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전파를 통신매체로 하는 무선통신은 근래에 이르러 무선통신기술의 발전과 더불어 눈부시게 발전하고 있다. 특히, 현재와 같은 정보화 시대에서 무선통신의 역할은 크다. 우리들의 일상생활 주변을 들여다보면 종래의 라디오 방송, TV 방송, 단파 방송 등에서부터 컴퓨터 시대를 맞이하여 은행의 온라인 시스템이나 팩시밀리, 텔렉스 등의 데이터 통신, 또한 위성시대를 맞이하여 위성통신이나 위성방송, 기상위성으로부터의 화상에 의한 천기예보 등, 게다가 최근의 휴대전화 등 셀 수 없을 정도로 전파를 이용한 응용분야는 광범위하다. 이와 같은 시대에 무선통신의 이론을 이해하고, 무선공학의 최신 지식을 얻는 것은 점점 고도화, 다양화하는 사회의 요청에 부응하는 것이며 전기통신 분야에 종사하는 자들의 사명이라고 해도 과언이 아닐 것이다.

이 분야에 대한 교과서나 참고서는 이전부터 많이 출판되고 있지만, 아날로그로부터 디지털 무선통신까지 일관하여 정리한 것은 그 수가 많지 않다.

전파를 통신매체로 하는 무선통신은 근래에 이르러 무선통신기술의 발전과 더불어 눈부시게 발전하고 있다. 특히, 현재와 같은 정보화 시대에서 무선통신의 역할은 크다. 우리들의 일상생활 주변을 들여다보면 종래의 라디오 방송, TV 방송, 단파 방송 등에서부터 컴퓨터 시대를 맞이하여 은행의 온라인 시스템이나 팩시밀리, 텔렉스 등의 데이터 통신, 또한 위성시대를 맞이하여 위성통신이나 위성방송, 기상위성으로부터의 화상에 의한 천기예보 등, 게다가 최근의 휴대전화 등 셀 수 없을 정도로 전파를 이용한 응용분야는 광범위하다.
이와 같은 시대에 무선통신의 이론을 이해하고, 무선공학의 최신 지식을 얻는 것은 점점 고도화, 다양화하는 사회의 요청에 부응하는 것이며 전기통신 분야에 종사하는 자들의 사명이라고 해도 과언이 아닐 것이다.
이 분야에 대한 교과서나 참고서는 이전부터 많이 출판되고 있지만, 아날로그로부터 디지털 무선통신까지 일관하여 정리한 것은 그 수가 많지 않다.
이 책은 이와 같은 분야의 기초 이론에서 실제 시스템이나 각부의 회로를 쉽게 해설하였으며, 최근의 아날로그 무선통신에서부터 디지털 무선통신, 위성통신, 위성방송 등에 대해서도 폭 넓게 취급하고 있다. 따라서 이 책은 무선통신에 대해 지금부터 공부하고자 하는 자나 무선종사자 관련 자격시험, 전기통신 기술자를 포함한 이 분야의 전문가들에게 유익한 정보를 제공하리라고 확신한다.

머리말

전파를 통신매체로 하는 무선통신은 근래에 이르러 무선통신기술의 발전과 더불어 눈부시게 발전하고 있다. 특히, 현재와 같은 정보화 시대에서 무선통신의 역할은 크다. 우리들의 일상생활 주변을 들여다보면 종래의 라디오 방송, TV 방송, 단파 방송 등에서부터 컴퓨터 시대를 맞이하여 은행의 온라인 시스템이나 팩시밀리, 텔렉스 등의 데이터 통신, 또한 위성시대를 맞이하여 위성통신이나 위성방송, 기상위성으로부터의 화상에 의한 천기예보 등, 게다가 최근의 휴대전화 등 셀 수 없을 정도로 전파를 이용한 응용분야는 광범위하다.
이와 같은 시대에 무선통신의 이론을 이해하고, 무선공학의 최신 지식을 얻는 것은 점점 고도화, 다양화하는 사회의 요청에 부응하는 것이며 전기통신 분야에 종사하는 자들의 사명이라고 해도 과언이 아닐 것이다.
이 분야에 대한 교과서나 참고서는 이전부터 많이 출판되고 있지만, 아날로그로부터 디지털 무선통신까지 일관하여 정리한 것은 그 수가 많지 않다.
이 책은 이와 같은 분야의 기초 이론에서 실제 시스템이나 각부의 회로를 쉽게 해설하였으며, 최근의 아날로그 무선통신에서부터 디지털 무선통신, 위성통신, 위성방송 등에 대해서도 폭 넓게 취급하고 있다. 따라서 이 책은 무선통신에 대해 지금부터 공부하고자 하는 자나 무선종사자 관련 자격시험, 전기통신 기술자를 포함한 이 분야의 전문가들에게 유익한 정보를 제공하리라고 확신한다.

2014년 8월
저 자

책속으로 추가

1.4 무선통신 시스템
무선통신방식에는 기본적으로 단방향 통신방식, 단신방식, 복신방식, 반복신방식, 동보통신방식의 5종류가 있다.

1.4.1 단방향 통신방식
단방향 통신방식(one way operation system)은 어느 특정한 하나의 통신 상대에게 일방적으로 송신하는 무선통신방식으로 그림 1.1과 같이 A국은 송신, B국은 수신만을 행하는 것이다. 이 방식은 무선 마이크나 포켓 벨(pocket bell) 등에 이용되고 있다.

1.4.2 단신방식
단신방식(simplex operation system)은 그림 1.2와 같이 A국과 B국이 번갈아가면서 상호 송신하여 통신을 행하는 것으로서 송수신이 분리되어 있기 때문에 안테나 공용장치가 불필요하거나 전원의 소비전력이 작다는 등의 이점이 있다. 이 방식에서는 동일한 주파수를 이용하는 것을 1주파 단신방식, 송수신에 서로 다른 주파수를 할당하는 것을 2주파 단신방식이라고 한다. 1주파 단신방식은 기지국이 분산하여 있는 경우에 유리하며, 간이무선이나 개인무선에 이용되고 있다. 2주파 단신방식은 기지국이나 전파탑 등의 하나의 안테나로 복수의 통신 시스템을 구성하는 경우에 유리하다.

1.4.3 복신방식(전2중방식)
복신방식(full duplex operation system)은 통신이 쌍방향으로 행해지는 것으로서 통신이 두절되면 곤란한 경우에 이용된다. 그림 1.3은 이를 나타낸 것으로서 A국과 B국의 송수신기는 항상 동작하고 있다. 주파수는 일반적으로 2주파를 이용한다. 이 방식은 자동차전화 등 일반 가입자 전화망에 접속되는 통신이나 구급차 등의 중요한 통신에 이용된다.

1.4.4 반복신방식(반2중방식)
반복신방식(semi-duplex operation system 또는 half duplex operation system)은 통신 상대방 중 어느 한쪽이 단신방식이고 다른 한쪽은 복신방식인 경우를 말하며, 복신방식측은 무통화 시에도 무변조 반송파를 송신하고 있다. FM(주파수변조)의 경우에는 반송파를 수신하지 못하면 FM 특유의 잡음을 발생하지만, 이 방식에서는 단신측이 항상 반송파를 수신할 수 있기 때문에 단신측만이 잡음을 발생하지 않는다. 대도시의 택시 무선 등에 이용된다.

1.4.5 동보 통신방식
동보 통신방식(broadcast communication operating system 또는 radio communication for multiple destinations operating system)은 수신설비가 둘 이상인 단방향통신에 있어서 동시에 같은 내용의 통보를 하는 것을 말한다. 방송을 제외하면 방재행정무선 등에서 통보만을 하는 것은 이 방식이다. 거의 모든 무선국은 위의 5가지 방식의 어딘가에 해당하지만, 다양화하고 있는 무선국 가운데는 위의 다섯 가지 경우에 적합하지 않은 경우도 있으며, 이 경우는 특수 통신방식으로 된다.

제2장 변조 이론

2.1 변조이론
무선통신에서는 신호(정보)를 원거리에 보내는 경우에 전파(전자파)를 매개체로 하고 있다. 전파는 공기나 진공 속에서도 거의 감쇄하지 않고 전파한다. 이 전파에 신호를 태우는 것을 변조(modulation)라고 하며, 변조된 전파로부터 신호를 끄집어내는 것을 복조(demodulation)라고 한다.
여기에서, 전파는 신호를 운반하기 때문에 반송파(carrier wave)라고 하며, 신호는 신호파(signal wave) 혹은 변조파(modulating wave)라고 한다. 또한, 변조한 뒤의 반송파는 피변조파(modulated wave)라고 한다.
반송파로서 정현파를 생각하면
,
이다. 여기에서, 는 반송파의 진폭, 는 반송파의 주파수, 는 반송파의 각주파수, 는 에 대한 위상각을 나타낸다. 변조방식에는 기본적으로 다음과 같은 종류가 있다.
(1) 진폭변조(AM : amplitude modulation)
반송파의 진폭을 신호에 비례하여 변조한다.
(2) 주파수변조(FM : frequency modulation)
반송파의 주파수를 신호에 비례하여 변조한다.
(3) 위상변조(PM : phase modulation)
반송파의 위상을 신호에 비례하여 변조한다.
이들 피변조파로 더욱 높은 주파수의 반송파를 변조하는 경우도 있으며, 이를 다단계변조라고 한다. 또한, PM과 FM은 각각 반송파의 위상각을 변화하는 것으로부터 각도변조(angle modulation)라고 한다.
신호를 부호화 펄스로 한 디지털 통신에서는 (1)은 ASK(amplitude shift keying), (2)는 FSK (frequency shift keying), (3)은 PSK(phase shift keying)이라고 불린다.

2.1.1 진폭변조(AM)
(1) DSB파
진폭변조(amplitude modulation)는 반송파의 진폭을 신호의 크기(진폭)에 비례하여 변조하는 것이다. 그림 2.1(a)와 같이 진폭 인 정현파 반송파를 그림(b)와 같은 진폭 인 여현파 신호로 진폭변조하면 그림(c)와 같은 피변조파가 얻어진다. 이 그림에서 알 수 있듯이 피변조파의 진폭은 반송파에 신호를 가한 것으로 되며, 최대는 , 최소는 로 된다. 이 진폭 변화의 정도를 변조도(modulation factor)라고 하며,

로 나타낸다. 또한, 피변조파를 감싼 외곽선을 포락선(envelope)이라고 하며, 신호 파형으로 된다.

제1장 무신통신 시스템의 개요
제2장 변조 이론
제3장 송신기와 고주파 기본회로
제4장 AM 송신기
제5장 FM 송신기
제6장 송신기의 전기적 성능
제7장 수신기의 기본 구성
제8장 AM 수신기
제9장 FM 수신기
제10장 수신기의 전기적 성능
제11장 다중통신방식
제12장 전파항법장치
제13장 전원회로