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전자/전파26

LoRa 뜻 LoRa(Long Range)는 RF 통신 방식 중 하나이다. Spead Spectrum 변조방식을 사용한다. LoRa는 물리 계층만을 정의하고 있고 LoRaWAN은 그 상위 계층을 정의하고 있다. LoRa와 LoRaWAN을 함께 사용하여 LPWA(Lower Power Wide Area) 네트워크를 구성한다. LoRa 사용 주파수 유럽: EU868 (863–870/873 MHz) 남미: AU915/AS923-1 (915–928 MHz) 북미: US915 (902–928 MHz) 인도: IN865 (865–867 MHz) 아시아: AS923 (915–928 MHz) 전세계: 2.4 GHz LoRaWAN은 채널 당 0.3~50 kbit/s의 속도이다. LoRa는 삼각측량 기법으로 현재 위치를 알수 있다. 아.. 2022. 12. 14.

FM 라디오 주파수 전 세계적으로 FM 라디오는 87.5 ~ 108.0 MHz를 사용하지만 나라마다 조금씩 다르다. 주파수 간격도 0.05, 0.1, 0.2MHz로 나라마다 다르다. 우리나라에서는 88.0 ~ 108.0 MHz를 사용하고 주파수 간격은 0.2MHz이고 주파수의 소수점 자리가 홀수이다. 즉, 88.1MHz, 88.3MHz, 88.5MHz 등으로 소수점이 홀수이고 간격은 0.2MHz이다. 2022. 8. 8.

전자기파 방정식 (맥스웰 방정식) 전자기파 방정식은 맥스웰 방정식으로 유도된다. 진공중의 맥스웰의 4가지 방정식은 다음과 같다. 위 식에서 진공중에는 전하가 없기 때문에 첫번째 식의 우변은 0이다. 진공중에는 전류가 흐르지 않기 때문에 4번째 식에서 J는 0이다. 위 식을 정리하면 다음과 같은 미분방정식 형태의 전자기파 방정식을 얻을 수 있다. 위 미분방정식을 풀면 전자기파의 전기장과 자기장 함수를 얻을 수 있다. 여기서 전자기파의 진행 속도는 다음과 같이 유전율과 투자률로 구해지고 이 값은 빛의 속도와 같다. 이것이 맥스웰 방정식의 놀라운 점이다. ☞ 맥스웰의 방정식 2022. 8. 7.

안테나에 흐르는 전류 안테나에는 고주파의 전압이 인가된다. 이 때 안테나에는 같은 주파수의 고주파 전류가 흐른다. 다이폴 안테나의 전류 분포는 여기에서와 같다. 다이폴 안테나 양단은 다음 그림과 같이 캐패시턴스 성분이 있다고 생각할 수 있다. 단순한 캐패시터 회로와 달리 안테나에서는 Propagation delay에 의해 전압과 전류가 같은 위상을 가진다. 그에 따라 전력을 소비하게 된다. 이것을 Radiation Resistance라고 한다. 안테나에서 소비되는 전력은 전자파 형태로 공중으로 방출된다. 2021. 1. 28.

펄스 도플러 레이더 펄스 도플러 레이더(Pulse-Dopple Radar)는 도플러 효과를 이용한 레이더로 2차 세계 대전 때 처음 개발되었다. 이전의 레이더는 전파가 물체에 반사되어 돌아오는 시간으로 물체를 탐지했는데 움직이는 물체는 도플러 효과로 주파수가 변해 제대로 탐지가 되지 않았고 도플러 효과를 보상하는 장치를 사용하여야 했다. 또한, 비행기의 레이더가 지상 방향으로 향하면 지상에서 반사된 전파 때문에 물체를 탐지할 수 없었다. 움직이는 물체에 전파가 반사될 때는 도플러 효과로 속도에 비례하여 전파의 주파수가 변한다. 이러한 주파수의 변화를 검출하여 움직이는 물체와 정지된 물체를 구분할 수 있다. 이동 중인 비행기에서 지상으로 레이더를 쏘면 상대적으로 지상은 비행기와 방향은 반대이고 속도는 동일하게 움직이기 때문에.. 2020. 12. 25.

전파의 원리 전파 또는 전자기파는 전기장(E)과 자기장(H)이 서로 교차되어 진행하는 파이다. 다음 그림과 같이 전기장 E가 위아래로 방향을 바꾸며 진동하면 앙페르-맥스월 법칙에 의해 주위에 H의 자기장이 생성된다. 이때 자기장 H도 방향이 변하며 진동한다. H가 변하면 패러데이 법칙에 의해 주위에 전기장 E1이 생성된다. 이때 전기장 E1도 방향이 변하며 진동한다. 이런 식으로 전기장 E와 자기장 H가 계속해서 생성되며 전파가 발생하게 된다. ☞ 맥스웰의 방정식 2020. 12. 5.

전자기파의 원리 전자기파 또는 전파는 전기장과 자기장의 교차하면서 진행하는 파이다. 전기장 주위에는 자기장이 형성된다. 또한 자기장이 변하면 그 주위에 전기장이 형성된다. 즉, 전기장을 자기장을 생성하고 자기장 또한 전기장을 생성한다. 아래 그림에서 전기장 E가 변하면 그 주위에 자기장 H가 발생한다. 전기장이 변하기 때문에 자기장도 변한다. 이 자기장에 의해 새로운 전기장이 형성된다. 형성된 전기장에 의해 새로운 자기장이 형성 된다. 이러한 과정을 반복하면서 전자기파가 퍼져 나간다. ☞ 전자기파 방정식 2020. 6. 9.

장난감에 사용되는 무선 모듈 무선으로 조종 되는 장난감 자동차나 비행기 등에 사용되는 무선 IC 중 하나는 대만 AMICCOM의 A7105이다. 주파수 2.4 GHz 통신 속도 500 Kbps 통신방식 FSK, GFSK 출력 -20 dBm ~ 1 dBm (1 dBm=1.3mW) 민감도 -107 dBm ~ -95 dBm 인터페이스 SPI FIFO 256 byte 2020. 4. 15.

하이게인 안테나 뜻 하이게인 안테나(High Gain Antenna, HGA)는 안테나 게인이 높은 안테나로 특정 한 방향으로 빔 형태로 전파를 전송하는 안테나이다. 로우게인 안테나(Low Gain Antenna, LGA)는 안테나 게인이 낮은 안테나로 360도 방향으로 전파가 전송되는 Omnidirectional Antenna이다. 하아게인 안테나에는 야기 안테나, 헬리칼 안테나, 파라볼릭 안테나(Parabolic Antenna), 위상배열 안테나 등이 있다. 2020. 4. 6.

전자기파와 빛의 차이 전자기파 (Electromagnetic Wave)는 일반적으로 라디오, 휴대폰, 무전기에서는 나오는 전파라고 생각한다. 하지만 전자기파는 가시광선, 적외선, 자외선 등의 빛 또한 전자기파이고 X 선도 전자기파이고 핵반응시 나오는 감사선도 전자기파이다. 일반적으로 생각하는 전파와 빛, X 선, 감마선과의 유일한 차이는 주파수뿐이다. 이말이 의미하는 것은 무전기 안테나에서 나오는 전파의 주파수를 수백만배로 높이면 무전기 안테나에서 빛이 나온다는 의미이다.보통 사용하는 1GHz의 휴대폰 주파수에서 약 백만배를 하면 빛이 나오고 빛에서 약 1000배를 하면 X 선이 나오며 X 선의 10배이상이 되면 감마선이 나온다. 빛은 입자와 파동의 이중성을 가지고 있고 빛은 포톤 (Photon)이라는 입자라고 볼 수도 있다.. 2019. 10. 27.

전파의 수신 강도를 나타내는 RSSI RSSI (Received Signal Strength Indication)는 전파의 수신 신호의 강도를 나타내는 지수이다. RSSI는 절대적인 값을 나타내는 정의가 정해져 있지 않다. 제조사에 따라 0-100 범위를 사용하기도 하고 0-60 범위를 사용하기도 하는 등 제조사에 따라 모두 다르다. 와이파이 규격인 IEEE 802.11에서는 0-255 범위를 사용한다. 각각의 값의 강도가 얼마인지는 정해져 있지 않지만 값이 클수록 신호가 세다는 것은 알 수 있다. 그리고, 0-100 범위에서 RSSI가 100이라면 최대 크기로 수신되고 있다는 것을 알수 있다. 2019. 9. 29.

5G 통신 뜻 핸드폰에 사용되는 이동통신 기술 중 ITU에서 인증한 4세대 이동통신이 LTE(Long Term Evolution)라면 5세대 이동통신은 NR(New Radio)이다. 우리나라에서는 5G는 3.5GHz와 28GHz 두개 주파수 대역을 사용한다. 2019년 4월 처음 5G 서비스를 상용화 했지만 3.5GHz만 서비스 되고 있다. 3.5GHz는 LTE에 비해 속도가 2배 정도밖에 향상되지 않고 28GHz를 사용해야 5G의 장점인 20배의 속도 향상과 빠른 지연 시간을 가지게 된다. 2019. 6. 23.

Divergence 법칙 다음과 같은 벡터 필드 F의 다이버전스는 결과값으로 스칼라 필드를 출력한다. F의 다이버전스는 스칼라 필드이고, 그 스칼라 필드는 다음과 같은 관계식을 가진다. 여기서, n은 면전 dS의 법선 단위 벡터이다. 2019. 4. 5.

맥스웰 방정식 맥스웰 방정식(Maxwell Equation)은 다음과 같다. 맥스웰의 방정식을 적분형으로 나타내면 다음과 같다. ρ는 전하 밀도이고 ρ를 부피에 따라 적분하면 전하량 Q가 된다. J는 전류 밀도이고 J를 면적에 따라 적분하면 전류 I가 된다. E-D와 B-H의 각각은 다음과 같다. 2019. 4. 2.

전자기학 전자기학 전자기학(Electromagnetism)은 물리학의 한 분야로 전자기력(Electromagnetic Force)을 다루는 분야이다. 전자기력은 전기력과 자기력을 합친 말이다. 전자기력, 강력, 약력, 중력의 4가지는 우주의 기본 힘이다. 고전 전자기학은 19세기 Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Oliver Heaviside, Michael Faraday, Heinrich Hertz, James Clerk Maxwell 등에 의해 발전하였다. 맥스웰의 방정식은 고전 전자기학을 4개의 식으로 통합한 방정식이다. 맥스웰의 방정식에 의해 전자기파(전파)가 예측되었고 헤르츠 (Heinrich Hertz)에 의해 증명되었다. 전자기파는 전기력과 자기력이 교체하며.. 2019. 3. 24.

1dBi 3dBi 5dBi 안테나, PCB 안테나, 칩 안테나 PCB 패턴으로 된 안테나 또는 칩 안테나는 0dBi인 경우가 많다. ☞ 안테나 게인 dBi 2018. 12. 17.

nFR24L01 무선통신 IC 주파수 2.4GHz SPI 인터페이스 125 채널 GFSK 최대 출력 0 dBm 최대 속도 2000 kbps https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/SMD/nRF24L01Pluss_Preliminary_Product_Specification_v1_0.pdf http://www.eleparts.co.kr/goods/view?no=436675 https://www.waveshare.com/wiki/NRF24L01_RF_Board_(B) https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/arduino-wireless-communication-nrf24l01-tutorial/ 2018. 12. 16.

보이저호와 통신하는 거대한 안테나 NASA의 딥스페이스 네트워크(DSN, Deep Space Network)는 보이저나 갈릴레오와 같은 행성 탐사선과의 통신을 위해 사용되는 시스템이다. DSN의 안테나 사이트는 미국 캘리포니아, 스페인 마드리드, 호주의 캔베라의 3곳에 있어 24시간 지구의 모든 방향으로 통신이 가능하다. DSN 운영 센터는 미국 캘리포니아의 제트 추진 연구소(JPL)에 있다. 3곳의 안테나 사이트 각각에는 다음과 같은 안테나들로 구성된다. ● 34 미터 HEF(High Efficiency Antenna) ● 34 미터 BWG(Beam Waveguide Antenna) 2개 이상 ● 26 미터 안테나 ● 70 미터 안테나 달 탐사를 위한 아폴로 우주선은 MSFN(Manned Space Flight Network)이라는 통.. 2018. 10. 24.

RF 회로 주파수 믹서 (Frequency Mixer, Mixer)주파수 믹서 (Frequency Mixer, Mixer)는 2개의 주파수 신호를 입력 받아 새로운 주파수 신호를 출력하는 회로를 의미한다. 믹서의 기호는 다음 그림과 같다.믹서에서는 2개 신호의 주파수가 더해지거나 빼지거나 하는 등의 변환이 된 주파수의 신호가 출력 된다. 2개 신호가 더해지는 것이 아니라 2개 신호의 주파수가 더해진다. 새로운 주파수가 출력 되기 위해서 믹서는 비선형 회로여야 한다. 믹서는 다이오드 또는 트랜지스터 등으로 구현될 수 있다. 슈퍼헤테로다인 (Superheterodyne)슈퍼헤테로다인 (Superheterodyne)은 라디오 수신기에서 RF (Radio Frequency) 신호를 IF (Intermediate Frequ.. 2018. 10. 19.

야기 안테나 야기 안테나 (Yagi–Uda antenna, Yagi antenna)는 다음 그림과 같이 전파 신호가 출력 되는 Driven Element와 앞뒤에 Reflector와 Director가 있다.Reflector와 Director에는 출력을 위한 전선이 연결되어 있지 않다. 아래 그림에서 오른쪽을 향해 지향성을 가진다. Driven Element에서 출력된 전파는 Reflector와 Director에 입력되어 다시 출력하는데 이 때 위상이 변하면서 방사 패턴이 특정 방향으로 지향성을 가지게 된다. 야기 안테나는 위성 통신에 사용되는 파라볼라 아테나와 같이 전면을 향해 지향성을 가지고 있다. 야기 안테나의 방사 패턴은 다음 그림과 같다. 2018. 10. 14.

군용/생활용 무전기의 종류와 주파수 무전기 주파수 1. 생활용 무전기 1형 생활용 무전기 27MHz (채널수 40개) 2형 생활용 무전기 448MHz (채널수 15~25개) 2. 군용 무전기 PRC-77 30 ~ 52.95 MHz 53 ~ 75.95 MHz 채널간격 50kHz 채널수 920개 PRC-999K 30 ~ 87.975 MHz 채널간격 50kHz 채널수 2,320개 AN/PSC-5D 무전기 AN/PSC-5D는 Multi-Band/Multi-Mission Communication Terminal이라고 불리는 미군의 위성 통신 무전기이다. VHF와 UHF 대역의 주파수를 사용한다. 주파수 범위는 30~400MHz이다. 한국의 특전사에서도 사용하는 것 같다. AV2040는 240~400MHz 범위의 UHF 주파수 위성 안테나이다. ht.. 2018. 10. 6.

아마추어 무선 주파수 대역 우리나라에서 아마추어 무선에 사용되는 무선 주파수 대역은 다음과 같다. 지정 주파수 운용 주파수대 1.8125MHz 1.800 ∼ 1.825MHz 3.525MHz 3.500 ∼ 3.550MHz 3.795MHz 3.790 ∼ 3.800MHz 7.05MHz 7.000 ∼ 7.100MHz 10.125MHz 10.100 ∼10.150MHz 14.175MHz 14.000 ∼14,350MHz 18.118MHz 18.068 ∼18,168MHz 21.225MHz 21.000 ∼ 21,450MHz 24.94MHz 24.890 ∼ 24,990MHz 28.85MHz 28.000 ∼ 29,700MHz 52MHz 50 ∼ 54MHz 145MHz 144 ~ 146MHz 435MHz 430 ∼ 440MHz 1.28GHz 1.26 .. 2018. 8. 19.

GPS 주파수 GPS는 총 5개의 주파수 대역을 사용한다. 민간에 공개된 대역은 L1 밴드로 1.57542 GHz 대역이고 군사용으로 사용되는 L2 밴드는 1.2276 GHz 대역이다. L3 밴드는 1.38105 GHz로 핵 폭발 감지를 위해 사용되고, L4 밴드는 1.379913 GHz로 전리층 보정을 위해 사용되고, L5 밴드는 1.17645 GHz로 GPS 현대화로 추가된 밴드이다. 1-2GHz 범위의 전파 주파수를 L 밴드라고 한다. 2018. 2. 8.

전파의 세기 종류 전파 세기dBm FM 라디오 송신소 (50km) 100kW 80 전자렌지 1kW 60 햄용 무전기 100W 50 햄용 휴대 무전기 5W 37 휴대폰 500mW 27 와이파이 200mW 23 블루투스(Class 2,10m) 2.5mW 4 2018. 2. 8.

맥스웰 방정식 변위전류 맥스웰의 4개의 방정식 중에서 마지막의 방정식은 유도 자기력에 관한 방정식으로 다음 식과 같다. 이 방정식은 전류 또는 전기력의 변화율에 따라 주위에 자기장이 생성된다는 것을 나타낸다. 위 식을 적분형으로 나타내면 다음 식과 같다. 위의 식에서 오른쪽 식의 첫 번째 항은 전류에 의해 형성되는 자기장을 나타낸다. 다음 그림과 같은 폐루프 ∑의 내부에 전류 밀도 J의 전류가 흐를 때 폐루프를 따라 형성되는 자기장을 적분한 값은 전류 밀도 J에 비례한다. 위의 식에서 오른쪽 식의 두번째 항은 전기장의 변화율에 의해 형성되는 자기장을 나타낸다. 다음 그림과 같은 도체판 사이에 전압을 걸면 자기장 E가 형성된다. 폐루프 ∑의 내부에 전기장 E가 형성될 때 폐루프를 따라 형성되는 자기장을 적분한 값은 전기장 E의 .. 2018. 2. 3.

안테나 게인과 파워 EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)이란 송신 파워와 안테나 게인을 곱한 값이다. 예를 들면 18dBm의 송신 파워를 가지는 송신기에 2dBi의 안테나 게인을 가지는 안테나를 연결하면 EIRP 출력은 20dBm (18dBm + 2dBi)이 된다. 모든 방향으로 동일한 출력을 내는 Isotropic 안테나는 안테나 게인이 0dBi이고 송신파워와 EIRP가 동일하다. 하지만, 안테나가 지향성을 가지면 안테나 게인은 0dBi보다 크고 그에 따라 EIRP도 송신파워보다 커지게 된다. 안테나의 지향성을 매우 높이면 낮은 송신 파워를 가지는 송신기로 높은 EIRP를 얻을 수 있고 멀리까지 전송이 가능하다.. 2018. 1. 19.

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