모각코 4일차 결과 (2024.07.23)

증폭

고주파등의 진폭을 크게 하는 것을 증폭이라고 하고, 증폭을 하기 위한 회로를 증폭회로라 한다. 신호전압이나 신호전류의 파형의 크기 즉 진폭을 확대하는 것이다.

 

 

전압증폭도

전압이 몇 배 증폭되었는가를 나타내는 것 즉 출력전압과 입력전압의 비를 증폭도라 한다.

 

이득

증폭기에 있어서 전압, 전류 및 전력의 입력 대 출력의 비를 상용대수로 표시한 것이 데시벨[dB]로서 이득의 단위로 상용된다.

 

전압이득

전압비에 상용대수를 취하여 이것을 20배 한 것을 데시벨이라 한다.

 

전류이득

전류비에 상용대수를 취하여 이것을 20배 한 것을 데시벨이라 한다.

 

전력이득

전력비에 상용대수를 취하여 이것을 10배한 것을 데시벨이라 한다.

 

이득기준

전파공학에서는 전력, 전압, 전계강도를 나타내는 경우에 일반적으로 전력은 1[㎽], 전압은 1[㎶], 전계강도는1[㎶/m]를 기준으로 한다. 예를 들면 전계강도 1[㎶/m]를 0[dB]로 하고 있다.

 

송신기

송신기 요구조건

① 주파수 안정성: 송신주파수가 안정되고 확실하게 발생할 것

② 전력 안정성: 필요한 전력을 안정하고 확실하게 발생할 것

③ 스프리어스 발사강도의 최소: 스프리어스 등의 불필요 주파수를 발사하지 않을 것

④ 점유 주파수대폭의 최소: 송신전의 점유주파수대의 폭이 적을 것

⑤ 환경에 대한 안정성: 외부 온도나 습도의 변화에도 안정하게 동작 할 것

 

 

수신기

수신기의 요구조건

① 감도가 좋을 것: 수신기가 어느 정도까지 약한 전파를 수신할 수 있는가의 능력을 나타내는 것

② 선택도가 양호할 것: 공간에 존재하는 많은 수의 전파 가운데서 자신이 수신하려는 전파(희망전파)를 어느 정도 선택 분리해서 수신할 수 있는 가의 능력을 나타내는 것

③ 충실도가 양호할 것: 무선송신기에서 보내진 신호파를 어느 정도까지 충실(정확)하게 재현할 수 있는가를 나타내 는 것. 주파수 특성, 왜곡, 위상, 일그러짐등에 좌우됨

④ 안정도가 양호할 것: 수신기를 한 번 어떤 전파를 수신할 수 있도록 조정한 후 재조정하지 않고 장시간을 일정

출력으로 수신할 수 있는 가의 능력을 표시하는 것. 국부발진 주파수의 변화, 온도나 습도의 변동, 기계적 진동, 충격, 증폭기의 안정, 부품의 경년변화등에서 결정.

⑤ 잡음이 적을 것

⑥ 페이딩 현상에 대한 대책이 있을 것

 

 

전계강도

발사된 전파가 어느 정도 떨어진 위치에 도달된 전계의 세기를 말하고, 계량단위는 [V/m]으로 표시한다.

 

전계강도 계산

- 전계강도는 실효길이(실효높이)가 1m인 도체에 유기되는 기전력의 크기로 나타냄. 단위는 V/m

- V/m 이므로 전압/길이로 계산

 

파장과 주파수의 관계

 

 

전리층

- 전리층은 태양의 자외선 등에 의해 상공의 대기가 전자와 이온으로 전리되어 생긴 층으로, 낮과 밤, 시간, 계절 등에 따라 상당히 달라진다. 전파가 전리층을 통과할 때 받는 영향은 주파수나 전리층의 상황에 따라 다소 차이는 있지만 흡수, 굴절 또는 반사등의 영향을 받는다.

- 송신안테나에서 발사된 전파가 전리층에 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 전리층의 높이를 구할 수 있다.

 

 

D층

지상에서 70~90km 높이에 있으며 가장 고도가 낮고 전자밀도도 적은 층임, 높이가낮아 주간에 태양을 향하고 있는 동안만 존재하고 야간에는 존재하지 않음. 여름↑ 겨울↓

 

E층

지상 약 100km 높이에 발생되며 전자밀도는 정오에 최대이고 야간에는 적어짐, 야간에 장파, 중파를 반사하지만 단파는 이 층을 투과함

 

Es층(Sporadic-E)

E층의 높이에서 수[Km]의 폭을 가진 불규칙한 구름형태로 E층보다 전자밀도가 높은 층이 형성되는 경우를 말한다. 그 지속시간은 수 분에서 수 시간에 이른다. 여름철 낮에 자주 출현하고, VHF대까지 상당히 높은 주파수의 전파를 반사시킨다. 특히 아마추어국에서 145MHz대의 주파수는 가까운 거리에서 사용되는 주파수이나 가끔 여름철 낮에 아주 먼 거리의 신호가 강력히 전달되는 수가 있는데 바로 이 층에 의한 전리층 반사파가 수신되는 경우이다.

 

F층

ㄱ. 지상 약 250-400[Km] 부근에 생성되며, 전자밀도가 가장 커서 단파대의 전파를 반사시킨다.ㄴ. 낮에는 약 200[Km] 부근에 F1층, 250-350[Km]부근에 F2층으로 된다.

ㄷ. 밤에는 F1층의 전리가 약해져 1개의 전리층 F층으로 된다.

ㄹ. 고위도 지방에서는 겨울철 낮에 F1층이 생기지 않아 F2층만 존재한다.

ㅁ. 전리층의 전자밀도는 겨울철이 작고 여름철에는 크게 된다(계절변화)

ㅂ. 전리층의 전자밀도는 태양활동이 활발한 때는 크게 되고, 활발하지 않을 때는 작게 되는데 약 11.5년의 주기로 변한다(축년변화)

 

전리층에서의 전파진로

- 주파수를 높이면 투과성이 강해져 반사가 잘 안됨.

- 입사각이 크면 반사가 잘됨

- 전자밀도가 크면 반사가 잘됨

 

델린져 현상(Dellinger Phenomena)

단파대 통신에 있어서 수신전파의 세기가 갑자기 몇 분 혹은 1시간 정도 수신강도가 급격히 저하되는 현상을 말한다. 그 원인은 태양폭발로 다량의 자외선 방출이 D, E 층의 전자 밀도를 증가시키고, 이로 인한 임계주파수의 상승으로 전리층 내의 감쇠가 증가하기 때문이다.

 

룩셈부르크 효과

전리층에 매우 강한 전파가 투사되어 있는 곳을 다른 전파가 통과하면 강한 전파의 변조가 통과하는 전파로 옮겨지는 것. 네덜란드에서 스위스의 ‘베롬문스터’ 방송국의 중파 방송을 받을 때 ‘룩셈부르크’ 방송국의 중파 방송이 혼입되어 들린 것에 의해 발견되었기 대문에 룩셈부르크 효과라고 부른다.