마이크로웨이브란?
마이크로웨이브는 1GHz에서 30GHz까지의 주파수를 가지는 전자기파를 말한다.
이 주파수대역에서의 전자기파는 1mm에서 30cm까지의 파장을 가진다.
우리는 이 전자기파를 이용하여 방송, 통신, 레이다, 마이크로웨이브 오븐, 지표면 촬영, 그리고 자기위치정보 등 에 이용한다.
마찬가리고 30GHz 이상의 전자기파는 1cm이하의 파장을 가지게 되고, 이 파를 밀리미터웨이브라 한다.
주파수와 파장
주파수와 파장은 반비례한다. 1GHz의 신호는 진공상태에서 30cm의 파장을 가진다.
마이크로웨이브의 역사?
마이크로웨이브의 이론적 기초는 전자기학의 창시자 맥스웰의 방정식이다.
이 수식에 의해 전자기파의 존재를 확인하고 전자기파를 무선장치에 이용한다.
마이크로웨이브 통신시스템의 구성?
대부분의 마이크로웨이브 시스템은 변/복조기, 송/수신기, 채널분기부, 전송선로 및 안테나로 구성된다.
변/복조기
변조기는 전송하고자 하는 디지탈 신호를 전송에 필요한 중간주파수신호로 바꾼다.
복조기는 반대로 수신된 중간주파수 신호를 원래의 디지탈 신호로 바꾼다.
변조도가 높을 수로 채널효율이 증가하나, 간섭이나 잡음에 약하게 된다.
송/수신기
송신기는 변조된 중간주파수 신호를 실제 전송에 쓰이는 무선주파수 신호로 주파수 상승변환 시킨 후,
전송에 필요한 크기의 신호로 전력증폭시킨다. 송신기는 주파수상승변환기, 국부발진기, 전력증폭기 및 선형화기로 구성된다
수신기는 수신된 무선주파수 신호를 중간주파수 신호로 변환시킨 후,
일정한 크기의 신호로 만들어, 전송공간에서 생긴 신호의 기울기특성및 군지연특성을 보상한다.
따라서 수신기는 저잡음증폭기, 주파수하강변환기, 국부발진기, 자동이득조정기 및 등화기로 구성된다.
전송선로
마이크로웨이브 주파수를 가지는 무선신호의 전송을 위해서 동축케이블이나 도파관을 이용한다.
동축케이블은 거리 당 감쇄가 심해 주로 모듈 내의 신호연결이나 감시신호의 연결에 이용된다.
구형 도파관은 짧은 거리의 연결, 벤딩이나 트위스트 등으로 이용되므로 주로 채널분기부의 구성에 이용된다.
타원형 도파관은 주름관으로 되어 있어 벤딩이나 드럼에의 와인딩이 용이하므로 주로 안테나 피더 라인으로 이용된다.
안테나
무선신호의 공기 중 전파전자를 위해 안테나가 이용된다.
마이크로웨이브 통신시스템에서는 시스템의 페이드 마진을 향상 시키기 위하여 안테나 이득이 적절히 큰 접시안테나를 이용한다.