마이크로 웨이프 예비Report

소개

[1] 실험제목: propagation of microwave along lines

[2] 실험 목적
장애물로 이용하여 microwave의 특성을 알아본다.

목차

[1] 실험제목: propagation of microwave along lines
[2] 실험 목적
[3] 이론
[4] 실험방법

본문내용

[3] 이론
1. 마이크로파 (microwave)
파장이 1mm에서 1m까지의 전파의 총칭이다. 초단파보다 주파수가 높다. 일반적으로 300~3,000MHz의 UHF(ultrahigh frequency:데시미터파 또는 극초단파라고도 한다), 3~300GHz의 SHF(superhigh frequency:센티미터파라고도 한다)인 것을 말하는 경우가 많다. 불꽃방전을 이용하면 거의 모든 파장의 마이크로파를 발생시킬 수 있으나, 출력이 약하고 불안정하며, 보통의 전자관(電子管)은 전자의 운동속도가 비교적 느려서 1주기의 시간이 극히 짧은 마이크로파 발생에는 적당하지 않다. 따라서 마이크로파를 발생시키려면 특별한 전자관·클라이스트론·마그네트론·메이저 등을 쓰며, 그 전송(傳送)에는 주로 입체회로를 쓰는데, 전자나팔·파라볼라안테나에서 날카로운 지향성을 가지게 하여 방출된다. 파장이 짧으므로 직진성·반사·굴절·간섭 등의 성질은 빛과 거의 비슷하다. 이 성질을 이용하여 마치 탐조등을 비추듯이 한 방향으로 집중된 마이크로파의 빔을 발산하여 항공기나 선박 등의 위치를 알아내는 장치가 레이더이다. 또, 마이크로파는 주파수가 높으므로 많은 양의 정보를 보낼 수 있어서 다중통신이나 텔레비전방송 중계에 이용된다.

2. microwave의 성질
마이크로파에는 낮은 주파수의 전파에서 볼 수 없는 특징이 있다.
① 반송파에 마이크로파를 사용하면 1개의 전파에 점유되는 주파수 대역폭을 넓게 잡을 수 있다. 예를 들면 텔레비전 중계에서는 6MeHz의 주파수 대역폭이 필요하며, 전화에서는 1,800통화를 동시에 보낼 경우, 음성의 주파수는 300~4,000Hz이므로 대략4,000 x 2,000으로 볼 때 필요한 주파수 대역은 약 8MeHz라고는 하지만 4,000MeHz의 마이크로파를 사용하면 그 주파수의 경우 0.2%에 불과한 것이다. 따라서 마이크로파에서는 전화 등의 다중통신이 용이하다.
② 전파의 파장이 짧아지면 단파처럼 전리층에서 반사되지 않고 뚫고 나간다. 또 전파의 파장이 짧아지면 성질이 빛(직지, 굴줄, 반사의 성질)과 비슷하게 되므로 전파는 직선으로 진행하여, 산이나 장애물이 있으면 거의 반사되거나 식품과 물에 흡수되어 장애물의 그늘에는 전파가 미치지 못하게 된다.
결국 이러한 전파에 의한 통신은 전망이 가능한 범위에 한정된다. 그렇게 되면 통신가능 범위가 극히 짧은 거리에 국한되기 때문에 원거리의 경우에는 중계소를 설치하여 전파의 방향을 바꾸어 주며, 동시에 파장을 바꾸기도 한다. 이와 같은 기술의 극단적인 응용이 인공위성에 의한 우주중계를 통해 현재 이미 쓰여지고 있다. 레이더는 전파의 이러한 성질을 이용하여 지형을 판별하거나 물체를 검출하려는 것으로, 분해능이 높은 레이더에서는 파장이 수cm 이하인 마이크로파가 사용되고 있다.

참고자료

· 없음