 전파법 제2조

- 3,000 GHz 이하의 주파수를 갖는 전자파

. 인공적인 유도없이 공간에 퍼져나가는 전파로서 ITU가 정한범위의 주파수를 가진 것

ㅇ 일반적으로, 전파 이란?

- 시간에 따라 변화하는 전기장과 자기장의 상호작용에 의해 빛의 속도로 퍼져나가는 파동에너지

. 통상, 스펙트럼 상에서 적외선(1012 Hz) 보다 낮은 영역

 

2. 전파의 성질

ㅇ 직진성, 간섭성, 반사, 굴절, 회절, 산란, 편파, 감쇠 등

ㅇ 횡파로써의 전파

- 진행방향과 수직으로 그 성분파(전계,자계)가 진동하는 횡파

 

3. 전파의 세기, 속도, 매질

ㅇ 전파의 세기

- 자계 보다는 전계 측정이 더 용이하므로, 흔히 전계 세기 만으로 전자파의 세기를 나타냄

ㅇ 전파의 속도

ㅇ 전파의 매질

- 전자기파는, 실제 매개 매질은 없으나, 물질과의 복잡한 상호 작용 있음

 

4. 전파의 송신/수신, 이론

ㅇ 전파의 송신,수신 장치 : 안테나

- 회로와 공간을 연결

ㅇ 전파의 이론적 설명

- 전자기파의 원천 : 가속 전하 (시변 전하 및 전류 분포)

 

5. 전파의 구분

ㅇ 주파수대에 따른 구분 (전파의 범위)

- 통상적으로는 30 kHz (λ=10km) ~ 300 GHz (λ=0.1cm) 정도의 주파수범위

. 장파,중파,단파,초단파,극초단파,밀리파 등

ㅇ 전파(電波)의 전파(傳播, Radiowave Propagation) 전달방식에 따른 구분

- 지상파 : 직접파, 반사파, 지표파, 회절파

- 공간파 : 대류권파(굴절파, 산란파), 전리층파(반사파, 산란파)

. 대기권 중 대류층,이온 전리층 두 층이 특히 1~30 GHz 전파에 대한 영향이 큼

* 주파수대역별 주요 이용 영역

. 장파대,중파대 이하에서는 지표파

. 단파대에서는 공간파(전리층 반사파)

. 초단파대 이상에서는 직접파가 주로 이용됨

 

6. 전파의 자원화 및 국제등록

ㅇ 전파는 유한한 자원으로 세계 각국이 공동으로 사용하므로,

- 국제적으로,

. ITU에서는 전파 사용에 관한 규칙을 국제법화하고 있고,

. 각국은 사용 중 일어날 수 있는 혼신을 사전에 방지하고,

. 사용 주파수에 대해 국제적으로 보호받기 위하여,

. 관련 주파수에 대한 `국제등록`을 하고 있음

- 국내적으로,

. 과학기술정보통신부에서, 주파수 할당(이용권리 부여) 등

 

7. [전파 관련 참고사항]

ㅇ 전파 관련 국제간 조약

ㅇ 전파 이용을 규율하는 국내법

ㅇ 한정된 전파 자원의 효율적 이용 관리

ㅇ 주파수 관련 행정행위

ㅇ 주파수별/업무별로 용도를 정하는 것

ㅇ 위성 궤도 및 주파수의 국제간 조정

ㅇ 이론적/실험적 전파 특성에 대한 모델화