전파(Radio Wave)의 전달원리 / 전자파(Electromagnetic Wave)의 영향

전파(Radio Wave)의 전달원리 / 전자파(Electromagnetic Wave)의 영향

 

 

1. 전파의 개요

전파(Radio Wave)란 방사원(안테나)에서 방사되는 전류의 에너지라고 할 수 있는데 그 에너지는 전계(전기장)와 자계(자기장)로 형성되어 있어 전자파(Electromagnetic Wave)라고도 한다. 전자파는 1864년 영국의 Maxwell이 이론적으로 증명하고 1888년 독일의 Hertz가 실험적으로 확인하였다.

 

 

2. 전파의 전달원리

전파의 전달과정은 다음 그림과 같이 전계와 자계가 서로 직각을 이루어 주기적으로 변화하면서 공간을 퍼져나간다. 전계는 전하(Electric Charge)에 의하여 전기력이 미치는 공간을 말하며, 자계는 전계에 의하여 생성되는 자기력이 미치는 공간을 말한다. 전계와 자계는 "닭과 계란"의 관계와 같은 것인데 전계의 변화에 의하여 전계와 수직인 방향으로 자계가 형성되고 자계의 변화에 의하여 자계와 수직인 방향으로 전계가 형성된다. 전파의 전달은 전계와 자계에 수직인 방향으로 진행한다.

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3. 전파의 편향

편향 또는 편파는 전파의 전계의 방향을 나타낸다. 다음 그림과 같이 전계가 수직방향일 때에는, 그 전파는 수직편향(Vertically Polarized) 되어 있다고 하며, 전계가 수평방향일 때에는 그 전파가 수평편향(Horizontally Polarized) 되어 있다고 한다.

안테나의 방향과 전파의 편향방향이 일치할 때 최대의 에너지를 수신할 수 있다. 또한 반사된 전파의 편향은 입사전파의 편향과 반사물체의 구조에 따라 달라지므로 레이다 반사신호의 편향으로서 목표물의 부류를 구분할 수 있다.

 

 

4. 전파의 전달특성

전파는 안테나에서 방사된 후 직진, 반사,산란, 굴절, 회절하면서 전달된다.

1) 직진

전파의 기본 전달특성으로서 같은 성질의 매질을 통과시는 직진하면서 절달된다.

 

2) 반사

전파진행중 다른매질(건물,산악,전리층 등)에 부딪칠 경우에는 반사되어 전달된다.

 

3) 산란

전파가 항공기 표면과 같이 불규칙한 표면에서는 여러 방향으로 분산되어 반사되는데 이것을 산란이라고 한다.

 

4) 굴절

전파진행중 다른 매질에 부딪치는 입사각이 임계각보다 크면 반사되지 않고 다른 매질 속으로 경계면을 통과해 들어가는데 이를 굴절이라고 한다.

 

5) 회절

전파가 장애물에 부딪혔을 때 파장이 장애물의 크기에 비해 매우 작을 때에는 장애물에 막히지만 파장이 어느정도 커지면 전파는 장애물의 가장자리를 그늘로 돌아가는 현상을 말한다, 예를 들면 산의 정상을 통한 전파는 산의 반대측 지점으로 돌아가는 경우가 있다.