무선통신 관련 분야의 기술을 전공하고자 하는 초보자와 무선통기기를 연구 개발하는 회사원들을 대상으로 하는 이론서 『전파통신』. 전파가 어떻게 공중에서 전송되는 지와 왜 안테나를 통해서 송수신 되는지, 특히 LTE 시스템에서 OFDMA를 왜 반드시 필요한지를 알 수 있다.
오늘날 이동전화 이영자수가 약 5천만 명에 이르고 있다. 현재 전인구의 93%가 이용하고 있는 이동전화를 사용하고 있는 지금 공학도는 전자파에 대한 키워드로 삼아 현대 물리학의 두 축인 전자파와 자기학을 쉽게 소개한다. 갈릴레오, 뉴턴, 맥스웰, 아인슈타인, 보어, 하이젠베르크, 슈뢰딩거 등 빛의 정체를 파헤친 과학자들의 발자취를 따라가면서, 우주와 물질이 무엇이며 어떤 법칙으로 움직이는지에 대한 현대 물리학의 답변을 보여주고자 한다. 이 책의 가장 큰 장점은 역사상 가장 위대한 과학자들이 던졌던 탁월한 질문들과 끈질긴 탐구 과정을 다양한 이미지와 함께 흥미롭게 담았다.
빛과 전자파라는 키워드로 꿰뚫어보는 물리학의 역사 위대한 과학자들의 발상의 원천은 ‘빛’이었다!
그런데 왜 빛일까? 갈릴레오는 빛의 속도를 처음으로 재려 했던 학자였고, 뉴턴은 태양 빛의 정체를 밝히려다 시력을 잃을 뻔했으며, 아인슈타인의 상대성이론은 빛에 대한 호기심에서 출발해 별빛에 의해 증명됐다. 양자역학은 빛과 전자파 속도는 불연속적인 형태로 바라보는 시각에서 출발했다.
우주와 물질의 수수께끼에 대해 현대 물리학이 제시하고 있는 대답들을 이해하기란 쉽지 않다. 더욱이 빛에 매혹된 과학자들이 우리를 안내하는 곳은 기이한 세계다. 절대적인 시간이란 존재하지 않으며, 우리는 모두 서로 다른 시간을 살아간다. 질량을 가진 모든 물체는 주위의 공간을 휘게 만들고, 빛은 그 휘어진 공간 속을 나아간다. 빛은 입자의 성질뿐 아니라
무선통신의 전파 전파 공학 분야를 처음 접하는 학생들에게 무선통신에 대한 기초 개념과 전자파에 대해 반드시 알아야 할 핵심 내용들을 담았다. 무선통신을 이해하기 위해서 이 책에서는 전파가 어떻게 공중에서 전송되는 지와 왜 안테나를 통해서 송수신 되는지, 특히 LTE 시스템에서 OFDMA를 왜 반드시 필요한지를 알 수 있다.
또한 무선통신 관련 분야의 기술을 전공하고자 하는 초보자와 무선통기기를 연구 개발하는 회사원들을 대상으로 하는 이론서로, 무선통신공학의 전파기초이론을 중심으로 정리하였다. 무선통신공학을 구성하는 기본적인 요소 기술부터 최근의 응용 기술까지 광범위한 분야를 정리하였으며, 무선통신기기 측정방법과 표준 측정법의 해설 및 일반측정법의 검토를 통해 무선기기의 이해를 도와주고, 무선통신시스템의 공중선 전력, 주파수, 스퓨리어스 발사의 강도, 변조도, 점유 주파수 대역폭, 인접채널 누설전력, 송신기의 그 밖의 특성, 수신기의 특성 등의 내용이 수록하였다.
제1장에서는 전자파 개념에 대한 내용을 다루고 있다. 제2장에서는 전파전파의 원리를 이해 할 수 있도록 하여 주파수를 이해하는데 쉽도록 하고, 제3장에서는 안테나의 원리에 대해 자세하게 설명을 하였으며, 제4장부터 7장까지는 전파관리 및 환경 등에 대해 다루고 있다. 그리고 8장부터 10장까지는 이동통신 시스템의 실무에 대한 이해를 높이고 전반적인 시스템의 품질측정과 현장 실무자의 중심으로 구성하여 전반적인 전파에 대해 이해를 도모하는데 도움이 될 것이라 생각한다.
제1장 전파 기초
1. 전파통신의 기초 1
1.1 전파의 개요 1
1.2 전자파 정의 5
1.3 전자파의 발생 및 전파(Propagation) 6
1.4 전자파분류 7
1.5 전파(Radio wave, 電波) 8
2. 전파의 품질 결정요소
ⅴ
9
2.1 주파수허용편차 9
2.2 점유주파수대폭 11
2.3 불요방사 12
2.4 공중선전력 14
2.5 주파수 15
2.6 주파수 대역별 전파의 종류 17
2.7 전파의 성질과 분류 20
3. 지상파의 전파 24
3.1 지상파 24
3.2 직접파 25
3.3 대지 반사파 25
3.4 전리층의 구성 및 특징 25
3.5 전파전파에 의한 제현상 27
제2장 전파와 급전선
1. 전파 이해 29
1.1 전파(傳播)란 29
1.2 전파의 전파 30
1.3 전파 이론 30
1.4 파동방정식 32
1.5 평면파(plane wave) 32
1.6 전계와 자계의 관계 34
1.7 전파정수(propagation constant) 34
1.8 포인팅 정리(Poynting's Theorem) 35
2. 급전선 종류와 특성 36
2.1 급전선 개요 36
2.2 전송선로의 기초 37
2.3 급전선의 종류와 특성 45
2.4 급전방식 46
2.5 임피던스 정합(Impedance matching) 49
2.6 도파관(waveguide) 55
3. ... 전파전파(radio propagation) 특성 61
3.1 전파(傳播)통로(path)에 의한 분류 61
3.2 지상파의 전파 62
3.3 공간파 73
3.4 전리층 전파(電離層 傳播) 80
3.5 마이크로파대 이상 주파수의 전파 88
4. 전파환경과 손실 89
4.1 잡음이해 89
4.2 외부잡음과 종류 90
4.3 전파 전송 손실 91
4.4 전파 예측 모델 99
4.5 이동통신 전파환경 104
4.6 다이버시티 종류와 특징 111
제3장 안테나 이론
ⅵ
1. 안테나의 기초 117
1.1 안테나 기초지식 117
1.2 안테나의 특성 124
1.3 안테나의 종류 128
1.4 안테나의 전파 방사 원리 134
제4장 RF 기초
ⅶ
1. RF기초 139
1.1 단위계 기초지식 139
1.2 감쇠(Attenuation) 및 이득(gain) 144
1.3 2 port 회로 직렬 연결 144
1.4 기타 dB 표시 방법 146
제5장 전자파강도 측정기준
1. 측정기준 153
1.1 측정 목적 153
1.2 측정 정의 153
1.3 적용범위 155
1.4 측정기기의 일반적 조건 155
1.5 측정조건 156
1.6 측정기기의 교정 및 불확정도 156
1.7 측정기기의 선택 157
1.8 저주파 전자기장 측정방법 157
1.9 고주파 전자기장 측정방법 158
1.10 측정결과서 작성 158
2. 전자파 측정기준 및 강도측정 158
2.1 측정절차 목적 158
2.3 적용범위 및 기기 161
2.4 측정환경 162
2.5 측정지점 162
2.6 측정절차 165
제6장 검사 방법 및 기준
1. 무선국 및 전파응용설비 검사업무 처리 기준 177
1.1 총 칙 177
1.2 검사의 방법 180
1.3 검사의 절차 183
1.4 검사의 성적 185
1.5 검사실시후의 조치 187
1.6 표본검사 188
1.7 보 칙 190
2. 검사방법?기준 및 성적 191
2.1 검사방법?기준 및 성적 191
2.2 무선설비 장치별 성능성적서 205
제7장 무선통신품질
ⅷ
1. 개 요 211
2. 무선국 검사항목 분석 214
2.1 대조검사 215
2.2 선박국 및 해안국 219
2.3 선박국 및 항공기국 220
2.4 방송국 및 무선표지국 220
2.5 항공기국 221
2.6 국내 주요 무선국 검사현황 221
3. 국제동향 분석 228
3.1 3GPP 표준화 개요 228
3.2 3GPP 기술 규격 234
제8장 LTE 신호품질 요소기술
1. LTE 기술 개요 237
2. LTE-A 주요 기술 240
2.1 멀티 캐리어 기술 240
2.2 다중 안테나 242
2.3 OFDMA 기술 248
257
3. LTE 이동통신 시스템의 신호품질 257
3.1 디지털 특성 262
3.2 전력 측정 263
3.3 인접채널전력 263
3.4 주파수 측정 265
3.5 LTE 물리적 채널 및 변조 특성
제9장 무선측정기 이해
ⅸ
1. 스펙트럼분석기(Spectrum Analyzer) 267
1.1 개 요 267
1.2 방 식 269
1.3 종 류 270
1.4 기본구조 및 동작설명 270
2. 종합측정기(Communications Service Monitor) 282
2.1 개 요 282
2.2 구성 및 기능키 설명 282
2.3 동작설명 283
3. 고주파출력계(RF Watt Meter) 288
3.1 개 요 288
3.2 원 리 288
3.3 구 성 289
3.4 사용방법 289
4. 오실로스코프(Oscilloscope) 290
4.1 개 요 290
4.2 종 류 291
4.3 구성 및 동작원리 291
4.4 사용방법 293
4.5 프로브 사용 296
5. GMDSS TESTBOX 296
5.1 개 요 296
5.2 용 도 297
5.3 구 성 297
5.4 사용방법 298
6. 전원 및 접지사용 305
6.1 전원사용 305
6.2 접지방법 306
제10장 무선설비 측정 실무
ⅹ
1. CDMA 이동통신 309
1.1 무선국 개요 309
1.2 측정장비 및 부대품 309
1.3 측정 구성도 310
1.4 항목별 측정방법 310
2. WCDMA 이동통신 317
2.1 무선국 개요 317
2.2 측정장비 및 부대품 318
2.3 측정 구성도 318
2.4 항목별 측정방법 318
3. 위성방송보조국(위성DMB Gapfiller) 326
3.1 무선국 개요 326
3.2 측정장비 및 부대품 327
3.3 측정 구성도 327
3.4 항목별 측정방법 327
4. 고정국(Microwave) 330
4.1 무선국 개요 330
4.2 측정장비 및 부대품 331
4.3 측정 구성도 331
4.4 항목별 측정방법 331
5. 일반기지국 335
5.1 무선국 개요 335
5.2 측정장비 및 부대품 335
5.3 측정 구성도 335
5.4 항목별 측정방법 336
6. 선박국 338
6.1 무선국 개요 338
6.2 측정장비 및 부대품 338
6.3 장치별 일반사항 및 측정방법 338
6.4 VHF(VHF-DSC) 무선설비 346
7. 일반사항 350
7.1 측정방법 351
7.2 EPIRB(Emergency Position Indicating Radio Beacon) 356
7.3 AIS(Automatic Identification System) 359
7.4 SART(Search and Rescue Trans-Ponder) 362
8. 비상위치지시용무선표지설비(EPIRB) 365
8.1 동작개요 365
8.2 위성 EPIRB 구성 366
8.3 주요 EPIRB의 사용법 368
8.4 제조사별 동작방법 및 스위치 구성 372
김동옥 [저]
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