무선송수신기에 대하여 설명하시오

문서 내 토픽

1. AM 송/수신기

AM 송신기는 진폭변조를 수행해 신호의 파형이 변화하는 양을 높은 주파수 반송파에 실어서 보내는 장치를 의미한다. AM 송신기는 발진기, 변조기, 안테나가 3요소로 구성되어 있다. AM 수신기는 송신기에서 만든 변조 신호를 수신해 가청 주파수로 변환하도록 하는 장치로 수신된 신호에서 필요한 신호만을 추출하는 선택기, 수신신호 진폭을 이은 포락선만 검출해 본래 정보 신호를 복조하도록 하는 검파기, 저주파 증폭기로 구성되어 있다.
2. FM 송/수신기

FM 송신기는 주파수를 변조해 송출하는 송신기로 직접 주파수 변조 방식과 간접 주파수 변조 방식이 있다. FM 수신기에는 진폭제한기, 주파수 변별기, 디엠파시스 회로, 스켈치 회로 등이 포함되어 있다.
3. 송수신기 발진기 조건

AM, FM 송신기에서 발진기는 고주파의 전기적인 진동 신호로써 반송파를 발생시키기에 발진 주파수는 안정도가 높고 고주파 함유가 적으며 미세한 조정이 쉽게 이루어질 수 있어야 한다. 발진 주파수 출력은 전원, 온도변화에서 영향을 적게 받아야 한다.
4. UWB 시스템 장점

UWB는 수 GHz 폭의 주파수 대역을 사용해서 데이터를 송수신하는 기술로, 최대 데이터 전송속도가 100Mbps/s 이상이며 회로 소비전력이 낮다. UWB는 송신출력 전력 스펙트럼 밀도가 낮고, 복수 경로 간섭에 강하며, 초고속 전송이 가능하고, 송수신 회로 간략화와 거리 측정이 가능한 장점이 있다.
5. PSTN 통신망 최대 전송용량

섀넌의 공식에 따르면 대역폭이 4kHz이고 신호전압이 39.5μV, 잡음전압이 5μV인 PSTN 통신망의 최대 전송용량은 약 12600bit/s이다.

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1. AM 송/수신기

AM 송/수신기는 진폭 변조 방식을 사용하여 정보를 전송하는 장치입니다. AM 송신기는 오디오 신호를 반송파에 실어 전송하며, AM 수신기는 이 신호를 복조하여 원래의 오디오 신호를 복원합니다. AM 방식은 간단한 구조와 낮은 비용으로 구현할 수 있지만, 잡음에 취약하고 주파수 효율이 낮다는 단점이 있습니다. 그러나 장거리 전송에 유리하고 전파 도달 범위가 넓어 라디오 방송에 널리 사용되고 있습니다. 향후 디지털 기술의 발전으로 AM 방식의 성능 개선이 기대됩니다.
2. FM 송/수신기

FM 송/수신기는 주파수 변조 방식을 사용하여 정보를 전송하는 장치입니다. FM 송신기는 오디오 신호를 반송파의 주파수에 실어 전송하며, FM 수신기는 이 신호를 복조하여 원래의 오디오 신호를 복원합니다. FM 방식은 AM 방식에 비해 잡음에 강하고 주파수 효율이 높아 음질이 우수합니다. 또한 스테레오 방송이 가능하다는 장점이 있습니다. 그러나 AM 방식에 비해 전파 도달 범위가 좁다는 단점이 있습니다. 최근 디지털 FM 방송 기술의 발전으로 FM 송/수신기의 성능이 더욱 향상되고 있습니다.
3. 송수신기 발진기 조건

송수신기에서 발진기는 반송파를 생성하는 핵심 부품입니다. 송수신기 발진기가 안정적으로 동작하기 위해서는 다음과 같은 조건이 충족되어야 합니다. 첫째, 발진기 회로의 이득이 1 이상이어야 합니다. 둘째, 발진기 회로의 위상 변화가 360도의 배수가 되어야 합니다. 셋째, 발진기 회로의 주파수 선택 필터가 원하는 주파수에서 최대 이득을 가져야 합니다. 넷째, 발진기 회로의 잡음 레벨이 낮아야 합니다. 이러한 조건이 충족되면 발진기가 안정적으로 동작하여 송수신기의 성능을 높일 수 있습니다. 발진기 설계 시 이러한 조건을 고려하는 것이 중요합니다.
4. UWB 시스템 장점

UWB(Ultra-Wideband) 시스템은 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 기술입니다. UWB 시스템의 주요 장점은 다음과 같습니다. 첫째, 높은 데이터 전송 속도를 제공할 수 있습니다. UWB 시스템은 수 Gbps 수준의 초고속 데이터 전송이 가능합니다. 둘째, 낮은 전력 소모로 동작할 수 있습니다. UWB 신호는 매우 낮은 전력 밀도를 가지므로 전력 효율이 높습니다. 셋째, 정밀한 거리 측정이 가능합니다. UWB 신호의 짧은 펄스 폭으로 인해 거리 측정 정확도가 높습니다. 넷째, 다중 경로 간섭에 강합니다. UWB 신호는 다중 경로 환경에서도 안정적인 통신이 가능합니다. 이러한 장점으로 인해 UWB 시스템은 무선 센서 네트워크, 실내 위치 추적, 고속 근거리 통신 등 다양한 응용 분야에 활용되고 있습니다.
5. PSTN 통신망 최대 전송용량

PSTN(Public Switched Telephone Network)은 기존의 유선 전화 통신망을 의미합니다. PSTN 통신망의 최대 전송용량은 다음과 같습니다. PSTN 통신망은 기본적으로 음성 통화를 위해 설계되었으며, 일반적으로 64kbps의 전송 속도를 제공합니다. 이는 PCM(Pulse Code Modulation) 방식으로 음성 신호를 디지털화하여 전송하는 속도입니다. 그러나 PSTN 통신망은 모뎀 기술의 발전으로 점차 데이터 전송 기능이 강화되었습니다. 최근에는 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 기술을 통해 최대 24Mbps의 고속 데이터 전송이 가능해졌습니다. 따라서 PSTN 통신망의 최대 전송용량은 기본적으로 64kbps의 음성 통화 속도이지만, 모뎀 및 ADSL 기술 발전으로 최대 24Mbps 수준의 고속 데이터 전송이 가능한 것으로 볼 수 있습니다.

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