전파 독본
보이지않는 전파가 보이게 된다
전파개발이용연구회편
목 차
제1장 전파란 무엇인가?
	1. 전자파를 알자
	2. 전파의 성질을 알자
	3. 전파의 종류를 알자
제2장 송신 수신의 실체
	1. 송수신기의 기본
	2. 안테나의 기본
제3장 여러가지 전파 이용 시스템
	1. 방송
	2. 고정통신
	3. 위성통신
	4. 육상통신
	5. 해상통신
	6. 항공이동
	7. 레이더
	8. 무선항행
	9. 원격제어
	10. 에너지 이용
제4장 전파와 과학
	1. 자연과 전파
	2. 우주와 전파
	3. 첨단기술과 전파

제 3 장 여러가지 전파이용시스템 (Ⅱ)

♠ 차 안에서의 통화 - 휴대, 자동차전화

휴대, 자동차전화의 시스템은 “교환국”, “무선기지국”, “휴대, 자동차전화" 로 구성되고 무선기지국과 휴대 자동차전화가 무선으로 연결된다.

현재 다중통신의 보급에 따라 가입자 수용능력을 증가시키기 위해 디지털 방식의 도입과 서비스 영역을 복수의 무선기지국으로 커버하는 소지역 방식 즉 셀룰라 방식이 사용되고 있고 기지국은 서비스 영역이 인접하도록 배치되어 서비스가 중단되지 않는다.

기지국과 휴대, 자동차전화를 연결하는 전파는 종래의 800㎒대 이외에 1.5㎓대도 사용되고 있으며 이것이 교환국에 모아져서 일반가입전화와 다른 휴대, 자동차전화로 접속된다. 사람과 자동차가 이동하여 서비스 영역이 바뀔지라도 주파수가 약간 다르게 할당된 다른 기지국에 자동적으로 접속되는 특수한 기술이 사용되고 있기 때문에 대화가 중단되지 않는다.

♠ 싸고 가볍게 편리하게 - PHS

간이형 휴대전화(PHS : personal handy phone system)는 가정에서 이용하는 무선전화기를, 사업소에서는 구내 무선전화기로 사용할 수 있으며, 그외에 실외에서는 휴대형 이동 단말기로, 또는 동일 기종끼리의 트랜시버로도 사용할 수 있다.

무선구간에서 1.9㎓대의 주파수를 사용한 디지털 방식으로 비화성이 우수하고 높은 통신품질을 갖고 있으며 또한 비교적 고속의 데이터 전송에 이용 가능하다.

서비스 영역은 반경 100 ~ 300m 정도의 비교적 작은 무선 반경의 기지국 집합체로 형성되어 있으므로 단말기에서의 통신전력을 낮게 억압할 수 있고 그 결과 단말기의 소형, 경량화를 도모 할 수 있다.

♠ 달리는 열차에서 전화를 - 열차통신

달리는 열차에서 전국 어디라도 걸 수 있는 전화로 1957년에 오사카와 나고야 간에서 서비스가 시작되었다. 서비스 개시 당초에는 전화를 건 사람이 교환수에게 상대방의 전화번호를 알려서 통화하는 방식이었는데 현재는 다이얼 통화가 가능하고 또한 통화요금도 자동적으로 수납하게 되었다. 달리는 열차 안에서 전화를 거는 구조는 선로를 따라 설치한 안테나와 열차의 안테나 사이에서 전파의 송신, 수신을 행하도록 되어 있다. 이 때문에 열차가 아무리 고속으로 달릴지라도 통화가 가능한 것이다.

♠ 포켓에서 벨이 울림 - 삐삐

보통 포켓벨(삐삐) 또는 페이저 등으로 불리는데 정확히는 무선호출, 휴대단말은 무선호출수신기라고 한다. 1968년에 이 무선호출이 서비스를 시작하였고, 다양한 업무에 많이 이용되었다. 당시의 기능은 단순하여 전화를 통해 신호를 전송하고 신호를 받은 측은 되풀이하여 전화로 그 용건의 내용을 확인하는 정도였다. 현재는 280MHz 의 주파수를 사용하고 신호 송신에 디지털 방식의 채용 수신기의 소형화와 오랜 수명 등의 고성능화가 도모되어 있다. 또한 숫자와 문자 등을 표시하는 액정 디스플레이가 부착된 것 등 다기능화가 진척되었고, 그 기능과 간편성 때문에 개인 사용자가 급증하였다. 1996년 봄부터는 더욱더 고도화된 새로운 방식의 무선 호출이, 가을부터는 FN 다중방식에 의한 무선호출이 각각 서비스를 시작할 예정이다.

♠ 컴퓨터와 무선으로 액세스 - 텔레터미널

텔레터미널 시스템은 무선기술을 이용하여 사무소에 있는 컴퓨터와 외근 중인 셀러리맨 등이 휴대하는 단말기와 차량에 탑재한 단말기를 연결하는 서비스이다. 단말기를 자유롭게 들고 다닐 수 있기 때문에 길에서도 자유롭게 테이터의 호출과 전송을 할 수 있다. MCA(멀티채널 액세스) 방식과 패킷 교환 방식의 채용에 의해 다수의 사용자가 주파수와 설비 등을 유효하게 이용할 수 있는 테이터 무선통신 시스템이다. 시스템은 휴대형, 차량 탑재형 또는 센터의 단말장비, 도시 안의 도처에 배치된 텔레터미널 기지국, 시스템의 중추가 되는 교환센터 및 사용자 집안에 설치된 사용자 센터로 구성되어 있다. 각 반경의 중심에 배치된 텔레터미널 기지국은 전용선에 의해 교환 센터로 또는 교환 센터와 사용자 센터의 사이는 전용선 또는 기지국 경유의 무선방식에 의해 접속되어 있다.


 

♠ 큰 반경의 간이형 이동무선전화 - CRP

이용 과금의 저렴화를 위해 시스템과 기능을 간소화 하였고, 동시에 일반 공중회선과 접속할 수 있는 이동체 통신 시스템으로 개발된 것이 CRP(convenience radio phone)이나 시스템은 자동차 전화와 같은 작은 반경 방식이 아니고 반경 30 km 정도의 큰 반경 방식이며, 각 기지국은 그 서비스 영역의 사정과 조건에 따른 무선 채널을 보유하고 있다. 영역 안의 승용차*트럭 등의 이동국 과의 채널 설정은 MCA 방식에 의해 이루어지며, 더구나 통화시간을 제한함에 의해 주파수의 효율적 이용을 도모한다. 또한 시스템의 경제화를 도모하기 위해 이동국에 대한 위치등록, 존 사이의 제한 등을 하지 않는 매우 간편한 시스템 구성으로 되어 있기 때문에 설비 투자액도 자동차 전화 시스템보다 훨씬 저렴하고 자동차 전화와 이동통신 서비스의 제공이 지연되고 있는 지방 중,소도시에 적합한 시스템이다.

♠ 효율이 좋은 배차 업무 등을 위해 - 택시 무선

택시를 타고 있을 때 무선기에서 “동경역 부근 2대” 라는 통화 내용이 흘러나오는 경우가 있다. 이것은 택시를 타고 싶다는 사람으로부터 전화를 받고 택시 회사가 자기 회사 차량의 택시를 향해 “동경역 주변에 있는 차는 없는가? 있으면 응답 바람” 라고 무선기의 마이크를 향해 말하고 있는 것이다. 불확실하게 도로를 달리면서 손님을 기다리고 있던 시기에 비해 이 택시 무선의 이용으로 빈차 상태가 현저히 개선되었고 경영의 효율화 승무원의 우대 개선도 진척되었다. 대부분의 사업소가 차량 위치 자동표시(AVM) 시스템들 병행하든지, 전세계 위치 측정 시스템(GPS)도 사용하는 등 보다 효율 좋은 운용을 하고 있다.

♠ 이동체의 위치 정보를 상시 포착 - AVM

택시와 버스 등이 현재 어디를 달리고 있는지를 아는 것은 본사에서 운행 관리를 할 때 매우 중요하다. 만약 운행관리 센터 등에서 위치확인을 하고 싶은 경우, 무선을 사용하여 개개인의 상대를 호출하여 현재 위치를 확인하는 것은 시간이 걸리며, 더구나 몇 백대를 컨트롤 해야만 할 경우에는 매우 효율이 나쁘다. 그래서 택시 회사 등이 항상 자기회사의 차 위치를 모니터 할 수 있고, 필요한 차에만 무선으로 연락할 수 있는 시스템이 요구되어 왔다. 중요한 교차점 등에 신호 포스트(분산 송신국)를 설치하고 무선을 사용하여 차의 위치 등의 확인을 전문으로 하는 시스템을 실현한 것이 AVM 시스템(차량 위치 자동표시 시스템) 이다.

택시 업계를 중심으로 활용되고 있으며, 화물 운송사업, 제조 판매 서비스, 도로 관리, 경비 보장 등의 이용도 기대되고 있다.

♠ 빈 채널을 자동 선택하는 육상이동무선 - MCA

택배 등의 운송업무를 중심으로 제조 판매, 토목건설, 서비스업 등 다양한 업종에서 이용되고 있는 일반사업용의 무선통신이며, 조작이 간단하고 비용이 저렴해 이용자가 급증하였다. 시스템은 MCA(멀티 채널 액세스) 방식으로 이용자의 차에 부착하든지 이용자가 휴대하고 무선장비와 사무실과 영업소 등에 설치한 무선국에서 MCA 제어국을 중계하여 무선으로 연결한다. 복수의 주파수를 다수의 이용자가 공유하고 빈 채널을 자동적으로 선택 할당하는 것 이외에 개별호출과 그룹 호출 등 많은 기능을 갖고 있다. 현재 전국 8개의 독립적인 사단법인인 이동무선 센터가 주요도시를 중심으로 약 120개 장소 또는 (재)일본이동통신 시스템 협회가 약 100개 장소에서 각각 서비스를 수행하고 있다. 최근에는 다양한 서비스를 가능하게 하는 디지털 MCA 시스템도 도입되어 있다.

♠ 디지털로 다기능을 공공업무용 디지털 이동통신

국가, 전력, 가스, 수도, 소방, 철도 등의 공공*공익 업무에서 400 MHz 대의 주파수를 이용한 아날로그 방식의 이동통신 시스템이 널리 사용되고 있는데, 결제 활동의 다양화에 동반하여 통신 수요가 더욱 더 증가하고 있다. 이들 업무에서는 복수의 주파수를 이용하고 있는 경우가 많으므로 한정된 주파수를 유효하게 사용하기 위해서는 디지털 방식을 도입하는 것이 바람직하다. 공공업무용 디지털 이동통신 시스템은 이러한 요구를 충족시킬 수 있게 실용화된 것이고, 400 MHz 대의 주파수로 시분할 다중접속(TDMA) 방식, 시분할다중(TDM) 방식의 기술을 사용한 기지국과 육상 이동국으로 구성되며 마치 주파수가 늘어난 것처럼 통신을 할 수 있다. 이 시스템은 필요에 따라 자영통신망과의 접속, 비음성 통신, 통화 통제 등의 기능을 갖출 수 있도록 되어 있다.

♠ 재해시 신속한 대응 - 지역 방재무선

한신*고베 대지진 등의 재해 시에 무선통신의 유효성, 중요성이 새롭게 인식되고 있지만, 오늘날처럼 발전을 성취한 사회에서는 막상 재해가 발생하면 매우 광범위한 분야에 걸쳐 다양한 통신 수요가 예상된다. 특히, 재해 대책 상 중요시되는 공공기관 상호간의 통신과 주민 등에 대한 통보 지시를 목적으로 하는 방재무선으로 중앙 방재무선, 군*도 지역 방재 행정무선, 시*군*읍 방재 행정무선, 지역 방재무선 등이 있으며 각기 효과적으로 운용되고 있다. 지역 방재무선은 이 중 시*군*읍 방재 행정무선을 확충*보강하기 위해 시*군*읍 의 재난방지대책 본부 하에서 소방 경찰 등의 지역 재해 대책에 관련한 기관과 의료 전기 가스 등의 주민생활에 밀접히 관계된 기관과 연결하는 800MHz 대의 주파수를 사용한 고기능의 이동계 통신 시스템이다.

♠ 차량 운전자에게 도로정보를 통지 - 도로통신

통신 규제, 혼잡, 사고, 고장, 노면 상황 등의 도로정보, 주차장의 상황, 도로 시설의 안내 등을 무선으로 자동차 운전자에게 통지하는 것을 목적으로 하여 행해지는 통신을 도로통신이라 한다. 일반 자동차에서 쉽게 수신 할 수 있도록 중파 방송과 같은 전파가 사용되며, 일반 AM 자동차 라디오에서 들을 수 있도록 1,620kHz 등에서 실시되고 있다. 도로를 통행하는 자동차만이 통신할 수 있고 밖으로 전파가 날아가지 않도록 하기 위해 도로를 따라 누설하는 동축케이블이라 부르는 케이블을 설치하며 이것을 안테나로 하여 통신이 이루어진다. 이 때문에 도로 통신이라는 명칭이 붙었다. 현재 각 고속도로, 국도 등에서 사용되고 있다.

♠ 자동차 네비게이션으로 편안한 운전 - VICS

마이카 시대의 개막으로부터 30년 정도가 경과하였고, 자동차 생활은 카 라디오와 오디오 디스크, 더구나, 휴대*자동차 전화, 네비게이션 시스템의 등장으로 점점 더 풍부해졌다. 특히, 운전자를 목적지까지 안내해 주는 자동차 네비게이션은 편리성과 낮은 가격 때문에 급증하고 있고, 더구나 교통의 지능화를 꾀하는 고효율의 자동차교통 시스템(ITS)으로 진화되고 있으며, 그 일례로써 VICS(도로교통정보통신 시스템)가 있다.

VICS 는 (재)도로교통정보통신 시스템 센터가 일반도로에 설치한 광 비콘, 고속도로의 전파 비콘과 FM 다중방송을 이용하여 혼잡 정보, 교통규제정보, 공공 주차장 등의 만차 정보 등을 VICS 대응 자동차 네비게이션에 무료로 제공하는 것이며 교통의 원활화가 도모된다.

♠ 무선회로를 공동으로 이용하는 사업용 무선 - 업무용 무선

시민 라디오와 퍼스널 무선 등 개인적으로 사용되는 것 이외의 모든 것이 업무무선용이며 그 이용자의 폭은 매우 넓다. 경찰 무선, 소방무선부터 가스, 전기 등 공공성이 강한 분야를 중심으로 중요한 역할을 담당하고 있으며 일반 민간회사에서도 운송업무 등 자동차를 사용한 업무를 수행하고 있는 장소 등에서 많이 이용된다. 1950년에 개정된 전파법이 시행된 후, 업무용 무선은 급격히 보급되었다. 이와 관련된 일본 최초의 업무용 무선은 30 MHz 대를 이용한 경찰무선이다. 수요의 증대에 따라 한정된 이용자가 1개의 무선회로를 전용하는 방법은 조정 불가능하게 되어 어느 특정한 주파수 대에 할당된 복수의 무선회선을 다수의 이용자가 공동으로 사용하는 MCA(멀티 채널 액세스) 시스템이 적극적으로 채용되어 급속하게 이용자가 증대하였다.

♠ 지역의 요구에 맞춤 - 지역 진흥용 육상이동통신

일본 우정성에서는 지역 정보화 추진이 지역사회의 활성화에 연결된다는 관점에서 지역의 요구에 맞춘 정보통신기방의 준비에 관해 적극적으로 활동하고 있다. 특히, 전파를 이용하는 시설은 유선통신 시설에 비해 이동통신에 적합하고 동보성과 재해에 강한 특성이 있으므로 정보통신기반의 준비가 이루어져 있지 않은 지방에서도 활용할 수 있는 매체로써 그 유용성이 재확인되고 있다. 지역 진흥용 육상이동통신 시스템은 이와 같은 배경에서 지역의 발전 또는 지역주민이 생활향상을 꾀하는 것을 목적으로 하고 있으며, 관광협회, 상공회, 농업협동조합 등의 단체들이 지역의 요구 등에 밀착한 통신 시스템을 유연하게 구성할 수 있도록 배려한 400 MHz 대의 전파를 사용한 MCA 방식의 이동통신 시스템이다. 음성 이외에도 데이터 팩스, 정지화상 전송 등 다양한 매체에 위한 통신을 가능하게 한다.

♠ 단파에서 마이크로파까지 아마추어밴드 - 아마추어무선

주로 개인의 이용 기술적 흥미 등에 의해서 알지 못하는 상대방 또는 아마추어 무선 중계기간 서로 교신하는 것. 보통 햄이라 부르는 이들은 아마추어 무선가라는 의미와 라디오의 스피커에서 나오는 낮은 잡음이라는 두 종류의 의미가 있다. 일반시민 누구나 사용가능하고 국가시험에 응시하여 JARL 에 의해 양성과정 강습회를 수료하고 일정의 무선 종사자의 자격이 필요하다. 자격은 평생 유효하며 본인의 무선국을 개설하기 위해서는 신청도 필요하고, 유효기간은 5년이 되어 있다. 면허는 국제적이며, 국내의 자격과 면허로 해외에 가더라도 아마추어 무선을 즐길 수 있다. 아마추어 무선은 단파에서 마이크로파까지 많은 주파수대를 사용하고 있다. 1990년에 아마추어 무선위성 JAS-1B 가 우주 개발 사업단에 의해서 다네가시마에서 발사되어 이용되고 있다.

♠ 가볍고 낮은 가격대 무선 트랜시버 - 시민 라디오

어디서나 누구든지 사용할 수 있는 무선으로, 레져 쇼핑 분야의 다수 사람들이 이용하고 있는 시민 라디오로서 보통 트랜시버(CB) 라고 부른다.

전기상점 등에서 구입하여 곧바로 사용할 수 있으며, 더욱이 무선 종사자의 자격이 불필요하다는 점에 특징이 있다. 사용시 전파의 주파수는 27MHz, 출력은 0.5W 휴대형 뿐 이다.

하나의 전파에서 교환 송신 수신을 행하기 때문에 상대방이 말하고 있을 때는 동시에 말할 수 없고, 타 무선국의 음성도 들어온다. 일반적으로 육상에서는 2 ~ 5Km 까지 교신이 가능하다. 공사현장 등의 통신, 상점 등의 배달업무, 운동회, 등산 등의 연락통신 등 다수의 사람들에게 갖가지의 용도로써 가볍게 사용되고 있다. 또한 해상에 있어서는 도중에 장애물이 없기 때문에 10Km 정도까지 교신이 가능하다. 이외에도 연결수단이 없는 레져보트 애호가 등에 의해 이용되고 있다.

♠ 취미에서 농약살포까지 폭넓은 이용 - 라디콘 [ 무선조정, R/C ]

R/C 는 라디오 컨트롤의 약자이다. 전파에 의한 무선 원격 조작 또는 그것을 사용한 모형품을 말한다. 주로 취미와 오락으로서 모형 비행기, 선박, 자동차 등을 라디콘 조작이라 한다. 종사자는 국내에 100만명이 넘는다고 알려져 있다. 우정성은 1984년 라디콘 모형업계의 자주적인 감리운용을 조건으로 40MHz 대의 주파수를 라디콘 전용으로 개방하고 있다. 라디콘용 송신기는 전자기술의 진보에 동반하여 현재에는 송신기와 제어장치가 일체가 된 비례적 제어가 주류가 되고 있다. 프로포라고 부르는 기종의 고급스러운 면은 제어 채널수가 8채널 이상이고, 기능수가 30개 이상으로 정교하고 고도의 기능에 있다. 또한, 라디콘은 취미생활 이외에 산업용으로 공중촬영, 이벤트용 비행선 조작에 사용되거나 농업용으로서 농약살포, 헬리콥터 이용에도 진행되고 있다.

♠ 코드없는 전화기 - 무선전화

전화기 코드대신에 무선을 이용하고 주택과 사무실 등의 일정범위 내에서 전화기를 자유로이 가지고 다니면서 통화할 수 있도록 한 것이 코드리스(무선) 전화이다. 비교적 원거리까지 통화할 수 있는 소 전력형의 코드리스 전화에서는 사용주파수 250MHz 대와 380MHz 대 채널 수 89채널로 규정되고 혼신대책이 실시되고 있다. 통화거리는 짧지만 가격이 싸고 극소형이나 주파수, 채널수 모두 규정에 없고, 일반적으로 다른 무선국에서 사용하고 있는 주파수를 사용하는 경우도 있으며, 혼신을 받을 가능성도 있다. 무선전화기가 밖에서 사용되는 것을 주목한 것이 PHS 이다.

♠ 공장내의 종업원을 호출 - 구내무선

전파법 시행규칙에서는 구내무선이란 하나의 구내에서 행하여지는 무선통신업무로 정의되고 있다. 예를들어, 건물과 공장내의 비교적 좁은 지역에서 사용하는 소전력 무선국이다. 공장 내 등 구내에서 사용되는 무선시스템에서는 종래의 무선업무보다도 간단하고 어느 정도의 통신범위 넓이를 가지고, 또한 혼신에서 보호되는 시스템이 필요하기 때문에 1989년 6월 이와 같은 제반조건을 충족하는 구내무선국이라는 것이 창설되었다. 무선국의 면허가 필요하지만 일정의 조건을 충족하면 무선종사자의 자격은 불필요하다. 공장 내 기계의 무선원격제어를 하는 텔리메터, 텔리콘트롤러용이나 패밀리 레스토랑에서 고객의 주문을 주방장에게 전달하는 등의 데이터 전송용, 공장내의 종업원과 종업원을 호출하는 등 구내 전송용 등에 다수 사용되고 있다.

♠ 전파에서 LAN 구축 - 무선 LAN

정보화의 진전에 따라서 PC 등의 각종정보처리 단말기기 등의 보급은 뚜렷하지만 네트워크화에서 실제로 케이블 등의 유선이 아니고 전파를 이용하여 정보처리 단말기 상호를 결합한 것이 무선LAN 이다. 무선 LAN 은 케이블 공사 등이 불필요하기 때문에 정보단말기의 이동이 간단하고 다양하고 유연성이 있는 정보네트워크의 구성이 가능하다. 2.5GHz 대를 사용하고 무선국의 면허가 불필요한 중속도 무선LAN, 19GHz 대를 사용하고 구내 무선국의 면허가 필요한 고속 무선LAN 이 있다.

♠ 사용하고 싶을 때 사용하고 싶은 장소에서 - 무선마이크

종래의 마이크와는 다르게 코드선의 제약을 받지 않고 자유로이 움직이고 이동하여 사용할 수 있는 것이 무선마이크 이다. 그렇지만 근래의 OA 기기의 증가에 의한 컴퓨터 노이즈와 도시 노이즈, 외래 전파의 영향에 의해 무선마이크 사용에 지장이 일어나기 시작하므로서, 전파법의 개정에 의해 무선 마이크 전용의 사용 주파수대가 정해졌다. 새롭게 할당된 주파수는 800MHz대와 300MHz대. 800MHz 대에서는 주로 고성능의 음질에 덧붙여 조작과 공사에 간단한 설치형 무선 시스템이 이용되고 있다. 또한 채널의 주파수는 메이커마다 독자로 설정해서 사용하고 있지만 주파수에 인접한 채널간의 혼신과 간섭이 발생하는 장소도 있다. 이것을 해결하기 위하여 각 기종 전용의 주파수를 정한 것도 시판되고 있으며 보다 혼신, 간섭이 적은 채널 선택이 가능하게 되었다.

♠ 일반 범죄, 화재시 - 무선보안 시스템

가정, 사무실, 공장 등에 화재와 도난 등의 대책으로써 설치되고 있다. 화재감지기 센서, 문의 감지센서, 가스누출센서, 침입감지센서 등의 통보를 케이블 등 유선을 사용하지만 무선으로 NTT 회선 등의 전화회선에 접속된 무선장치로 전송하고 경비회사 등의 감시센터에서 원격감시하는 시스템이다. 유선을 사용한 각종 센서와 비교하면 센서의 설치장소에 유연성이 있으며, 화재 도난 등에 적절한 대책을 강구하는 것이 가능하기 때문에 앞으로 수요증가가 예견되고 있다. 주파수는 400MHz 대를 사용하고, 특정 소전력 무선으로 제도화되고 있으며, 무선국의 면허는 불필요하게 되었다.

♠ 가벼운 카드로 즐거운 통과 - 무선카드

전파를 이용한 IC 카드 시스템으로 카드를 읽고 쓰는 장치에 접촉시키지 않고 정보를 주고 받음을 가능하게 하는 것이다. 카드 스스로 전파를 발사하는 능동 방식과 읽고 쓰는 장치에서 전파를 수신하고 정보를 부과해서 반사하는 수동 방식 두 종류가 있다. 현재 실용화를 위해서 조사연구가 진행되고 있으며 대표적인 이용분야로서는 유료도로에 있어서 자동요금징수 시스템과 역에서 자동 개찰 등이 검토되고 있다. 사용할 주파수에 관해서는 장기적으로는 밀리파대가 유망시 되고 있지만, 기술적 과제가 있기 때문에 현재는 마이크로파대 이하의 주파수대가 고려되고 있다.


 

(컬럼) 국제전기통신연합 (ITU) 무선통신을 포함하여 전기통신은 세계를 둘러싸고 더욱이 우주공간에까지 미치고 있기 때문에 국제간의 협력이 필요하게 되어 다수의 국제적 약정에 의해서 여러 가지 문제가 조정되고 있다. 현재 기술협력에 의해서 각국의 기술적 수준이 향상되고 조정되어야 한다. 이와 같은 임무를 행하고 있는 곳이 국제전기통신연합(ITU) 이고, 본부는 스위스 제네바에 있다. ITU의 역사는 매우 오래되었고, 1865년에 설립된 만국전신연합, 1906년에 설립된 국제무선전신연합으로 거슬러 올라간다. 그 후 무선, 유선 모두 많은 발전을 이루어 서로의 관련이 심화되었고, 1932년에 새로운 국제전기통신연합이 발족되었다. 제 2차 세계대전 후는 국제 정세의 진전 등에 대응하여 국제 연합의 전문기관이 하나가 되었다. 전파의 사용방법에 관해서는 정기적으로 열리고 있는 세계무선통신회의(WRC) 에서 대략 결정되고, 각국에서는 여기의 결정에 기초하여 각 주파수대의 이용방법 등을 정하고 있다. 이 회의에는 가맹국 주관청 이외에 인정받은 민간기업과 관계되는 다른 국제기관도 참가한다. 또한 ITU 중에는 무선통신에 관한 상설기관으로써, 무선국 주파수의 국제주파수장부에 기록, 앞에서 말한 WRC, 무선통신총회(RA), 무선통신규칙위원회(RRB) 등 각종 사무국 등을 수행하는 무선통신국이 있다.

♠ 항만내의 소형선박에서 원양 어업선까지 - 어업무선

어업용의 무선국에서 이것에 의해 어장의 기상과 해항, 작업의 상황을 파악하고, 그 밖의 작업상 주의 사항 등의 내용의 통신을 행하는 것. 원양어업에 종사하는 선박, 항만에서 작업하는 선박에 중파 대에서 초단파대까지 다양한 주파수대가 할당되어 있다. 1955년에 설립한 ㈜ 전국어업 무선협회가 전국 각지의 어업 무선국을 묶은 중앙조직으로 되어있다.

음성과 팩스에 의한 통신도 행하여지고 있지만, 주로 모르스 부호에 의한 통신(CW)이 중심으로, 통신사는 수신기에서 들려오는 뚜… 뚜… 뚜…(단음, 장음의 조합) 라고 들리는 소리를 수신용지에 쓰거나 또한 키 폰으로 쳐 넣는다. 송신은 전건을 뚜… 뚜… 두드리므로써 세계의 바다에 신호를 보내는 구조(예 : SOS 는 돈스돈으로 *_* 로 표기될 수 있다. “*”는 장음, “_”는 단음)로 되어있다.

♠ 최초의 전파통신, 실용화 - 선박무선

그 당시 전파에 의한 통신이 최초로 실용화된 것이 선박의 항행 안전을 확보하기 위한 것으로 이러한 선박무선이 그것이다. 일본초기의 선박무선 통신은 메이지 41년 5월에 모리꼬에 설치된 해안무선 전신국과 일본 우편 단고마루에 설치된 선박무선 전신국과의 사이에 교환되었다. 이것이 전기통신이 기념해야 할 첫발이었다. 현재는 중파에서 인마셋 위성의 극초단파(L 밴드)까지 다양한 주파수의 시스템이 이용되고 있으며 통상의 통신 이외에 조난, 긴급통신 등에 크게 도움이 된다. 통신방식에는 무선전화, 모르스 부호를 사용한 것, 텔레타이프, 팩시밀리 데이터 전송, 항행에 있어서 레이더 등의 갖가지가 있다.

♠ 선박에서 거는 전화 - 연안무선전화

항구에 정박 중인 선박과 일본 연안을 항행 중인 선박에 설치된 전화와 전국 일반가입자 전화, 자동차 전화와 통화할 수 있는 공중무선전화로 선박상호 간의 통화도 물론 가능하다. 현재 이 서비스를 행하고 있는 회사는 NTT 이동통신망에서 사용하는 주파수대는 선박측의 송신이 260MHz 대, 내륙측의 송신이 270MHz대가 사용되고 있고, 일본 연안에서 약 50Km까지 해역에서 사용이 가능하다. 또한 1996년 3월말부터 N-STAR 위성을 이용하여 서비스가 개시되어 일본연안으로부터 약 370Km까지의 해역에서 사용할 수 있게 되었다.

♠ 항만지역의 무선전화 - 마리넷 전화

동경만과 오사카만 등의 대규모 항만지역에서 해상운송, 수산유통업, 각종 서비스업 등의 해상관계 사업을 대상으로 하는 MCA 시스템에 의한 매크로영역 방식의 이동무선전화로서 일반 가입전화에서도 통신이 가능하다. 마리넷 전화는 항만지역에 있어서 소형선박 등을 위한 간단한 무선통신 시스템으로서 1987년에 실용화가 가능하게 되어 현재 동경만, 오사카만, 고베만의 세 지역에서 서비스가 제공되고 있다. 통화는 모두 기지국이 중계 제어되어 행하여지고 개별통화, 그룹통화, 해상에서의 110번(해상보안청의 긴급연락시)이 가능하다.

♠ 소형선박의 휴대전화 - 마리폰

소형선박의 항행 안전과 업무의 효율화를 시도하기 위해 휴대폰을 간편하고 안전하게 이용할 수 있는 시스템으로서는 1989년 창설된 것으로 마리폰, 정식명칭은 어업지역 정보통신 시스템이라 한다. 현재 전국어업 무선협회가 주로 무선국의 면허인이 되어, 사용자는 회비를 지불하고 무선기를 사용한다. MCA 방식이기 때문에 다수의 무선국이 적은 채널을 공유하는 시스템으로 되어있다. 일반가입자 전화와 통화는 할 수 없다. 주파수는 340MHz대에서 350MHz대로 2주파수 단신방식을 사용하여 통화거리는 약 30Km정도로 선박에서 자택까지, 어업협동조합, 해상보안청까지 통신이 가능하다.

♠ 위성으로 세계의 바다를 연결 - 인마셋

인마셋은 해상 및 항공통신서비스를 제공하는 국제기관으로 1996년 10개의 위성을 태평양, 인도양 및 대서양 상공에 배치하여 전 세계의 해역을 커버하고 있다. 1975년에 국제 해사위성조직 설립에 관한 정부간 회의가 개최되어 1976년 제 3회 정부간 회의에 있어서 국제해사위성기구에 관한 조약과 동 운용 협정에서 구성되는 기본문서가 채택되어 1979년 7월에 동 기본 문서의 발효에 의해 인마셋은 정부간 국제기관으로서 발족하였다.

그 후 항공통신에도 서비스를 제공하게 하기 위하여 1985년에 조약 및 운영협정을 개정, 더욱이 육상이동체 통신수용에 대응하기 위하여 제도 조약 운용협정의 개정을 행하고, 현재 관계 각국에 있어서 발효하기 위한 수락 등의 수속절차가 진행되고 있다.

♠ 해상통신의 새로운 제도 - GMDSS

GMDSS(Global Maritime Distress and Safety System)은 해상에 있어서 조난 및 안전에 관한 세계적인 제도이다. 선박이 어떤 해역을 항행하여도 최신의 위성통신기술이나 디지털통신기술로 선박의 조난 긴급 및 안전을 위한 육상통신의 이중화를 행하는 것을 기본으로 한 새로운 제도이다. 이러한 통신은 모두 자동화에 의해 행할 수 있게 된 것이 특징이고, 이러한 제도에 의해 지금까지 해상통신의 대표적인 모르스 통신은 그 자리 위치를 돌려주게 되었다. 1992년부터 도입이 시작되어 1999년 2월 1일까지 전세계적으로 완전한 이행을 완료하도록 예고되어 있다.


 

(컬럼) 주파수대의 관습적 호칭 주파수대의 호칭은 일반적으로 중파, 단파, 초단파 또는 영문의 대문자를 취해서 MF, HF, VHF 라는 구조적인 방식으로 주파수의 10승마다 구별하여, 그 주파수대의 파장을 상대적으로 표시하고 있지만 이것과는 별도로 위성통신과 레이더 등의 세계에서는 습관적인 호칭이 사용되고 있다. 그림) 관습적으로 이용하고 있는 주파수 대역의 호칭

♠ 공항과 항공기, 공항과 공항의 무선통신 - 관제용 통신

항공교통의 관제는 크게 구분하여 비행장 주변의 관리와 항공로 관리로 구분되어 통상 음성보다 정보의 교환이 행하여지고 있다. 관제용 통신은 이러한 항공기 안전 항행을 위해 행하여지고 있다. 비행장 주변 관제의 경우 공항의 관제탑에 있는 관제관과 비행기 조정사와의 사이에 통신이 행하여진다. 또한, 항공로 관제에서는 공항과는 떨어져 다른 장소에 있어서 일괄하게 행하고 그것과 비행기와의 사이에 통신이 행하여지고 있다.

음성통신에는 FM 전파사용이 일반적이지만, 관제용 통신에서는 동시에 몇 개의 전파가 발사되는 경우, 가장 강한 전파만이 수신되어 다른 전파는 들리지 않는 특징이 있으며, 한편 AM의 전파에서는 삐- 라는 비트음이나서 다른 전파가 나오고 있는 것을 알 수 있고, 특정의 무선국과 통신 중에도 다른 무선국이 전파를 내고 있는 것을 알 수 있다. 예를들면, 다른 무선국이 긴급하게 통신을 행하는 경우에도 비행기를 놓치지 않고 통신이 가능하다.

♠ 항공기의 충돌과 근접위험을 감지 - 항공기용 충돌방지 장치

항공기 스스로 주변의 항공기를 감시하고, 충돌 가능성의 코스에 있는 다른 비행기의 위험이 판정된 경우에, 조종사에게 위치정보 및 회피정보를 제공하기 위한 기내장치가 있다. 항공기는 관제에 따라서 다른 항공기와의 충돌과 접근이 일어나지 않도록 항해하고 있으므로, 조종사 스스로 시야에 의해서 충돌을 회피할 수 있는 방법은 없다. 이 때문에 항공기용 충돌 방지장치는 거의 정보에 의해서 조종사 자신이 충돌을 적극적으로 회피할 수 있도록 하기 위해 개발된 장치이다. 주로 미국 비트몬토 항공사가 개발한 레이더 컴퓨터 시스템 TCAS(공중충돌경보시스템)이 있다. 이것은 진로 상에 충돌이 있을 경우, 항공기가 있으면 경고 점멸등과 레이다 화면상으로 조종사에게 그것을 알리는 것이다.

♠ 조난자의 표류지점을 송신하는 무선기 - 항공기용 구명 무전기

항공기가 조난한 경우에 조난자의 표류지점을 검색기와 선박에 탐지시키기 위한 신호를 자동적으로 송신하는 무선기이다. 항공기가 조난하는 경우, 통상의 무선만으로는 조난 위치를 알리는 데 충분한 시간이 없는 경우가 많이 있기 때문에 탐사시 조난지점 또는 표류지점을 찾는 것은 매우 어려운 것이다. 따라서 이러한 곤란을 막기 위하여 빠른 탐사가 행해지도록 개발된 것이 항공기용 구명 무선기이다. 특히 넓은 해양에 있어서는 이 장치가 있으면 전파 수신시 그 도래방향을 알게 되어 표류지점에 도착하는 것이 용이하게 된다.

♠ 항공기와 지상국의 무선데이터 통신 - 공대지 데이터링크

항공사업의 발전에 따라서 항공회사의 지상 사업소 등 항공기 사이에 고도의 운행정보 등을 주고받기 위하여 개발된 무선데이터 통신시스템으로 그 내용은 출발시각, 도착시각을 비롯하여 위치정보, 엔진데이터, 고장정보, 기내정보 등이 있다. 사용 주파수대는 VHF 대이다. 조종사는 기내단말의 키보드를 조작하여 지상국으로 각종 데이터를 송신하거나 비행에 필요한 데이터를 지상국에 요구한다. 지상측에서는 필요에 따라서 기내 각 데이터를 요구 시 조종사가 조작하지 않고 자동적으로 그 데이터를 송신하는 것도 가능하다. 지상국에서 보내진 데이터 대부분은 기내의 프린터로 인쇄된다. 또한 데이터의 일부는 기내 모니터에 표시된다. 이러한 시스템은 1990년 1월 B747-400부터 서비스가 개시되고 있다.

♠ 공항내 무선전화 시스템 MCA - 공항 MCA

나리타 국제공항 등의 공항 내의 모든 관청, 항공사업자, 각종 항공관련 사업자 등이 항공기 운행 및 공항관리 운영에 관한 업무를 행하기 때문에 지상대 지상의 공항무선전화 시스템을 이용한다. 공항 내에서 이동통신은 항공기의 안전에 관계가 있다. 그 때문에 종래의 단일주파수에 의한 통신방식은 교체되어 새로운 MCA 시스템이 도입되는 움직임이 세계 각국에서 보이게 되어 일본에서도 1990년 4월부터 나리타 국제공항에서 이러한 시스템이 도입되어 순차적으로 이따미공항, 간사이공항에도 도입되고 있다. 이러한 시스템에서 주파수 이용효율은 좋아서 장래 무선통신 이용자 수요증대에 신속히 대응할 수 있다. 또한 이용자 측에서도 통신시 하나의 주파수를 점유할 수 있기 때문에 통신비화의 유지가 가능하게 되어 이용성이 높은 시스템이다.

♠ 비행기내에서 공중전화 통화 - 항공기전화

국내선 여객기에서 전화카드나 요금수신자 부담으로 통화할 수 있는 공중전화기가 설치되어 있고, 이것을 사용하므로서 기내로부터 발신전용의 전국 일반가입자 전화에 접속할 수 있다. 항공기 전화에서 송신된 전파는 무선기지국의 안테나에 의해서 수신되어 자동차전화 시스템과 공용의 전국 4개소에 설치된 무선회선 제어국, 자동차전화 교환국을 경유하여 일반가입자 전화에 접속되고 있다.

사용주파수는 800MHz 대, 서비스 지역은 전국 6개소 무선기지국으로부터 발사된 전파에 의해 일본의 거의 전역을 커버한다. 1989년 4월부터 NTT에 의해 서비스가 개시되었다. 일본의 상공 5,000m 이상의 공간에서 서비스를 받을 수 있다.

♠ 광범위 고품질의 항공통신 - 항공위성통신

인공위성을 이용하여 항공기를 대상으로 하는 이동통신 시스템이다. 지금까지 항공기와 지상과의 통신은 HF대, VHF대 주파수에 의해 행하여져 왔지만, 통신 가능한 범위의 확대와 통신 품질의 향상이 요구되어왔다.

따라서 인마셋 인공위성을 도입하여 태평양 상공 및 인도양 상공을 비행하는 항공기와 지상과의 공중통신서비스가 1991년 1월부터 KDD에 의해 개시되어 현재는 팩시밀리 서비스도 가능하게 되었다.


 

(컬럼) 전파법과 전파행정 전파법은 전파의 이용에 관하여 기본적 사항에 관해서 정한 법률이며 무선국의 면허, 무선설비조건, 무선설비를 조작하는자(무선종사자)의 조건 등에 관하여 정한 것이다. 다시 말하면, 국민의 재산인 전파가 유효하게 사용될 수 있도록, 전파의 세계(교통규율)를 정한 것이라고 말할 수 있다. 일본에서 전파에 관한 규칙이 처음으로 정해진 것은 메이지 33년의 일이지만, 전파의 중요성을 고려한 당시의 정부는 전파사용을 정부에 한정하였다. 더욱이 대정 5년에는 무선 전신법이 정하여졌으나 여기서도 민간인의 전파의 사용은 인정되지 못했다. 전파가 국민의 것이라고 인식되어 누구든지 사용할 수 있게 된 것은 현재 전파법이 1950년에 시행되었기 때문이다. 우정성에서는 이러한 전파법에 따라서 전파행정을 실행하고 있다. 그 목적은 전파법 제 1조에 정해져 있듯이 전파의 공평하고 능률적인 이용을 확보함으로써 공공의 복지를 증진하는 것이다. 또한 전파이용확대에 따라서 증대하는 행정경비에 관하여 전파이용자에 공평한 비용부과를 부탁하기 위하여 전파법을 일부 개정하고 1993년 4월 1일부터 전파이용료 제도가 설치되었다. 무선국 면허를 받는 곳으로부터 전파이용료를 받아서 거의 전파이용료는 종합무선국 감리시스템의 정비 및 전파감시 시설의 정비 등에 이용되고 있다.

♠ 다양한 관측과 측정시 이용 - 레이다

레이다는 어떤 지점으로부터 일정 방향에 전파를 발사하고 목표물에 반사하는 전파와 목표물로부터 재 발사되는 전파를 관측하고 대상물의 존재나 방향을 알거나 전파의 왕복에 요하는 시간으로부터 대상물의 거리를 반사파의 주파수의 변화로부터 대상물의 속도를 측정하는 장치를 말한다. 후지산 레이다로 대표되는 기상 레이다, 경찰이 자동차의 속도를 조사하는데 사용되는 레이다, 야구에서 투구의 속도를 조사하는 레이다가 유명하다. 이밖에 선박과 비행기에 탑재하고 있는 레이다 또는 이러한 관제용 레이다, 해양 레이다, 유성 레이다, 오로라 레이다, OTH 레이다 등이 있다.

♠ 전파를 발사하여 목표물의 반사파를 판독 - 기상 레이다

구름의 상태, 강우량, 대기의 흐름 등 원거리의 기상상태를 측정하는 레이다로서 높은 지향성을 가진 전파를 파라볼라 안테나로부터 발사하고 빗방울 등의 목표물로부터 반사파를 잡아서 브라운관에 표시하는 시스템이다. 파라볼라 안테나를 회전시켜서 얻은 정보로부터, 비와 구름의 분포상황, 태풍과 전선의 위치, 활동상황을 알 수 있다. 또한 도플러 레이다라는 것이 있으며, 레이다 반사파의 도플러효과를 이용하여 관측하는 레이다로서 비와 눈의 낙하속도와 풍향, 풍속 등을 측정할 수 있다. 1974년에 출발한 지역 기상관측 시스템 AMEDAS 는 전국 약 1,300개소의 무인 자동 관측소로부터 전화회선을 통하여 기상상황 데이터를 송신하는 시스템이다. 기상 레이다와 이 AMEDAS 관측데이터로부터 만들어지는 레이다 AMEDAS 강우량 합성그래프는 매우 정확한 강우량 예측으로 활용된다.

♠ 교통사고 제로를 목표 - 자동차 충돌방지 레이다

자동차는 일상의 교통수송수단으로써 중요한 위치를 점하고 있지만 안전성에 관해서는 인간의 능력에 의존하고 있으며, 교통사고가 증가하기 때문에 사회문제가 되고 있다. 이 때문에 운전자의 육체적 심리적 부담을 경감하는 수단으로써 운전자의 시각을 보조하고, 주변상황 통지 등을 할 수 있는 자동차 충돌방지 레이다 시스템이 실용화되고 있다. 자동차 충돌방지 레이다 시스템은 차간거리, 대지 속도 등을 계측하고 상황에 따라서 대응도 하며 운전 보조를 수행하는 것을 목적으로 하고 있다.

♠ 별의 전파로 거리 측정 - VLBI

수십억 광년이나 떨어진 전파 별으로부터 발사된 전파를 지구 위 멀리 떨어진 곳에 설치된 두 개의 안테나로 수신하고, 각각의 도래시각에 아주 적은 차이가 나온다. 그 차이를 백억분의 1초 정밀도로 측정하면 수천Km 나 떨어진 지상의 두 지점간의 거리를 수Cm 정도로 측정할 수 있다. 이것을 실현한 것이 VLBI(Very Long Baseline Interferometer)이다. 일본에서는 우정성 통신종합연구소와 국토지리원이 수행하고 있으며 미국, 중국과 호주와의 거리를 정밀하게 측정하고, 대륙이동 측정과 지각변동 측정을 수행하고 있다. 또한 지진 예보 응용도 기대되고 있다. 더욱이 인공위성에 수신안테나를 설치한 스페이스 VLBI 계획에 대한 연구가 시작
되고 있다.

♠ 고지향성 수신안테나로 전파천문 - 전파망원경

우주로부터 발생하는 전파를 관측하는 천문학인 전파천문에서 사용하는 망원경을 말하며 형태는 수신기용 안테나로서 우주로부터 오는 매우 미약한 전파의 수신이 가능하도록 지향성이 매우 높으며, 이밖에 고감도 수신기, 기록계로 구성되어 있다. 관측하는 전파는 태양전파 등 태양계 내에서 나오는 전파나 먼 우주로부터 오는 전파가 있으며, 전파별을 전파원으로 하는 것과 은하전파가 있다. 이러한 것은 극히 미약한 전파이기 때문에 일반적으로 전파망원경은 산 사이의 분지 등 지상에서 사용되는 전파 간섭을 받기 어려운 곳에 설치하고 있다. 지상에 설치하는 전파망원경 이외에 대기의 영향을 받지 않도록 전파망원경을 인공위성에 탑재하는 것도 이루어지고 있다.

♠ 선박 위치 확인용 무선항행 지원시스템 - 해상용

넓은 해상에서는 지상과 달리 위치를 확인한다는 것이 매우 곤란하다. 그 때문에 해상에서 선박위치를 확인하기 위해 만들어진 무선항행 지원 시스템이 로란, 데카 및 오메가이다. 이러한 시스템은 위치결정을 위해서 두 개의 지점으로부터 거리 차이가 일정한 점의 궤적이 거의 이점을 접점으로 하는 쌍곡선이 된다는 원리를 이용한 쌍곡선 항법에 기초로 하고 있다. 로란은 중파(MF) 또는 장파(LF)를 이용한 중장거리용으로 A방식 및 C방식이 있다. 데카는 중파를 이용한 중거리용, 오메가는 초장파를 이용한 장거리용으로 특히 사용주파수가 10 ~ 14KHz 로 낮아서 무선주파수로서 이용할 수 있는 최저치이기 때문에 최후의 방식이라고도 불러서 이러한 명칭이 붙게 되었다. 지상의 8개국으로부터 전 세계 어디에서나 약 2Km 에서 수십Km 정도 오차로 위치측정을 할 수 있다.

♠ 항공기 위치확인용, 무선 항행 지원시스템 - 항공용

항공기가 스스로의 위치확정에 필요한 각종 정보를 얻기 위한 항공항행 원조 시스템에는 VOL, DME 및 ADF 등이 있다. VOR은 항공기가 지상으로부터 발사된 전파를 수신함으로써 방향을 잘 측정하는 시스템이다. DME는 전파가 일정속도로 전송하는 특성을 이용하여 거리를 측정하는 장치로 극초단파(UFH)를 사용하고 있다. 항공기내의 질문기로부터 전파를 송신하면 이것을 수신한 지상의 응답기가 즉시 전파로 응답하고 기내의 수신기로 그 사이의 시간을 계측함으로써 양자 간의 거리를 알 수 있다. 통상 VOL과 조합하여 설치되고 있으며 항공기의 고도정보와 병행하여 삼차원의 위치를 결정할 수 있다. ADF는 지상의 무지향성 무선 표시국(NDB) 의 전파를 항공기로 수신하고, 자동적으로 전파의 도래방향을 나타내는 장치로 자동적이고 연속적으로 방위를 표시할 수 있도록 만들어져 있으며 NDB와 함께 널리 사용되어져 항공로 설정의 기초가 되고 있다.

♠ 다양한 분야에서 이용하는 인공위성 - 위성이용

인공위성에서는 지상의 고정지점 사이나 이동하는 선박 등과의 사이에 무선통신을 하는 통신위성이나 최근 수신자가 급증하고 있는 방송위성이 대표적이지만 이것 외에도 다양한 분야에서 이용되고 있다. 예를들면 선박과 자동차가 자기의 위치를 알기 위하여 또한 항행에 사용하는 무선측위 위성이나 무선항행 위성, 기상위성(해바라기), 자원탐사나 환경조사에 사용하는 지구탐사위성, 우주의 환경계측이나 천문관측에 사용하는 인공위성, 위성 내에서 각종 과학실험을 하는 인공위성 등 다종다양한 목적에 의한 이용이 행하여지고 있다. 이러한 위성은 적어도 TTC라고 부르는 위성위치나 동작을 제어하는 기본적 부분으로 전파를 이용하고 있으며 전파의 이용은 빠질 수 없는 것이 되고 있다. 다수의 위성에서는 이 밖에 각종 통신기기나 레이다 등의 탑재기기로 갖가지 주파수의 전파를 이용하고 있다.

♠ 전파를 이용한 원격지 신호 전송 - 텔레메타

텔레메타란 전파를 이용하여 원격지점에서 측정기의 측정결과를 자동적으로 표시하거나 기록하는 것을 목적으로 한 신호 전송을 말한다. 그 이용 분야는 업무용으로는 사무실 빌딩과 공장 등의 경비용으로써 과학기계, 공업용 감시계측, 텔레메타, 도로교통용 텔레메타, 하천정보 연락용 원격감시 텔레메타 등이 있다. 또한 방범방화용 데이터 전송용이나 병원진료소, 그 밖의 의료기관 또는 연구기관에 있어서는 생체신호를 전송하는 의료 텔레메타의 이용도 많다. 이 이용 시스템의 대부분이 불과 수십 ㎽ 이하의 공중선 전력으로 400MHz 대의 주파수의 전파가 이용되고 있다.

♠ 원격지점의 장치 제어 - 텔레 콘트롤

텔레 콘트롤이란 전파를 이용하여 원격지점에서 장치의 기능을 시동, 변경 또는 중지시키는 것을 목적으로 하는 신호 전송을 말한다. 그 이용분야는 기계, 크레인, 로봇 등과 리모콘 농업용으로써 야채, 과실의 하우스 재배로부터 목축용 등의 다양한 분야에서의 리모콘 사무실 빌딩, 방범 리모콘 등 갖가지 종류의 용도에 이용되고 있다. 대부분이 10㎽ 이하의 공중선 전력으로 400MHz대의 주파수의 전파를 이용하고 있다.

♠ 전파를 이용한 우주에서 지상으로 송전 - 마이크로파 송전

전파를 단일방향으로 송신하기 쉬운 마이크로파의 특징을 이용하여 마이크로파 전파의 대전력 송신에 의해 전력 송신을 행하는 것이다. 우주 공간에서는 중력이 없기 때문에 태양광을 이용한 커다란 발전소를 건설하기 쉽고 대전력 발전이 가능하다. 그 전력을 지상으로 송전하기 위해서는 지구상과 같이 송전선을 사용하여서는 송전이 불가능 하기 때문에 전파를 사용한 송전을 생각할 수 있다.

♠ 마이크로파 송신기로 물분자 공진 - 전자레인지

일반가정의 부엌에 널리 보급되어 있는 전자레인지, 여기에도 전파는 이용되고 있다. 전자레인지란 마이크로파 전력을 사용하여 물건을 가열하기 위한 레인지이다. 여기서는 물분자가 특정 주파수 전파(마이크로파)에 공진한다는 성질과 강하게 진동하면 열을 발생한다는 성질을 이용한다. 즉, 마이크로파를 투과시켜서 물을 포함하고 있는 물체를 따뜻하게 할 수 있다. 물은 대부분이 물체에 포함되어 있지만, 특히 식물에 그 함유량이 많기 때문에 조리를 할 수 있다. 전자레인지에 사용되고 있는 것은 2,450㎒의 전파이지만, 사람에게 투과하게 되면 당연히 체내의 물분자가 공진하므로 인체가 따뜻하게 된다. 이 때문에 전자레인지로부터 전파가 누설되지 않도록 금속으로 덮고 있으며, 전면의 유리에도 금속망을 넣은 것이 사용되고 있다.

♠ 전파의 온열효과로 암 퇴치 - 온열치료기 [하이퍼써미아]

암세포가 열에 약하다는 것이 배양세포나 이식종양의 온열효과를 통해 정량적으로 평가할 수 있도록 되므로서 최근에 밝혀졌다. 따라서, 암 퇴치법으로 하이퍼써미아 (온열치료법)가 주목받고 있다. 가열방법으로는 초음파를 이용한 방법 이외에 고주파 전류에 의한 쥬울열 또는 전자파에 의한 유도가열을 이용한 방법이 있다. 고출력의 전자파가 수 MHz로부터 마이크로파에 이르기까지 넓은 주파수 범위에서 안정적으로 얻게 되었으며 열작용 이외의 영향이 없다고 보여지므로서 효과적인 방법으로 실용화가 진행되고 있다. 그러나 낮은 주파수에서는 생체 내부 깊은 곳을 가열할 수 있지만 범위가 지나치게 넓어지게되나, 마이크로파 등 높은 주파수에서는 가열 범위가 적당하나 깊은 부분 가열을 할 수 없다는 문제점이 있다. 앞으로 생체전자파를 조사하기 위한 안테나 등의 연구가 숙제가 되고 있다.

♠ 자력선 방향을 변화시켜서 유도가열 - 전자조리기

불을 사용하지 않는 조리기라는 선전으로 판매되고 있는 전자조리기는 유도가열을 이용하여 그 열로부터 조리하는 것인데, 유도가열이란 자력선 방향이 변화하는 자장 속에 금속을 두면 그 금속자체가 과전류에 의해 발열하는 성질을 이용하는 것이다. 전자조리기에서는 자력선의 방향을 바꾸기 위하여 발전기를 사용하고 있다. 이 기기는 1970년경 미국에서 최초로 판매되었으며, 권선형 코일에 주파수 25KHz정도의 전류를 흘리면 그 자력선에 의해서 위에 놓아둔 철냄비의 철판내부에 과전류가 생긴다. 철에는 전기저항이 있기 때문에 흐르는 과전류가 열로 바뀌어지는 구조로 되어있다. 조리기 자체는 고온이 되지 않고 안전성이 높지만 상용할 수 있는 조리기구는 전기를 통하는 것, 자기를 띄고 있는 것에 한정되므로 호일 스텐레스 등이 적합하다.


 

우리들의 전파 전파나무 … 수령 100년 텔레비전, 라디오, 위성방송, 휴대전화, 무선전화, 최근에는 PHS 등 전파를 이용한 시스템은 우리들 생활 속에 없어서는 안될 것이 되었다. 이탈리아의 마르코니가 무선통신을 발명한지 100년으로 그 사이 전파의 세계는 기술혁신을 근원으로 마치 나무와 같이 급속한 성장을 하고 그 응용확대는 나무의 가지처럼 모든 방향으로 성장되어 왔다. 특히 이동체 통신분야의 급성장은 눈에 띄게 많은 이용을 나타내어 각 나라마다 경제발전에 커다란 공헌을 하고 있다. 예를들어 1994년에는 일본의 이동체 통신시장이 17조엔, 이동체 통신시장의 이용자 수가 4.2만명이었지만, 각각 2000년에는 5조 3천억엔, 14.6만명, 2010년에는 15.7조엔, 52.4만명으로 예상되고 있다. 이러한 숫자는 전파산업이 장래 각국의 경제를 지탱하는 기간산업의 하나가 되고 있음을 나타내고 있다. 이와같이 전파는 우리들의 빛나는 미래에서 매우 중요한 것임을 이해할 수 있다고 생각한다. 100년 전에 발아된 전파나무는 이제는 사회라는 대지에 확실히 뿌리를 내리고 더욱 높은 곳을 향하고 있다. 우리들은 이 나무로부터 받는 은혜를 알고 앞으로도 중요하게 성장시켜야 한다.

※ 출처 - http://www.rapa.or.kr/ (전파개발이용연구회)