1. 지상파 (Ground Wave)
- 정의: 지표면을 따라 전파가 전달되는 방식입니다.
- 특징:
- 주파수 대역: 저주파(LF, Low Frequency, 30~300 kHz) 및 중주파(MF, Medium Frequency, 300 kHz~3 MHz) 대역에서 사용됩니다. 예: AM 라디오(535~1605 kHz).
- 전파 경로: 지구의 곡률을 따라 전파가 굴절되며, 지형이나 건물에 의해 회절됩니다.
- 통신 거리: 일반적으로 100~200km 이내의 단거리 통신에 적합합니다. 주간에는 AM 라디오가 지상파로 전파됩니다.
- 장애물 영향: 지표면의 전기적 특성(전도도, 유전율)에 큰 영향을 받습니다. 예를 들어, 해수면은 전도도가 높아 전파 손실이 적습니다.
- 응용 분야: AM 라디오, 해상 통신, 비상 통신 등.
2. 대류권파 (Tropospheric Wave)
- 정의: 대류권(지표면에서 약 10~15km 높이)에서 산란 또는 굴절되어 전파가 전달되는 방식입니다.
- 특징:
- 주파수 대역: 초고주파(UHF, Ultra High Frequency, 300 MHz~3 GHz) 대역에서 주로 사용됩니다.
- 전파 메커니즘: 대류권 내 기온 역전층이나 공기 밀도 변화로 인해 전파가 산란되거나 "덕팅(ducting)" 현상이 발생해 수평선 너머로 전파됩니다.
- 통신 거리: 300~500km 이상의 중장거리 통신이 가능합니다. 기상 조건에 따라 통신 품질이 변동적입니다.
- 응용 분야: 군사 통신, 기상 레이더, TV/라디오 중계(특히 VHF/UHF 대역에서 비정상적 장거리 수신).
3. 전리층파 (Ionospheric Wave/Sky Wave)
- 정의: 전리층(지구 상공 60~1,000km)에 반사되어 전파가 지구로 되돌아오는 방식입니다.
- 특징:
- 주파수 대역: 고주파(HF, High Frequency, 3~30 MHz) 대역에서 사용됩니다. 예: 단파 라디오(국제 방송).
- 전파 메커니즘: 전리층의 D, E, F층이 태양 자외선으로 이온화되어 전파를 반사합니다. 밤에는 D층이 소멸되어 HF 전파가 F층에 더 잘 반사됩니다.
- 통신 거리: 수천 km 이상의 초장거리 통신이 가능하지만, "스킵 존(수신 불가 영역)"이 발생할 수 있습니다.
- 변동 요인: 태양 활동(11년 주기), 계절, 주야간 변화에 민감합니다. 태양 폭발 시 통신 장애 가능성 있습니다.
- 응용 분야: 국제 방송, 선박/항공기 통신, 아마추어 무선.
종합 비교
| 구분 | 주파수 대역 | 풀네임 | 전파 거리 | 주요 영향 요소 | 활용 예시 |
|---|---|---|---|---|---|
| 지상파 | LF, MF | Low Frequency, Medium Frequency | 단거리 | 지형, 지표 전도도 | AM 라디오 |
| 대류권파 | UHF | Ultra High Frequency | 중장거리 | 기상 조건, 대류권 산란 | 군사 통신, 레이더 |
| 전리층파 | HF | High Frequency | 초장거리 | 태양 활동, 시간대 | 단파 라디오 |
AM (Amplitude Modulation)
- 풀네임: Amplitude Modulation (진폭 변조)
- 정의: 전파의 진폭을 변화시켜 정보를 전달하는 변조 방식입니다.
- 특징:
- 주파수 대역: 중주파(MF, Medium Frequency, 300 kHz~3 MHz) 대역에서 주로 사용됩니다.
- 전파 방식: 주로 지상파를 통해 전파됩니다.
- 장점: 간단한 구조로 구현이 쉽고, 수신기가 저렴합니다.
- 단점: 잡음에 취약하며, 전파 간섭이 쉽게 발생할 수 있습니다.
- 응용 분야: AM 라디오 방송, 항공 통신, 해상 통신 등.
