21년 1회차

변압기 2차측을 배전압 정류하는 회로이므로 R_L 양단에는 사인파 최대치의 두 배인 2V_m이 나타난다.

그림은 2차 권선에 직렬 커패시터 C₁, 접지 쪽이 애노드인 병렬 다이오드 D₁, 부하 쪽으로 향하는 D₂와 평활용 C₂가 이어진 구성이다. 음의 반주기에는 D₁이 도통해 C₁이 V_m까지 충전되고 접속점 전위가 0 아래로 내려가지 않도록 클램프된다.

다음 양의 반주기에는 C₁에 충전된 V_m에 2차측 전압 V_m이 더해져 접속점 전위가 2V_m까지 올라가고, 이 전압이 D₂를 통해 C₂에 충전되어 부하에 그대로 걸린다.

따라서 반파·전파 정류처럼 최대치 V_m 그대로가 아니라 최대치의 2배가 접지 기준 양(+)으로 출력된다.

반도체 다이오드는 접합에 가해지는 전압의 방향에 따라 순방향과 역방향이라는 두 가지 바이어스 조건으로 동작이 구분된다.

부하저항 R_L을 작게 하면 부하전류가 커져 커패시터가 빨리 방전되므로 맥동률이 오히려 커진다 — 맥동률 최소화 방법으로 옳지 않다.

그림은 입력측 병렬 C, 직렬 L, 출력측 병렬 C에 부하 R_L이 걸린 π형(C–L–C) 평활회로다. 직렬 L은 맥동 성분에 대해 큰 리액턴스 $\omega L$로 흐름을 막고, 병렬 C는 작은 리액턴스 $1/\omega C$로 맥동분을 접지로 흘려보내 직류분만 부하로 전달한다.

맥동률은 대략 $\gamma \propto \dfrac{1}{\omega^{2}LC}$ 꼴이므로 정류파형의 주파수를 높이거나(단상 반파보다 전파·다상 정류) L과 C를 크게 하면 작아진다. 반대로 R_L이 작을수록 방전 시정수 $R_{L}C$가 짧아져 출력 리플이 증가한다.

βA＜1이면 정궤환 신호가 증폭기 입력에 충분히 되돌아오지 못해 발진이 유지되지 않으므로, 출력 파형은 시간이 지날수록 진폭이 감소하는 감쇠 진동파이다. 따라서 진폭이 점차 줄어드는 파형인 1번에 해당한다.

콜피츠 발진회로는 X1, X2가 커패시터(용량성, jX<0), X3가 인덕터(유도성, jX>0)로 구성되어 발진 조건을 만족한다. 증폭기 입력과 출력 쪽에 각각 커패시터(X1, X2)를 접지시켜 귀환 전압을 분배하고, 두 커패시터 사이를 인덕터(X3)로 연결하여 LC 공진 조건 $X_1+X_2+X_3=0$을 이루는 구조이다. 따라서 jX1<0, jX2<0, jX3>0인 조건이 콜피츠 발진 조건에 해당한다.

이 조건에서 저항 값은 약 4.33[kΩ]으로 계산된다.

병렬저항 이상형(고역통과형) RC 발진회로의 발진주파수는 $f=\dfrac{1}{2\pi RC\sqrt{6}}$로 구한다.

$C=0.01[\mu F]$, $f=1500[\mathrm{Hz}]$를 대입하면
$R=\dfrac{1}{2\pi \times 1500 \times 0.01\times10^{-6}\times\sqrt{6}}\approx4.33[k\Omega]$이 된다.

다이오드의 지수함수 특성을 궤환 요소로 사용해 출력 전압이 입력의 로그(대수)에 비례하므로 대수 증폭기(log amplifier) 회로이다.

연산증폭기 A1의 궤환 경로에 다이오드 D1이 연결되어 있고, 입력 저항 R을 통해 전류 I1이 흐르며 다이오드를 통해 I2가 궤환된다. 다이오드의 전류-전압 특성은 지수함수($I \propto e^{V/V_T}$)이므로, 이를 궤환 요소로 사용하면 출력 전압이 입력 전류(또는 전압)의 로그(대수)에 비례하게 된다.

정류회로나 피크검출기는 다이오드를 궤환 경로가 아닌 출력 신호 정형 목적으로 사용하므로 이 구조와 다르다.

드레인 접지형(소스 폴로어) FET 증폭기는 입력과 출력이 동위상으로 나타나므로 출력이 입력과 역위상이라는 설명이 틀렸다.

입력 임피던스가 매우 크고 전압이득이 약 1이며 출력 임피던스가 상호전도도의 역수($1/g_m$) 정도라는 나머지 특성은 소스 폴로어의 실제 성질과 일치한다.

출력이 −15[V]에서 +15[V]까지 2[μS] 동안 직선으로 상승하므로 슬루율은 15[V/μS]이다.

슬루율은 계단 입력에 대한 출력 전압의 최대 변화율로 $SR = \dfrac{\Delta V_{out}}{\Delta t}$ 로 정의된다.

그림에서 ΔV_out = 15 − (−15) = 30[V], Δt = 2[μS]이므로
$SR = \dfrac{30\,\mathrm{V}}{2\,\mu\mathrm{S}} = 15\,[\mathrm{V/\mu S}]$

여기서 변화한 전압 폭 전체(30[V])를 상승 시간으로 나누는 것이 핵심이며, 편진폭 15[V]만 쓰면 7.5, 시간을 절반으로 보면 30이 나와 틀리게 된다.

이미터에 R_E를 추가하고 R_B가 컬렉터가 아니라 전원 쪽에 걸리도록 R_C와의 접속을 고쳐야 하므로, 손대야 할 소자는 R_C와 R_E이다.

그림의 회로는 이미터가 접지에 직결되고 R_B가 컬렉터와 R_C의 접속점에서 베이스로 연결된 전압 궤환(컬렉터 궤환) 바이어스로, 궤환량이 컬렉터 전압에 의해 결정된다.

전류 궤환 바이어스는 이미터 전류가 만드는 전압 강하를 베이스 회로로 되돌려 동작점을 안정시키는 방식이므로, 이미터와 접지 사이에 R_E가 반드시 들어가야 한다.

또 R_B가 컬렉터에 물려 있으면 전압 궤환이 그대로 남으므로, R_B를 +V_CC 쪽에 연결하도록 R_C의 접속 위치도 함께 수정해야 한다.

직선 검파회로의 RC 시정수가 반송파 주기보다 짧으면, 커패시터가 반송파 한 주기 동안 전하를 충분히 유지하지 못해 방전이 지나치게 빨리 일어난다.

그 결과 저항 R 양단의 단자 전압이 반송파 주파수로 크게 출렁이는 리플이 커지게 된다.

단측파대(SSB) 변조는 한쪽 측파대만 전송해 점유주파수대역폭이 작고, 반송파를 억압해 보내므로 송신출력도 작게 할 수 있으며, 복조할 때는 수신측에서 반송파를 되살려야 하므로 반송파 동기가 필요하다.

반송파가 억압된 채 전송되는 만큼 전송 도중에 신호가 저절로 복조되는 현상은 SSB 변조방식의 특징으로 설명되지 않는다.

변조도 80%인 AM 신호에서 반송파 전력과 한쪽 측파대 전력의 비는 1:0.16이다.

측파대 전력은 $P_s = P_c \times \dfrac{m^2}{4}$로 구해진다.

$m=0.8$을 대입하면
$\dfrac{0.8^2}{4}=0.16$이 되어 $P_c:P_s=1:0.16$이 된다.

이 조건에서 데이터 신호속도는 1600[bps]이다.

4상 위상변조는 한 심벌에 $\log_2 4=2$비트를 싣는다.

$800[\mathrm{Baud}]\times 2[\mathrm{bit/symbol}]=1600[\mathrm{bps}]$로 계산된다.

회로에서 R 입력이 인버터를 통해 S 입력의 반전값으로 연결되어 있으므로 S와 R이 항상 서로 반대 값을 가진다. 이는 하나의 입력선(S)에 의해서만 출력이 결정되는 구조로, D 플립플롭과 동일하게 동작한다. 따라서 이 회로는 D 플립플롭과 등가이다.

특정 입력을 몇 개의 코드화된 신호 조합으로 바꾼다는 설명은 인코더의 기능이다.

멀티플렉서는 여러 입력 중 하나를 선택해 하나의 통로로 내보내는 데이터 선택기로, 전환 스위치와 같은 기능을 한다.

리미터 회로는 신호의 진폭을 일정 수준으로 제한하는 클리핑 회로로, 다이오드나 트랜지스터의 포화 특성을 이용할 뿐 플립플롭을 사용하지 않는다.

분주 회로, 기억 회로, 2진 계수 회로는 모두 플립플롭을 기본 소자로 구성된다.

RC 직렬회로에 스위치 ON 순간 커패시터는 단락(초기전압 0) 상태이므로 저항에는 V_R=E가 즉시 걸리고, 시간이 지나면서 커패시터가 충전되어 전류가 감소하므로 저항 양단 전압은 지수적으로 감소한다. 따라서 V_R=Ee^-t/RC 형태로 표시되며, 이는 t=0에서 E, t→∞에서 0으로 수렴하는 감쇠 곡선이다.

계수값 10 = 1010₂이 되는 순간에만 공통 CLR 선을 0(Low)으로 떨어뜨려야 하므로 (가)에는 NAND 게이트가 들어간다.

그림은 T 입력을 모두 1로 묶고 앞단 출력이 뒷단 CK를 구동하는 T F/F 4개(A~D)의 비동기 리플 계수기이며, 네 F/F의 CLR 단자가 한 선으로 묶여 (가)의 출력에 연결되고 (가)의 입력은 Q_B와 Q_D에서 따오고 있다.

계수 0~9(0000~1001) 구간에서는 Q_B와 Q_D가 동시에 1이 되는 일이 없으므로 NAND 출력은 계속 1로 유지되어 계수가 정상 진행된다.

계수가 1010이 되는 순간 Q_D·Q_B = 1·1 이 되어 NAND 출력이 0으로 떨어지고 전체 F/F이 즉시 클리어(0000)되므로 0~9를 세는 10진 계수기가 된다. AND·OR는 이 조건에서 오히려 1을 내보내 Low 액티브 CLR을 동작시키지 못하고, NOR는 Q_B나 Q_D 중 하나만 1이어도 0을 내보내 계수값 2에서 이미 지워 버린다.

BCD는 2진화 10진 코드(Binary Coded Decimal), 즉 십진수의 각 자릿수를 2진수로 표현하는 코드를 말한다.

수정(크리스탈) 발진기는 수정편의 높은 Q값 덕분에 온도·전압 변화에도 발진 주파수가 잘 흔들리지 않아, 높은 주파수에서도 발진이 가장 안정적이다.

이 조건에서 상측파대 전압은 4[V]이다.

상측파대 전압은 $E_{sb}=\dfrac{m}{2}\times E_c$로 구해진다.

$\dfrac{0.8}{2}\times 10[\mathrm{V}]=4[\mathrm{V}]$로 계산된다.

페이딩으로 수신전계강도가 변해도 수신기 출력을 일정하게 유지하도록 이득을 자동으로 조절하는 회로가 자동이득조정회로(AGC)다.

출력측 커패시터 값을 작게 하면 평활(스무딩) 효과가 줄어들어 오히려 리플이 커지므로, 리플 함유율을 개선하는 방법이 될 수 없다.

반면 초크 L 값을 크게 하거나 입력측 C 값, 그리고 부하저항 값을 크게 하는 것은 모두 리플을 줄이는 데 유효한 방법이다.

OFDMA는 여러 부반송파의 신호를 합성해 전송하므로 순간적으로 신호가 겹칠 때 진폭이 커져, 최대전력 대 평균전력비(PAR)가 높아지는 것이 대표적인 단점이다.

PAR이 높으면 전력증폭기를 선형 영역에서 여유 있게 동작시켜야 해 전력 효율이 떨어진다.

결론: 스위치로 두 개의 발진기 신호를 전환하는 방식은 위상이 불연속적으로 바뀌는 일반 FSK를 만드는 방법이며, CPFSK에 대한 설명으로는 부적절하다.

CPFSK(Continuous Phase FSK)는 하나의 전압제어발진기(VCO)의 주파수를 변조 신호에 따라 연속적으로 바꾸어 신호를 만들기 때문에 위상이 끊기지 않고 이어진다.

이 때문에 CPFSK 신호는 두 개의 독립된 발진기를 스위칭해 만드는 일반 FSK보다 부대엽(사이드로브)이 줄어드는 장점을 가진다.

결론: 복조 시 반송파의 정확한 위상 기준이 필요한 방식은 BPSK이다.

BPSK는 0°와 180°로 위상을 완전히 반전시켜 정보를 싣기 때문에, 수신측에 반송파와 동기된 정확한 위상 기준 신호가 있어야 두 심벌을 구분하는 동기(coherent) 복조가 가능하다.

• FSK는 주파수 차이로 정보를 구분하므로 비동기 검파로도 복조할 수 있다.
• DPSK는 이전 심벌과의 위상 차이만 비교하므로 절대적인 위상 기준이 필요 없다.
• OOK·ASK는 진폭 유무만 검출하는 포락선 검파로 복조할 수 있다.

결론: 수신신호 전력은 파장의 제곱에 비례하는 것이지 파장에 단순 비례하는 것이 아니므로, 이 설명이 틀렸다.

프리스(Friis) 전달공식에서 수신전력은 $P_r = P_t G_t G_r \left(\dfrac{\lambda}{4\pi d}\right)^2$ 형태로 표현되며, 송신전력에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다.

안테나 이득이 고정된 것으로 보면 이 식에서 수신전력은 파장에 제곱으로 비례하는 관계이지, 단순 비례 관계로 볼 수 없다.

결론: In-Phase 기준신호를 수신 신호와 곱해 I 성분을 뽑아내는 역할은 위상검출기가 담당한다.

QAM 복조기는 수신 신호를 두 경로로 나눈 뒤, 한쪽에는 동위상(In-Phase) 기준신호를, 다른 쪽에는 90도 위상차의 직교(Quadrature) 기준신호를 각각 곱한다.

위상검출기(승산기)에서 기준신호와 곱해진 신호는 저역통과필터를 거쳐 고주파 성분이 걸러지고, 그 결과로 기저대역 I 성분이 남는다.

결론: 레이더의 스캐너(안테나)는 펄스 전파를 내보내고 물표에서 반사되어 돌아오는 신호를 받는 장치이다.

스캐너는 회전하면서 송신부에서 만들어진 펄스를 공간으로 방사하고, 같은 안테나로 물표에 부딪혀 되돌아오는 반사파를 수신하는 역할을 겸한다.

• 일정 주기의 트리거 펄스를 만드는 것은 변조기(모듈레이터) 쪽의 기능이다.
• 짧고 강한 고주파 펄스를 발생시키는 것은 마그네트론 같은 송신관의 역할이다.
• 수신 영상 신호를 화면에 나타내 거리·방위를 보여주는 것은 지시기(인디케이터)의 기능이다.

결론: GPS 수신기가 위성으로부터 직접 받는 것은 거리 데이터가 아니라 위성의 위치·시간 정보이므로 이 설명은 틀렸다.

수신기는 위성 신호의 전파 도달 시간을 측정해 거리를 스스로 계산해 낼 뿐, 위성이 거리 값을 알려주는 것이 아니다.

이렇게 구한 여러 위성까지의 거리를 이용해 삼각측량 원리로 자기 위치를 구하며, 이를 위해 보통 4개 이상의 위성 신호가 필요하다.

결론: MLS(초고주파 착륙시설)는 ILS와는 별개의 정밀 착륙 시스템이므로 ILS의 구성요소가 아니다.

ILS는 방위각을 알려주는 로컬라이저(Localizer), 활공각을 알려주는 글라이드패스(Glide Path), 활주로까지 남은 거리를 알려주는 마커비콘으로 구성된다.

MLS는 마이크로파 대역을 이용해 더 넓은 진입각과 다중 경로를 지원하도록 개발된, ILS와 구분되는 독립적인 착륙 유도 방식이다.

결론: AIS가 제공하는 정보는 정적·동적·항행 관련 정보로 구분되며, 입선 정보는 AIS의 표준 정보 범주에 해당하지 않는다.

정적 정보는 선박명·MMSI·선종처럼 바뀌지 않는 고유 정보이고, 동적 정보는 위치·속력·침로처럼 실시간으로 갱신되는 값이다.

항행 관련 정보는 목적지·도착예정시간 같은 항해 계획 정보를 가리키며, 이 세 범주 밖의 입선 정보는 AIS 메시지 항목에 포함되지 않는다.

결론: 각 정류소자에 흐르는 첨두 전류는 $\dfrac{\pi}{2}\ \mathrm{A}$이다.

브리지 정류회로의 직류 출력전압은 $V_{dc} = \dfrac{2V_m}{\pi}$로 주어지므로, 첨두전압은 $V_m = \dfrac{\pi V_{dc}}{2} = \dfrac{\pi \times 10}{2} = 5\pi\ \mathrm{V}$이다.

브리지 회로는 매 반주기마다 두 개의 소자가 직렬로 부하 전류를 그대로 흘려보내므로, 첨두전류는 $I_m = \dfrac{V_m}{R} = \dfrac{5\pi}{10} = \dfrac{\pi}{2}\ \mathrm{A}$로 부하 첨두전류와 같다.

결론: 납축전지는 납(Pb)과 이산화납(PbO₂)을 극판으로 하여 묽은 황산 전해액에 담근 구조이다.

음극에는 해면상 납(Pb), 양극에는 이산화납(PbO₂)을 사용하고, 두 극판을 묽은 황산 수용액에 결합시켜 전기화학 반응으로 기전력을 얻는다.

결론: 여러 신호 중 원하는 신호만 골라내는 능력은 선택도이다.

선택도는 수신기의 동조회로가 인접한 주파수의 신호를 얼마나 잘 배제하고 원하는 채널만 통과시키는지를 나타내는 지표이다.

• 이득은 신호를 얼마나 증폭하는지를 나타낸다.
• 잡음은 원치 않는 방해 성분 자체를 가리킨다.
• 감도는 얼마나 미약한 신호까지 수신할 수 있는지를 나타낸다.

결론: AM 송신기의 신호대잡음비 측정은 신호와 잡음의 상대적인 비율을 구하는 시험이므로, 절대 출력을 재는 전력계는 필요하지 않다.

변조용 저주파 신호를 만드는 저주파발진기, 기준 레벨을 조정하는 감쇠기, 왜곡 없이 포락선을 복조해 잡음 성분까지 그대로 보여주는 직선검파기가 있어야 신호 레벨과 잡음 레벨을 비교할 수 있다.

반면 전력계는 송신 출력의 절대적인 크기를 측정하는 장비로, 두 레벨의 비를 구하는 이 시험에는 꼭 필요한 장비가 아니다.

사다리꼴 파형에서 변조도는 $m=\dfrac{A-B}{A+B}$로 구한다. A=3B를 대입하면 $m=\dfrac{3B-B}{3B+B}=\dfrac{2B}{4B}=0.5$이므로 변조도는 50[%]가 된다.

결론: ±1 카운트 오차를 줄이려면 게이트 시간을 길게 해야 하므로, 게이트 시간을 짧게 한다는 설명은 틀렸다.

±1 카운트 오차는 게이트가 열리고 닫히는 순간과 피측정 신호의 위상 관계에 따라 마지막 펄스를 셀지 말지가 갈라지면서 생기는데, 그 상대적 크기는 게이트 시간 동안 세어지는 펄스 수가 많을수록 작아진다.

따라서 게이트 시간을 늘려 계수되는 펄스 수를 늘리는 것이 오차를 줄이는 방법이며, 측정범위를 넓힐 때는 비트다운 방식으로 고주파 신호를 낮춰 계수하는 것이 맞다.

결론: 전파품질 특성시험 중 물리적 특성에 해당하는 것은 안테나·급전선의 정재파비(VSWR)를 측정하는 시험이다.

VSWR·DTF 측정은 안테나와 급전선이 실제로 잘 연결되고 정합되어 있는지, 즉 하드웨어의 물리적 상태를 확인하는 시험이다.

반면 TSE·OBUE·ACLR은 송신 신호가 대역 밖이나 인접 채널로 새어 나가는 정도를 보는 전기적·스펙트럼 특성 시험으로, 물리적 특성시험과는 성격이 다르다.

결론: 주간에 20MHz 같은 비교적 높은 주파수로 원양의 선박과 장거리 통신을 하려면 F층을 이용한다.

F층은 전리층 중 전자밀도가 가장 높아 최대사용주파수(MUF)가 높으며, 고도도 높아 한 번의 반사로도 먼 거리까지 전파를 보낼 수 있다.

D층과 E층은 전자밀도가 낮아 20MHz대 신호를 반사시키지 못하거나 흡수해버리므로, 이 대역의 원거리 통신에는 적합하지 않다.

결론: 페이딩 대책으로 적합하지 않은 것은 상관기이며, 나머지는 모두 다이버시티 기법이다.

편파·시간·주파수 다이버시티는 서로 다른 편파·시각·주파수로 같은 신호를 중복 전송하거나 수신해, 한쪽이 페이딩으로 약해져도 다른 쪽 신호로 보완하는 방식이다.

상관기는 두 신호의 상관성을 계산하는 신호처리 소자로, 대역확산 신호의 역확산 등에 쓰이는 것이지 페이딩을 줄이는 대책 자체는 아니다.

결론: 전자파 잡음 방해를 줄이려면 수신기의 대역폭을 좁혀야 하므로, 대역폭을 넓힌다는 설명은 개선방법으로 적합하지 않다.

수신기에 들어오는 잡음 전력은 대역폭에 비례해 커지기 때문에, 필요한 신호만 통과시키도록 대역폭을 좁힐수록 잡음이 줄어 신호대잡음비가 좋아진다.

인공잡음과 내부잡음 자체를 줄이거나 지향성 안테나로 원하는 신호의 수신 전력을 키우는 것은 방해 개선에 도움이 되지만, 대역폭을 넓히는 것은 오히려 잡음을 늘려 역효과를 낸다.

결론: 델린저 현상은 단파 통신이 갑자기 끊기는 현상이라는 뜻에서 소실(페이드아웃)현상이라고도 부른다.

태양 표면 플레어에서 나온 X선이 전리층 D층의 전자밀도를 급격히 높여 단파를 강하게 흡수시키면서, 태양을 마주한 지역의 단파 통신이 갑자기 두절되는 현상이다.

보통 수 분에서 수십 분 동안 지속되는 돌발적인 현상으로, 태양광을 직접 받는 저위도 지역에서 더 뚜렷하게 나타난다.

결론: 전파예보 곡선에서는 특정 회선의 사용가능주파수 범위·시간대·최대사용주파수(MUF)는 알 수 있지만, 임계주파수는 이 곡선에서 직접 읽을 수 없다.

임계주파수는 이온존데로 전리층에 수직으로 전파를 쏘아 반사되는 최고 주파수를 측정해 얻는 값으로, 특정 관측지점의 전리층 상태를 나타내는 별도의 관측 자료이다.

전파예보 곡선은 송신점과 수신점을 잇는 회선에 대해 시간대별 통신 가능 주파수 범위를 예측해 보여주는 자료이므로, 관측소 단위의 임계주파수 값 자체는 포함하지 않는다.

결론: 제1종 감쇠(비편향성 감쇠)는 주파수가 낮을수록 커지고 높을수록 작아지는 관계이므로, 감쇠량이 주파수에 비례한다는 설명은 틀렸다.

제1종 감쇠는 전파가 전리층에서 반사되어 되돌아오는 과정에서 D층 같은 흡수층을 통과할 때 생기는데, 그 크기는 대략 주파수의 제곱에 반비례한다.

D층의 전리 정도는 태양광의 영향을 받으므로 야간보다 주간에 감쇠가 크고, E층에서 반사된 파는 지상으로 내려오면서 D층을 지나며 이 감쇠를 겪는다.

결론: 이 조건에서 자유공간 손실은 약 $139.5\ \mathrm{dB}$이다.

자유공간 손실은 $L(\mathrm{dB}) = 92.4 + 20\log_{10}f(\mathrm{GHz}) + 20\log_{10}d(\mathrm{km})$로 구한다.

$f=6\ \mathrm{GHz}$, $d=37.62\ \mathrm{km}$를 대입하면 $L \approx 92.4 + 15.6 + 31.5 = 139.5\ \mathrm{dB}$가 된다.

결론: 프리스 전달공식에서 수신전력은 거리가 멀어질수록 거리의 제곱에 반비례하여 줄어드는 것이지, 거리의 제곱근에 비례해 줄어드는 것이 아니므로 이 설명은 틀렸다.

프리스 공식은 $P_r = P_t G_t G_r \left(\dfrac{\lambda}{4\pi d}\right)^2$ 형태로, 거리 $d$가 분모의 제곱으로 들어가 거리가 커질수록 수신전력이 급격히 작아진다.

이 공식은 송신전력·안테나 이득·주파수(파장)·거리로 수신전력을 표현해 무선 링크의 기본 설계식으로 쓰이며, 실제로는 임피던스 부정합·편파 부정합 같은 손실 요소까지 고려하면 이 식으로 구한 값은 이론상 최대치에 해당한다.

전압정재파비(VSWR)와 반사계수는 부하와 전송선로 사이의 임피던스 정합 정도를 나타내므로 1번이 옳다. 반사계수는 $|\Gamma|=0$에 가까울수록 반사가 작아 양호하며, VSWR은 1에 가까울수록 정합 상태가 좋고 반사손실은 커진다.

결론: 급전선에 스터브를 붙이는 이유는 안테나의 리액턴스 성분을 없애 임피던스를 정합시키기 위해서이다.

안테나가 급전선의 특성임피던스와 정확히 일치하지 않으면 리액턴스 성분이 남아 반사가 생기는데, 적절한 길이의 스터브를 병렬로 붙이면 이 리액턴스를 상쇄해 순저항 성분만 남길 수 있다.

이렇게 임피던스가 정합되면 반사파가 줄어 급전선에서 안테나로 전력이 효율적으로 전달된다.

결론: 삽입할 λ/4 변환기의 특성임피던스는 $400\ \Omega$이다.

λ/4 임피던스 변환기는 $Z_0 = \sqrt{Z_1 Z_2}$ 관계를 만족해야 두 선로가 반사 없이 정합된다.

$Z_1=200\ \Omega$, $Z_2=800\ \Omega$를 대입하면 $Z_0 = \sqrt{200 \times 800} = \sqrt{160000} = 400\ \Omega$이 된다.

결론: 루프형 도파관이라는 종류는 없으므로, 이것이 도파관 종류에 해당하지 않는다.

도파관은 단면 형태에 따라 사각형인 구형 도파관, 둥근 단면의 원형 도파관, 타원 단면의 타원형 도파관 등으로 구분된다.

루프는 도파관 내부에 전자파를 결합시키는 결합소자의 한 형태일 뿐, 도파관 자체의 단면 형태를 가리키는 명칭이 아니다.

결론: 페라이트 등을 이용한 비가역성(非可逆性) 회로로 정합시키는 방법은 아이솔레이터이다.

아이솔레이터는 한쪽 방향으로는 전파를 거의 손실 없이 통과시키고 반대 방향으로는 강하게 감쇠시키는 성질을 이용해, 반사파가 송신부 쪽으로 되돌아가지 못하게 막아 정합 상태를 유지한다.

도파관의 창이나 테이퍼 변성기, 무반사종단기는 모두 구조나 형상으로 임피던스를 맞추는 가역적인(양방향으로 동일하게 동작하는) 정합 방법이다.

결론: SAR 적합성평가 시험은 실제로는 휴대폰 출력이 최대인 상태에서 측정하므로, 시험을 출력이 최소인 상태에서 한다는 설명은 틀렸다.

적합성평가는 사용자가 겪을 수 있는 가장 나쁜 조건, 즉 최대 송신출력을 기준으로 SAR을 측정해 안전 기준을 만족하는지 확인한다.

반면 실제 통화에서는 기지국과의 거리·통신 상태에 따라 필요한 만큼만 출력을 자동으로 조절하는 전력제어 기능이 동작하므로, 평소 통화 시 SAR값은 시험 시의 값보다 낮은 경우가 대부분이다.

결론: 장해전자파 한계치는 파형이 펄스냐 정현파냐만을 기준으로 일률적으로 더 엄격한 값을 적용하는 것이 아니므로, 이 설명은 틀렸다.

한계치는 장해전자파의 파형·주파수 스펙트럼·전파 특성과 그로 인해 영향을 받는 통신·방송 시스템이 어느 정도까지 견딜 수 있는지를 함께 고려해 정해진다.

가정용 전기·전자기기나 자동차에서 나오는 장해전자파는 대역이 넓고 파형도 불규칙한 펄스 형태가 많으며, 이런 특성을 반영한 측정·평가 방식으로 한계치가 통신·방송 시스템에 장해를 주지 않도록 설정된다.

결론: 이 조건에서 전기장의 세기는 $25\ \mathrm{dB\mu V/m}$이다.

안테나로 받은 전기장은 안테나 인자를 이용해 $E(\mathrm{dB\mu V/m}) = V_L(\mathrm{dB\mu V}) + K(\mathrm{dB/m})$로 환산한다.

$V_L=20\ \mathrm{dB\mu V}$, $K=5\ \mathrm{dB/m}$를 더하면 $E = 20+5 = 25\ \mathrm{dB\mu V/m}$가 된다.

결론: 전자파장해(EMI)를 가장 잘 설명한 것은 발생 원인을 자연적 원인과 인공적 원인으로 크게 나눈 설명이다.

대기잡음·우주잡음·태양방사 같은 자연적 원인과, 의도적·비의도적 인공 잡음원을 함께 아우르는 것이 전자파장해의 발생 원인을 설명하는 표준적인 방식이다.

• 전자파 양립성(EMC)은 EMI 자체를 가리키는 말이 아니라, 기기가 서로 방해 없이 공존하는 상태를 뜻하는 상위 개념이다.
• 전자파적합(EMC)은 전자파장해(EMI)와 전자파내성(EMS)을 포괄하는 상위 개념이므로, EMI를 EMS와 EMC로 나눈다는 설명은 포함 관계가 뒤바뀐 것이다.
• 외부 전자파 간섭을 받을 때 영향받는 정도는 EMI가 아니라 전자파내성(EMS)을 설명한 것이다.

결론: 단파용 안테나는 보통 수평편파를 이용하므로, 수직편파를 쓴다는 설명은 적합하지 않다.

단파는 전리층을 이용한 공간파(스카이웨이브) 전파가 중심이 되는데, 이런 원거리 통신에는 수평편파 안테나가 널리 쓰인다.

단파는 파장이 짧아 안테나를 원하는 고유파장에 맞추기 쉽고 설치비도 비교적 저렴하며, 야기 안테나 등을 이용하면 상당한 이득도 얻을 수 있다.

결론: 가상접지는 도체망의 가설 면적이 클수록 접지 효과가 좋아지므로, 면적을 작게 해야 좋은 효과를 얻는다는 설명은 틀렸다.

가상접지(counterpoise)는 대지의 도전율이 나빠 직접접지의 효과를 기대하기 어려운 곳에서, 지상에서 일정 높이 이상 띄운 도체망을 이용해 접지를 대신하는 방식이다.

도체망과 대지 사이에는 변위전류(변위전위)가 흘러 접지 역할을 하게 되므로, 도체망의 면적이 넓을수록 대지와의 결합이 커져 더 좋은 효과를 얻는다.

결론: 수신신호가 없거나 약할 때 생기는 잡음을 자동으로 눌러주는 기능은 스켈치 회로이다.

스켈치 회로는 수신 신호 세기가 일정 수준 이하로 떨어지면 오디오 출력 경로를 차단해, 신호가 없을 때 나는 거친 잡음을 자동으로 막아준다.

• 진폭제한기능은 FM 신호에 섞인 진폭 잡음을 잘라내는 기능이다.
• 주파수변별기능은 주파수 변화를 원래의 신호로 복조하는 기능이다.
• 디엠퍼시스기능은 송신측에서 강조된 고역 성분을 원래 비율로 되돌리는 기능이다.

결론: 출력 신호대잡음비는 약 $7.8\ \mathrm{dB}$이다.

잡음지수를 dB로 바꾸면 $NF(\mathrm{dB}) = 10\log_{10}(1.65) \approx 2.2\ \mathrm{dB}$이다.

출력 신호대잡음비는 입력 신호대잡음비에서 잡음지수를 뺀 값이므로 $(S/N)_{out} = 10 - 2.2 = 7.8\ \mathrm{dB}$가 된다.

결론: 주파수 대역을 나누어 사용자마다 겹치지 않는 대역을 배정하는 다원접속 방식은 FDMA이다.

FDMA(Frequency Division Multiple Access)는 전체 주파수 스펙트럼을 여러 채널로 쪼개고, 각 사용자에게 서로 겹치지 않는 고유한 주파수 대역을 할당해 동시에 통신하게 한다.

• CDMA는 서로 다른 코드로 같은 주파수·시간 자원을 공유해 구분하는 방식이다.
• TDMA는 같은 주파수를 시간 구간으로 나눠 사용자마다 순서대로 배정하는 방식이다.

GPS 측위오차는 신호 전달 과정에서 발생하는 요인들로 구분된다.

• 구조적인 거리 오차는 위성 시계·궤도 오차, 전리층·대류권 지연 등에서 비롯되는 대표적 측위오차이다.
• 위성 배치에 따른 기하학적 오차는 DOP(Dilution of Precision)로 나타나는 오차 요인이다.
• 선택적 이용성(SA)은 과거 군사적 목적으로 민간 신호에 의도적으로 부여한 오차이다.

반면 C/A 코드는 민간용 GPS 수신기가 위성 신호를 포착·거리 측정에 쓰는 측위용 코드 신호일 뿐, 그 자체가 오차 발생 원인은 아니다.

전파음영지역은 전파가 도달하지 못하거나 약해지는 구역으로, 이를 해소하려면 오히려 중계·보조 안테나를 추가하거나 전파를 우회·확산시키는 방식이 필요하다.

• 반사기를 사용하면 장애물 뒤로 전파를 우회시켜 음영을 줄일 수 있다.
• 우산형 복사패턴의 Discone 안테나는 넓은 각도로 전파를 방사해 음영지역을 커버한다.
• 누설 급전선은 터널·지하 등 음영이 심한 구간에 전파를 지속적으로 누설시켜 커버한다.

반대로 안테나 수를 줄이는 것은 커버리지를 축소시켜 음영지역을 오히려 늘리는 방향이므로 해소 방법이 될 수 없다.

여러 공공망이 700[MHz] 대역을 함께 쓰다가 중첩 지역에서 간섭이 발생할 때, 기지국 설비 자체를 공동으로 이용해 간섭을 줄이는 기술이 RAN Sharing이다.

GCSE는 그룹통화 지원 기능, MCPTT는 임무필수 PTT(그룹음성통신) 서비스, IOPS는 기지국이 코어망과 단절됐을 때 고립 운용을 가능하게 하는 기능으로, 모두 기지국 공유 자체를 목적으로 하는 기술은 아니다.

철도통합무선망에 적용되는 통신 규격은 LTE-R(LTE-Railway)이다.

LTE-R은 열차 운행 제어와 철도 종사자 간 통신, 국가 재난안전통신망과의 연동을 위해 개발된 철도 전용 LTE 기반 통신망이다.

Full HD 해상도(1920×1080)와 UHD 4K 해상도(3840×2160)를 비교하면 가로·세로 각각 2배씩 늘어나므로, 전체 화소 수는 $2 \times 2 = 4$배가 된다.

따라서 지상파 UHD(4K)는 지상파 HD(Full HD)보다 해상도가 4배이다.

WPAN은 수 미터 내외의 근거리 무선 개인영역망을 구성하는 기술로 Zigbee, Bluetooth, UWB가 대표적이다.

반면 PLC(전력선통신)는 기존 전력선을 통신매체로 이용하는 유선 기술이므로 무선 개인영역망(WPAN) 전송 기술에 해당하지 않는다.

NFC는 13.56[MHz] 대역을 사용하며 사용거리 10[cm] 이내의 근거리 통신 기술로, 보안성이 높아 결제·인증에 활용된다.

NFC는 RFID 기술을 기반으로 하며, 블루투스·Wi-Fi 기기 간 페어링을 간편하게 해주는 용도로도 널리 쓰이는 등 다른 근거리 통신 기술과 호환·연동되어 사용된다.

따라서 Bluetooth·Wi-Fi·RFID 등과 호환이 안 된다는 설명이 사실과 다르다.

Wi-Fi 세대 명칭 기준으로 Wi-Fi 5에 해당하는 규격은 802.11ac이다.

802.11a는 802.11ac보다 훨씬 앞선 초기 규격(세대 구분으로는 Wi-Fi 2에 해당)이므로, Wi-Fi 5와 802.11a를 짝지은 연결이 틀렸다.

무선랜은 케이블 없이 네트워크를 구성해 이동성과 확장성이 뛰어나고, 설치·운용의 효율성이 높다는 장점이 있다.

반면 전파를 매체로 사용하므로 도청·비인가 접속에 취약해, 보안성은 오히려 유선랜보다 떨어지는 단점으로 꼽힌다.

IEEE 802.11 무선랜이 자체적으로 채택한 보안기술은 WEP → WPA1 → WPA2로 발전해 온 링크 계층 암호화 방식이다.

IPSec은 IP 계층(네트워크 계층)에서 동작하는 별도의 범용 보안 프로토콜로, 유·무선을 가리지 않고 쓰이는 기술이지 802.11 무선랜이 사용하는 보안기술은 아니다.

IMS망에서 SGW(Signaling Gateway)는 시그널링 프로토콜 자체를 변환하지 않고 전송계층만 변환하여, IP망과 PSTN·기존 이동통신망(2G/2.5G) 간에 ISUP·MAP 같은 신호가 오갈 수 있도록 중계하는 기능을 한다.

• 호 제어 시그널링으로 MGW의 베어러 연결을 제어하는 것은 MGCF의 역할이다.
• 멀티미디어 메시지 재생·음성메일·미디어 변환/믹싱·Tone 생성은 MRF의 역할이다.
• 여러 HSS 중 적절한 주소를 CSCF에 알려주는 것은 SLF의 역할이다.

전달 계층(Transport Layer)을 기준으로 그 아래에서 동작하는 하위계층 프로토콜은 회선상의 오류제어·순서제어를 담당하는 문자 방식, 문자 계수식, 무 순서 프로토콜 등 데이터링크 수준의 회선제어 방식들이다.

XNS(Xerox Network System)는 제록스가 개발한 독자적인 네트워크 프로토콜 군으로, 전달 계층 이상의 상위 기능까지 포괄하는 프로토콜 스택이므로 단순 회선제어를 담당하는 하위계층 프로토콜로 분류되지 않는다.

안테나 시설 설계 시에는 구조물의 위치·형태와 전기적 안전에 관한 도면인 부지 평면도, 철탑 시설도, 접지도 및 피뢰침도를 작성한다.

운용실 배치도는 국사(건물) 내부 장비 배치에 관한 도면으로, 옥외 안테나 시설 설계 도면과는 별개로 다루어진다.

무선통신 전송시스템이 설치되는 건물(국사)의 부대설비는 장비 운용 환경을 지원하는 물리적 설비로, 정전에 대비한 비상발전기와 UPS, 실내 온습도를 유지하는 항온항습기가 여기에 해당한다.

NMS(Network Management System)는 네트워크 장비를 원격으로 감시·제어하는 관리 시스템으로, 건물의 물리적 부대설비가 아니다.

계측기는 측정 목적에 맞게 짝지어야 한다. Power Meter는 송신출력, 스펙트럼분석기는 채널 파워(Channel Power), 네트워크 분석기는 안테나 VSWR 측정에 쓰인다.

반면 절연저항계는 전선·기기의 절연 상태(절연저항)를 측정하는 장비이지, DC 루프저항(선로 도체의 직류 루프 저항)을 측정하는 장비가 아니다. 루프저항은 회로시험기나 루프저항 측정기로 확인한다.

절연저항 측정은 도체에 직류 전압을 인가하고 1분 후의 전류값으로 절연 상태를 판단하며, 절연저항계(메거)를 사용해 통상 $\mathrm{M\Omega}$ 단위로 표시한다.

이는 전류가 흐르는 전기(금속) 케이블 선로의 절연 상태를 확인하는 시험이므로, 전기적 절연저항 개념을 적용하지 않는 광케이블 선로에서 주로 사용한다는 설명이 가장 거리가 멀다.

모바일 DM(Diagnostic Monitor) 장비는 단말(UE) 측에서 신호를 수집·분석하는 도구로, Cell Throughput, 호 접속 성공률, Handover 시험처럼 단말이 체감하는 무선망 품질을 측정한다.

교환시스템(코어망) 모니터링은 단말이 아닌 망 설비 측에서 별도의 운용관리 시스템으로 수행하는 영역이라, 모바일 DM 기반 시험 항목에 해당하지 않는다.

메모리 인터리빙은 주기억장치를 여러 개의 독립된 뱅크(모듈)로 나누어 구성하는 기법이다.

명령어 인출·데이터 접근이 짧은 간격으로 잇달아 일어날 때 같은 뱅크에 동시에 접근하려 하면 메모리 액세스 충돌이 발생해 지연이 생기지만, 뱅크를 분리해 두면 서로 다른 명령의 접근이 다른 뱅크로 분산되어 충돌 없이 병렬로 처리할 수 있다.

저장 공간 확대나 접근 횟수 자체를 줄이는 것이 아니라, 뱅크 분산을 통한 명령들의 메모리 액세스 충돌 방지가 인터리빙의 사용 목적이다.

상하 관계나 동등 관계로 구분할 수 있는 프로그램들 사이에서 매개 역할을 하거나 프레임워크 역할을 하는 중간 계층 프로그램으로, 응용 프로그램과 운영체제 사이에 위치하여 하드웨어·운영체제·네트워크에 상관없이 서비스를 제공하는 소프트웨어는 미들웨어이다. 유틸리티는 시스템 관리·보조 기능 도구, 디바이스 드라이버는 하드웨어 제어용 프로그램, 응용소프트웨어는 사용자 업무 처리를 위한 프로그램이므로 해당하지 않는다.

OSI 7계층에서 각 계층이 주고받는 데이터 전송 단위(PDU)는 계층마다 다르게 부른다. 물리 계층은 비트, 데이터링크 계층은 프레임, 전송 계층은 세그먼트이며, 네트워크 계층에서 전달되는 단위는 패킷(Packet)이다.

데이터그램은 비연결형 방식으로 전달되는 패킷을 가리키는 말로, 계층별 전송 단위 명칭을 묻는 기준에서는 네트워크 계층의 단위를 패킷이라 한다.

OSI 참조모델의 네트워크 계층은 경로 설정(라우팅)과 논리 주소 지정을 담당하는데, TCP/IP 계층 모델에서 이와 같은 역할을 하는 계층이 인터넷 계층(Internet Layer)이다.

TCP/IP의 전송 계층은 OSI 전송 계층에, TCP/IP의 응용 계층은 OSI의 응용·표현·세션 계층에 대응하므로 네트워크 계층과는 역할이 다르다.

송신측이 실제로 만들지 않은 메시지를 마치 정상 송신자가 보낸 것처럼 꾸며 수신측에 전달하는 위협은 위조(Fabrication)이다.

전송 차단은 메시지가 도착하지 못하게 막는 것, 가로채기는 메시지를 몰래 열람하는 것, 변조는 기존 메시지의 내용을 바꾸는 것으로, 모두 없던 메시지를 새로 만들어 보내는 위조와는 구분된다.

서브넷 마스크 255.255.255.248은 마지막 옥텟이 $11111000$로, 호스트 비트가 3비트 남는다.

호스트 비트 3개로 표현 가능한 주소는 $2^3 = 8$개이며, 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 제외하면 사용 가능한 호스트 수는 $2^3 - 2 = 6$개이다.

2진수를 8진수로 변환할 때는 소수점을 기준으로 정수부는 왼쪽 방향으로, 소수부는 오른쪽 방향으로 3비트씩 묶은 뒤 각 묶음을 8진수 한 자리로 바꾼다.

정수부 $100110$은 $100\,|\,110$으로 묶여 각각 4, 6이 되고, 소수부 $100101$은 $100\,|\,101$로 묶여 각각 4, 5가 된다.

따라서 $(100110.100101)_2 = (46.45)_8$로 변환된다.

10진수 45를 2의 거듭제곱 합으로 분해하면 $45 = 32+8+4+1 = 2^5+2^3+2^2+2^0$이다.

따라서 $45_{10}$을 2진수로 변환한 값은 $101101$이 된다.

클라우드 컴퓨팅의 역사(아마존의 2005년 서비스 시작, 2005~2007년 SaaS 중심에서 2008년 이후 IaaS·PaaS로 확장, 존 맥카시의 유틸리티 컴퓨팅 개념)에 대한 설명은 모두 사실에 부합한다.

반면 모든 사물에 칩을 넣어 언제 어디서나 사물을 인식·제어한다는 설명은 사물인터넷(IoT)의 정의로, 클라우드 컴퓨팅 자체를 설명한 것이 아니다.

IaaS는 AWS처럼 서버·스토리지 등 인프라 자원을 제공하고, SaaS는 전자메일·CRM·ERP 같은 완성된 소프트웨어를, PaaS는 Google App Engine·Microsoft Azure처럼 개발·운영 플랫폼을 제공한다.

BPaaS(Business Process as a Service)는 급여·구매 같은 업무 프로세스 자체를 클라우드로 제공하는 서비스이며, 컴퓨팅 리소스·서버·데이터센터 패브릭·스토리지는 IaaS에 해당하는 내용이므로 짝이 맞지 않는다.

무선국 정기검사에서 대조검사는 허가사항과 실제 상태가 일치하는지 서류·현황을 비교 확인하는 절차로, 시설자, 설치장소, 무선종사자의 배치 등이 그 대상이다.

반면 점유주파수대폭은 계측기를 이용해 실제 값을 확인하는 측정검사 항목이므로 대조검사 사항에 포함되지 않는다.

전력선통신설비는 전력선을 통신매체로 쓰면서 사용 대역의 전파를 선로 밖으로 누설시킬 수 있어, 일정 대역·출력 조건에 해당하는 설비를 허가 대상으로 관리한다.

허가를 받아야 하는 전력선통신설비는 주파수대역이 9[kHz] 이상 30[MHz]까지이고 고주파출력이 10[W] 이하인 설비이다.

3[kHz]·60[MHz]·50[W] 같은 값을 조합한 나머지 설명은 이 기준과 맞지 않는다.

산업용 전파응용설비(고주파 가열·용접장치 등)는 고주파출력이 클수록 누설 전파에 의한 다른 무선국 혼신 우려가 커지므로, 일정 출력을 넘는 설비만 허가 대상으로 관리한다.

이 기준은 고주파출력 50[W] 초과이며, 이에 해당하면 과학기술정보통신부장관의 허가를 받아야 한다.

위탁운용 또는 공동사용이 허용되는 무선설비는 송신설비 및 수신설비, 무선국의 안테나설치대, 시설자가 동일한 무선국의 무선설비로 정해져 있다.

실험국의 무선설비는 이 목록에 들어 있지 않으므로 위탁운용·공동사용 대상에 해당하지 않는다. 덧붙여 전파·무선국에 관한 사항은 과학기술정보통신부장관의 소관이므로, 방송통신위원회가 정한다는 서술 자체도 맞지 않는다.

무선국 분류상 방송국의 종류는 지상파방송국, 위성방송국, 지상파방송보조국 등으로 구분된다.

이동방송국이라는 명칭의 방송국 분류는 존재하지 않으므로 방송국 종류에 해당되지 않는다.

블랭킷 에어리어는 방송국 송신 안테나 가까이에서 전계강도가 지나치게 강해 다른 방송을 정상적으로 수신하기 어려운 구역을 말한다. 이 구역에 주거가 몰려 있으면 수신 장해가 커지므로 방송국 개설 단계에서 그 규모를 제한한다.

중파방송을 행하는 방송국의 개설조건에서는 블랭킷 에어리어 내의 가구 수가 그 방송국 방송구역 내 가구 수의 0.35[%] 이하일 것을 요구한다.

비상국(무선설비 규정상 비상통신용 무선국 등)의 전원은 수동발전기, 원동발전기, 무정전전원설비 또는 축전지로서 24시간 이상 정상 운용할 수 있어야 한다는 기준에 따른 것이다.

공중선전력은 무선국 종류에 따라 첨두전력·평균전력·반송파전력·규격전력 등으로 나누어 표시한다.

이 가운데 아마추어국의 송신설비는 종단 증폭단에 쓰인 소자의 정격(규격)에 따른 규격전력으로 전력을 표시한다.

전파응용설비의 고주파출력을 어떻게 측정·산출할 것인지에 관한 기준은 전파 관련 업무를 총괄하는 과학기술정보통신부장관이 정하여 고시한다.

2021년 개정된 전압 구분(한국전기설비규정)에서 고압은 교류는 1000[V] 초과 7000[V] 이하, 직류는 1500[V] 초과 7000[V] 이하인 전압을 말한다.

따라서 무선설비 안전시설기준에서 절연차폐체 내에 수용해야 하는 고압전기에는 1500[V]를 초과하고 7000[V] 이하인 직류전압이 포함된다.

220[V]를 초과한다는 기준만으로는 저압 구간까지 포함되어 고압의 기준이 될 수 없고, 7000[V]를 초과하는 교류전압은 고압이 아니라 특고압에 해당한다.