17년 1회차

60[Hz] 전원을 단상 전파 정류하면 출력 맥동주파수는 입력 주파수의 2배인 120[Hz]가 된다.

단상 반파 정류는 맥동주파수가 입력과 같은 60Hz이고, 3상 반파 정류는 180Hz, 3상 전파 정류는 360Hz가 되므로 120Hz에 해당하는 방식은 단상 전파 정류뿐이다.

전체 전류 $I = \dfrac{V_{in}-V_L}{R}$이고 부하전류 $I_L = \dfrac{V_L}{R_L} = \dfrac{10}{1000} = 10\text{mA}$로 일정하다.
V_in=15V일 때 $I = \dfrac{15-10}{100} = 50\text{mA}$이므로 $I_D = 50-10 = 40\text{mA}$, V_in=18V일 때 $I = \dfrac{18-10}{100} = 80\text{mA}$이므로 $I_D = 80-10 = 70\text{mA}$이다.
따라서 제너전류 I_D는 40~70[mA] 범위로 변화한다.

공통 이미터(CE) 증폭기는 출력신호와 입력신호의 위상이 180도 반전되어 서로 다르게 나타나는 것이 특징이다.

또한 CE 증폭기는 전류이득과 전압이득을 모두 가져 출력신호가 입력신호보다 커지는 증폭 동작을 하므로, 위상이 같다거나 출력이 작다는 설명은 맞지 않는다.

폐루프 차단주파수는 200[kHz]이다.

그림은 입력 V_in을 비반전(+) 단자로 넣고, 출력 V_out을 40[kΩ]과 접지 쪽 10[kΩ]으로 분압해 반전(−) 단자로 되먹이는 비반전 증폭기다.
폐루프 이득: $A_f=1+\dfrac{40}{10}=5$

부궤환을 걸면 이득이 줄어든 만큼 대역폭이 넓어져 이득-대역폭 곱이 일정하게 유지된다.
$f_H=\dfrac{GBW}{A_f}=\dfrac{1\times10^{6}}{5}=2\times10^{5}\,\mathrm{[Hz]}=200\,\mathrm{[kHz]}$

동상신호제거비(CMRR)는 값이 클수록 동상(공통모드) 신호를 잘 제거하는 좋은 특성을 의미하므로, 값이 작을수록 제거 특성이 좋다는 설명은 틀렸다.

개루프 전압이득 100,000과 공통모드이득 0.2를 가진 연산증폭기의 CMRR은 $\dfrac{100000}{0.2} = 500000$으로 계산되어 해당 설명은 옳다.

동상신호제거비가 동상신호 제거 성능을 나타내는 척도이며 입력 동상신호에 대한 오차 수준을 보여준다는 설명들도 CMRR의 정의에 부합한다.

푸시풀 증폭기는 두 트랜지스터가 대칭으로 동작하며 짝수차(우수) 고조파 성분이 서로 상쇄되기 때문에 출력파형의 찌그러짐이 줄어든다.

기수차 고조파는 상쇄되지 않고 남아 있으므로, 찌그러짐 감소의 원인은 기수고조파가 아니라 우수고조파의 상쇄에 있다.

발진회로가 발진을 지속하려면 출력신호의 일부를 입력으로 되돌리되, 위상이 같은 정궤환(양성 피드백) 형태로 공급해야 한다.

부궤환은 오히려 발진을 억제하는 방향으로 작용하며, 외부 입력신호를 계속 공급하는 것은 증폭기의 일반 동작이지 자체 발진 유지 조건이 아니다.

하틀리 발진회로의 합성 인덕턴스는 $L = L_1 + L_2 + 2M$ 로 구하며, 이 값과 커패시턴스를 이용해 발진주파수 $f = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ 를 계산한다.

$L = 180 + 20 + 2\times 90 = 380\,\mu\mathrm{H}$ 이고, 여기에 $C=200\,\mathrm{pF}$ 를 대입하면 $f \approx 577\,\mathrm{kHz}$ 가 되어 이 값이 발진주파수가 된다.

단순히 증폭도(이득)를 크게 높이는 것은 신호와 잡음을 함께 키울 뿐이라 S/N비 개선에 도움이 되지 않는다.

• 디엠파시스 회로는 수신단에서 프리엠파시스로 강조된 고역 잡음 성분을 다시 낮춰 S/N비를 개선한다.
• 잡음지수가 낮은 부품을 사용하면 수신단에서 발생하는 잡음 자체가 줄어 S/N비가 좋아진다.
• 변조지수를 크게 하면 주파수 편이가 커져 FM 특유의 잡음 억제 효과(캡처 효과)가 강화된다.

FM은 동일한 신호를 전송할 때 AM보다 점유주파수대역이 오히려 넓어지는 변조 방식이므로, 대역폭이 좁아진다는 설명은 틀렸다.

단파대는 전리층 반사를 이용하는 AM 계열에 주로 쓰이고 FM은 주로 초단파(VHF) 이상에서 사용되어 단파대에는 적합하지 않으며, 잡음에 강해 수신 충실도를 높이고 잡음을 줄이는 효과는 FM의 실제 장점이다.

QAM(직교진폭변조)은 진폭편이변조(ASK)와 위상편이변조(PSK)를 결합해, 반송파의 진폭과 위상을 동시에 변화시켜 정보를 전달하는 변조 방식이다.

이렇게 두 가지 변조 성분을 함께 사용함으로써 동일한 대역폭에서 더 많은 정보를 전송할 수 있어 전송 효율과 대역폭 이용 효율이 높아진다.

4위상(4레벨) 차분위상변조에서는 1심볼(1Baud)마다 $\log_2 4 = 2$ 비트를 전달하므로, 데이터 신호속도는 변조속도의 2배가 된다.

$800\,\mathrm{Baud} \times 2 = 1600\,\mathrm{bps}$ 로 계산되어 이 값이 데이터 신호속도가 된다.

펄스의 상승 구간에서 높은 주파수 성분이 회로의 인덕턴스·커패시턴스와 공진을 일으켜 파형이 진동하는 현상을 링깅(Ringing)이라 한다.

새그는 펄스 평탄부가 서서히 처지는 현상, 언더슈트와 오버슈트는 각각 기준선 아래·위로 파형이 순간적으로 벗어나는 현상으로 링깅과는 구분된다.

멀티바이브레이터가 단안정, 무안정, 쌍안정 중 어떤 형태로 동작하는지는 두 증폭단 사이를 잇는 결합 회로의 구성 방식(RC 결합인지 직결인지 등)에 따라 결정된다.

전원 전압이나 전류의 크기, 바이어스 전압의 크기는 동작점이나 이득에는 영향을 주지만 회로의 동작 형태(단안정·무안정·쌍안정) 자체를 결정하는 요인은 아니다.

BCD 코드는 십진수 한 자리(0~9)를 4비트의 이진수로 표현하는 코드이다.

4비트로는 $2^4=16$가지 조합이 가능해 0부터 9까지 10개의 숫자를 모두 표현하고도 여유가 남으므로, 0~9를 나타내는 데 필요한 최소 비트 수는 4비트이다.

드모르간 정리는 곱(AND)의 부정은 각 항을 부정한 합(OR)으로, 합(OR)의 부정은 각 항을 부정한 곱(AND)으로 바꾸는 법칙이다. 따라서 $\overline{A \cdot B}=\overline{A}+\overline{B}$ 또는 $\overline{A+B}=\overline{A}\cdot\overline{B}$에 해당하는 식이 옳으며, 보기 3이 이에 해당한다.

Master-Slave 플립플롭은 JK 플립플롭 등에서 클록이 1인 동안 출력이 계속 바뀌어버리는 레이스(Race) 현상을 해결하기 위해 사용된다.

마스터 단과 슬레이브 단을 클록의 서로 다른 구간에서 순차적으로 동작시켜, 입력과 출력이 같은 클록 구간에서 동시에 반응하지 않도록 함으로써 경쟁 상태를 막는다.

같은 개수의 플립플롭을 사용할 때, 동기식 카운터는 모든 플립플롭이 같은 클록에 동시에 동작해 전파지연이 누적되지 않으므로 비동기식 카운터보다 더 높은 입력 주파수에서 사용할 수 있다.

• 직렬형이라 부르는 쪽은 클록이 순차적으로 전달되는 비동기식이고, 동시에 클록이 인가되는 동기식은 병렬형에 가까워 설명이 반대로 되어 있다.
• 비동기식(리플) 카운터는 플립플롭을 거칠 때마다 지연이 더해지는 방식이라 시간 지연이 누적되는 쪽에 해당한다.
• 동기식 카운터는 각 플립플롭의 입력을 맞추기 위한 추가 게이트가 필요해 비동기식보다 회로 소자가 더 많이 필요한 편이다.

디코더는 N비트의 2진 코드 입력으로 최대 $2^N$개의 출력을 만들어내므로, 입력보다 출력의 개수가 더 많다. 따라서 입력이 출력보다 많다는 설명은 틀린 내용이다.

또한 디코더는 입력 코드값에 대응하는 출력선 하나만 활성화하는 단일 동작을 수행하며, 활성화된 여러 입력선 중 하나를 N비트 2진 코드로 바꾸어 내보내는 인코더의 역기능을 한다.

전가산기는 두 비트와 이전 자리올림을 더해야 하므로 반가산기 2개와 OR게이트 1개로 구성한다.

첫 번째 반가산기로 두 입력비트를 더해 합과 자리올림을 얻고, 두 번째 반가산기로 그 합에 이전 자리올림을 더한 뒤, 두 반가산기에서 나온 자리올림 두 개를 OR게이트로 합쳐 최종 자리올림을 만든다.

슈퍼헤테로다인 수신기는 수신 주파수를 국부발진기와 혼합해 중간주파수로 바꾸는 과정에서, 원하는 주파수 외에 영상주파수(Image Frequency) 신호도 함께 중간주파수로 변환되어 영상신호의 방해를 받을 수 있다.

• 중간주파수 증폭단 덕분에 이득이 크고 감도가 우수하다.
• 동조 회로가 여러 단 필요해 구조와 조정이 복잡한 편이다.
• 국부발진기의 안정도는 저주파보다 오히려 고주파에서 저하되기 쉽다.

FM 변조지수는 $m_f = \dfrac{\Delta f}{f_m}$ 로 구하며, 최대 주파수 편이 500[kHz]를 신호주파수 50[kHz]로 나누면 $m_f = 10$이다.

대역폭은 카슨의 법칙 $BW = 2(\Delta f + f_m)$ 으로 구하므로, $BW = 2(500 + 50) = 1{,}100[\mathrm{kHz}]$ 이다.

PLL은 입력 신호와 내부 발진기 출력의 위상을 비교해 발진 주파수를 그 입력에 동기시키는 회로로, 주파수 동기·추적·합성에 쓰이는 것이지 신호의 이득을 높이는 용도가 아니다.

• TV 수상기의 수평·수직 주사 동기 유지에 사용된다.
• FM 스테레오 복조 성능 개선에 사용된다.
• 인공위성 신호의 주파수 추적에 사용된다.

ASK는 데이터 값에 따라 반송파를 온/오프시키는 방식이므로 기저대역 신호는 단극성(Unipolar) NRZ로 표현되며, 이를 DSB 변조해 얻는다. 따라서 양극성 NRZ로 부호화한다는 설명은 틀린 내용이다.

데이터 1 구간에서는 반송파가 실리고 0 구간에서는 반송파가 끊기며, 전력스펙트럼은 양측파대 형태를 가지므로 아날로그 AM 복조 방식(포락선 검파 등)을 그대로 활용할 수 있다.

FSK는 한 심벌마다 한 비트만 전달하는 2진 변조 방식이므로 전송속도(비트율)와 보속도가 항상 같다.

반면 QPSK·QAM·OQPSK는 한 심벌에 2비트 이상을 실어 보내므로 비트율이 보속도보다 크며, 두 속도가 일치하지 않는다.

QPSK 신호점은 원점으로부터의 거리가 신호 진폭(전력)에 비례하므로, 전송 전력을 높이면 신호점들의 위상 간격(90도 간격)은 그대로 유지되면서 원점에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 전력 변화는 위상 정보에 영향을 주지 않으므로 신호점 간 각도나 회전 방향은 변하지 않는다.

QPSK는 두 비트가 동시에 바뀌는 순간 위상이 $180^\circ$ 급격히 변할 수 있어 포락선이 순간적으로 0에 가까워지고 비선형 증폭기에서 왜곡이 커진다.

OQPSK는 I·Q 신호의 전환 시점을 심벌 주기의 절반만큼 어긋나게 하여 한 번에 한 비트씩만 바뀌게 함으로써 180도 위상변화를 제거하고 포락선 변동을 완화한다.

전송대역폭과 SNR이 고정된 상태에서 M진 변조의 차수(M)를 늘리면 신호 성상도의 점들이 더 조밀해져 잡음에 의한 오판정 가능성이 커지므로 BER이 증가한다.

즉 심벌당 전달 정보량은 늘어나지만, 그 대가로 같은 SNR에서는 오류 확률이 함께 나빠지는 트레이드오프가 나타난다.

위성통신 주파수 대역 중 12.5~18[GHz] 범위는 Ku 밴드로 분류된다.

C밴드는 4~8[GHz] 대, Ka밴드는 18~40[GHz] 이상의 더 높은 대역, X밴드는 8~12[GHz] 대로 군사·위성용에 주로 쓰여 서로 구분된다.

DME는 항공기(질문기)가 질문신호를 송신하고 지상 DME국(응답기)이 이를 받아 지연시간 후 응답신호를 송신하는 구조이므로, 지상국이 질문하고 항공기가 응답한다는 설명은 역할이 뒤바뀐 틀린 내용이다.

• 지상국 안테나는 사방의 항공기와 교신해야 하므로 무지향성 안테나를 사용한다.
• 전파의 왕복 전파시간을 거리로 환산하는 원리로 동작한다.
• 진입 절차상 VOR나 ILS와 함께 설치되는 경우가 많다.

축전지의 용량은 전극과 전해액이 반응할 수 있는 면적에 비례하므로, 극판의 면적이 넓을수록 용량이 커진다.

반대로 전해액의 농도가 낮거나 온도가 낮으면 화학반응이 둔화되어 용량이 줄어들고, 극판 수를 줄이면 유효 반응 면적이 줄어 용량도 함께 작아진다.

UPS는 정류(컨버터)부·인버터부·축전지·비상바이패스부·Static 스위치부·출력필터부 등으로 구성되며, 신호를 크게 만드는 증폭부는 UPS의 표준 구성요소가 아니다.

비상바이패스부는 인버터 이상 시 상용전원으로 부하를 직접 공급하는 경로이고, Static 스위치부는 그 전환을 무순단으로 수행하며, 출력필터부는 인버터 출력파형을 다듬는 역할을 한다.

전압형 인버터는 일정하게 유지된 직류전압을 PWM 스위칭으로 잘라 교류를 만들기 때문에, 출력 전압파형은 정현파가 아니라 폭이 변하는 펄스열(구형파)이 된다. 정현파에 가까워지는 것은 부하의 인덕턴스로 평활되는 출력 전류파형이므로, 출력전압파형이 정현파 특성을 갖도록 한다는 설명은 틀린 내용이다.

나머지는 전압형 인버터의 일반적인 구성이 맞다. SCR 대신 3상 다이오드 모듈로 교류를 직류로 정류하고, DC-Link의 직류전압을 평활용 콘덴서로 다듬은 뒤, 그 직류를 인버터부의 PWM 제어로 출력 전압과 주파수를 동시에 조절한다.

독립형 태양광 발전시스템의 필요 배터리 용량(Ah)은 $\text{필요 배터리 용량} = \dfrac{\text{1일 소비전력}}{\text{배터리 전압}} \times \text{부조일수} \times 1.25$ 로 구한다.

여기서 1.25는 방전손실 등을 감안한 보정계수이고, 부조일수는 일조가 없는 날에도 부하를 감당하도록 여유를 주는 항목이다.

FM송신기의 주파수 특성(주파수응답)을 측정할 때는 저주파 발진기로 변조 신호를 만들고 감쇠기(ATT)로 레벨을 조절하며, 복조 후 신호를 저역여파기(LPF)로 걸러 분석한다.

공동 주파수계는 반송파의 주파수 값을 직접 재는 공진형 계측기로, 주파수 특성(응답) 측정과는 용도가 달라 이 목적에 쓰이지 않는다.

길이·질량·시간과 같은 기본단위를 직접 측정하여 그 값들로부터 피측정량을 산출하는 방식을 절대측정이라 한다.

측정기의 눈금에서 값을 곧바로 읽는 직접측정, 기준이 되는 표준량과 비교해 값을 정하는 비교측정, 다른 양을 측정해 계산으로 구하는 간접측정과는 구분되는 개념이다.

여러 주파수의 신호가 섞여 들어올 때 그중 원하는 신호만 골라내는 능력을 선택도라 한다.

이득은 신호를 증폭하는 능력, 감도는 미약한 신호를 얼마나 잘 수신하는지를 나타내는 지표, 잡음은 수신 품질을 떨어뜨리는 불요 성분으로 선택도와는 서로 다른 항목이다.

접지저항은 안테나와 대지 사이에 존재하는 접촉저항으로, 이 값이 작을수록 접지 효율이 좋아지고 코올라우시 브리지 등으로 측정할 수 있다.

다점접지(여러 지점에 접지)를 하면 병렬 접속 효과로 전체 저항이 작아지므로, 다점접지가 접지저항을 크게 만든다는 설명은 틀린 내용이다.

개방·단락 종단 임피던스로부터 특성임피던스를 구하는 식은 $Z_0 = \sqrt{Z_{oc} \times Z_{sc}}$ 이다.

주어진 값을 대입하면 $Z_0 = \sqrt{30 \times 187.5} = \sqrt{5625} = 75[\Omega]$ 로 계산된다.

직렬형 정전압 회로는 제어 트랜지스터가 부하와 직렬로 연결되어 연속적으로 동작하며 출력을 조절하는 선형(연속제어) 방식이지, 스위칭을 온오프하는 단속제어(스위칭)방식이 아니다.

회로가 간단하고 출력 잡음이 적어 소형 전자기기의 전압 안정화 회로로 널리 쓰이며, 증폭단을 늘리면 전압 안정계수를 작게 하여 출력을 더 안정시킬 수 있고 넓은 출력전압 범위에서도 설계가 비교적 쉽다.

포인팅 벡터는 단위 면적을 통과하는 전자파의 순간 전력, 즉 전력밀도를 나타내는 양이므로 단위는 [W/m²]이다.

[J/m²]이나 [J/m³]처럼 에너지 단위가 아니라, 시간당 흐르는 전력을 면적으로 나눈 값이라는 점이 핵심이다.

극초단파(UHF)는 300~3,000[MHz] 범위의 주파수 대역을 가리킨다.

30~300[MHz]는 초단파(VHF), 3~30[GHz]는 초고주파(SHF), 30~300[GHz]는 밀리미터파(EHF)에 해당해 UHF와는 구분된다.

전자파는 전계와 자계가 서로 수직으로 진동하며 진행방향과도 직각을 이루는 횡파이고, 이 전계(또는 자계)의 진동 방향이 곧 편파를 결정한다.

따라서 전자파는 편파성이 없다는 설명은 틀린 내용이며, 실제로는 진행 방향에 수직인 면에서 전계 방향이 정해지는 뚜렷한 편파 특성을 가진다.

안테나 급전부 정합에는 임피던스를 점진적으로 변환하는 테이퍼 정합회로와, 급전점 부근에 도체를 덧대어 임피던스를 맞추는 T형·Y형 정합회로 등이 실제로 쓰인다.

반면 Φ형 정합회로라는 명칭의 방식은 일반적인 안테나 정합회로 분류에 속하지 않는다.

분포정수형 발룬은 전송선로 자체의 길이와 구조를 이용해 평형-불평형을 변환하는 방식으로, 스페르토프형·분기 도체형·U자형 등이 여기에 속한다.

반면 Taper(테이퍼)에 의한 발룬은 이러한 분포정수형 분류에 포함되지 않는다.

S-파라미터는 입출력 단자에 정합된 부하(보통 50Ω)를 연결한 상태에서 진행파와 반사파의 비로 정의하며, 회로망 전압·전류는 여러 진행파 성분의 조합으로 나타난다.

RF·마이크로웨이브 대역에서는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 완전한 단락·개방 종단을 만들기가 오히려 어렵기 때문에 S-파라미터를 쓰는 것이므로, 넓은 대역에서 구현하기 쉽다는 설명은 틀린 내용이다.

구형 도파관의 기본 모드인 TE10 모드의 차단파장은 장변 길이를 $a$라 할 때 $\lambda_c = 2a$이며, $4a$라는 설명은 틀린 내용이다.

TE10 모드에서 전계는 Y방향 성분만, 자계는 XZ 평면 방향 성분만 존재하는 것이 맞는 특징이다.

도파관에서 무반사 종단기는 내부에 손실 재료를 넣어 입사된 전파를 그대로 흡수해 반사파를 만들지 않는 종단 장치이다.

아이솔레이터는 역방향 신호를 차단하는 소자이고, 테이퍼형 변성기나 도체봉에 의한 정합은 반사파를 흡수하기보다 임피던스를 점진적으로 맞춰 반사 자체를 줄이는 방식이라는 점에서 차이가 있다.

미소다이폴의 복사전력은 $P=40\pi^2 I^2\left(\frac{l}{\lambda}\right)^2$이다. 파장은 $\lambda=\frac{c}{f}=\frac{3\times10^8}{50\times10^6}=6\,\mathrm{m}$이므로, $P=40\pi^2\times9^2\left(\frac{0.4}{6}\right)^2\approx355\,\mathrm{W}$이다. 따라서 계산 결과는 약 355 W로, 제시된 정답 2번과 일치하지 않으므로 UNCERTAIN

1/4파장 수직접지 안테나는 전류가 정현적으로 분포하므로 실효높이는 $h_e = \dfrac{2}{\pi} \times l$ 로 구한다($l$은 실제 길이).

실제 길이 13[m]를 대입하면 $h_e = \dfrac{2}{\pi}\times 13 \approx 8.3[\mathrm{m}]$ 이다.

대지와 안테나 사이의 접촉저항을 접지저항이라 한다.

도체저항은 도체 자체의 저항, 유전체손실과 코로나손실은 각각 절연물의 손실과 고전계에서 발생하는 방전손실을 가리켜 접지저항과는 다른 개념이다.

링크버짓 식 $P_r = P_t + G_t + G_r - L_{fs}$ (단위 dB, dBm)를 이용한다.

송신전력 1[W]는 30[dBm]이므로, $-30 = 30 + 20 + 20 - L_{fs}$ 에서 $L_{fs} = 100[\mathrm{dB}]$ 로 계산된다.

단파(HF)대에서는 넓은 대역폭과 높은 이득, 지향성을 얻기 쉬운 롬빅 안테나가 장거리 통신용으로 주로 사용된다.

T형·우산형·역L형 안테나는 주로 저주파(LF)~중파(MF)대의 접지형 송신 안테나로 쓰여 단파대의 대표 안테나로 보기 어렵다.

지하수가 나올 정도의 깊이까지 동판(동봉)을 묻고 그 주변에 목탄으로 수분을 흡수시켜 접촉저항을 낮추는 방식을 심굴 접지라 한다.

다중 접지는 여러 지점에 접지선을 병렬로 연결하는 방식이고, 어스 스크린 접지는 지표면에 그물 모양 도체망을 매설하는 방식이라는 점에서 심굴 접지와 구분된다.

등가지구반경계수(k계수)는 대기의 굴절률 변화에 따라 달라지는 값이어서 지구상 어디서나 일정한 값을 갖는다고 할 수 없다.

k계수는 실제 지구반경에 대한 등가지구반경의 비로 정의되며, 전파투시도를 그릴 때 대기 굴절 효과를 반영하기 위해 쓰인다. 대기 굴절률의 고도별 경사는 기상 조건과 지역에 따라 달라지므로 k값도 함께 변하고, 이는 전파 가시거리 계산에도 영향을 준다.

극초단파(UHF)는 가시선(LOS) 전파가 지배적이어서 통달거리는 주로 지형, 복사전력, 안테나 높이에 좌우되고 공전의 영향은 크지 않다.

공전은 뇌방전 등에 의한 잡음성 전자파로 중파·단파대의 수신 품질에는 큰 영향을 주지만, 파장이 짧은 UHF대에서는 그 영향이 상대적으로 미미하다. 반면 전파경로상의 지형에 의한 회절·차폐, 송신 복사전력, 안테나 설치 높이는 통달거리를 직접 좌우하는 요인이다.

전리층의 전자밀도가 높아지면 임계주파수는 오히려 높아지므로, 전자밀도가 높아질수록 임계주파수가 낮아진다는 설명은 틀렸다.

임계주파수는 전리층에 수직으로 입사한 전파가 반사되지 못하고 투과하기 시작하는 경계 주파수로, $f_c = 9\sqrt{N_{max}}$ 관계에 따라 최대 전자밀도가 클수록 임계주파수도 커진다. 이 값으로 최대 전자밀도를 역산할 수 있으며, 임계주파수에서는 전리층의 굴절률이 0이 되는 지점에서 반사가 일어난다.

최대 전계강도가 도래하는 방향으로 예민한 빔 안테나를 지향시켜 다른 경로의 파를 배제하는 방식은 간섭성 페이딩을 줄이는 대책이다.

간섭성 페이딩은 직접파와 반사파 등 서로 다른 경로로 도래한 전파들이 위상차를 이루며 간섭해 수신 전계가 요동치는 현상으로, 지향성이 예민한 안테나로 가장 강한 경로만 선택 수신하면 불필요한 간섭 성분을 억제할 수 있다.

• 선택성 페이딩은 광대역 신호의 주파수 성분별로 감쇠가 달라 발생하는 현상이라 안테나 지향과는 무관하다.
• 도약성 페이딩은 전리층 상태 급변으로 전파 모드 자체가 바뀌면서 생기는 현상이라 안테나 지향으로 방지하기 어렵다.
• 편파성 페이딩은 편파면 회전에 의한 것으로 지향 방향보다 편파 정합의 문제다.

은하잡음은 주파수가 높아질수록 레벨이 급격히 낮아져 문제가 되는 쪽은 오히려 낮은 주파수대이므로, 200MHz 이상에서 문제가 된다는 설명은 틀렸다.

우주잡음은 태양잡음과 은하잡음으로 나뉘며, 태양잡음은 흑점폭발 같은 열적 교란에서 비롯되어 자기폭풍이나 델린저 현상 예보에 활용된다. 반면 은하잡음은 주로 낮은 대역에서 두드러지고 주파수가 올라갈수록 레벨이 급격히 떨어져 실질적 영향은 제한적이다.

수신기의 잡음을 개선하려면 수신 전력을 오히려 높여 신호대잡음비를 키워야 하므로, 수신 전력을 줄이는 것은 잡음 개선 방법이 될 수 없다.

내부 잡음전력을 억제하거나 수신기의 실효 대역폭을 필요한 만큼만 좁히는 것, 전송 환경에 맞는 통신방식을 선택하는 것은 모두 신호대잡음비 개선에 기여한다. 그러나 수신 전력 자체가 줄면 신호대잡음비가 나빠져 잡음의 상대적 영향이 오히려 커진다.

영상혼신은 슈퍼헤테로다인 수신기에서 발생하는 현상이므로, 송신 주파수의 영상혼신이 적어야 한다는 항목은 송신시스템의 요건에 해당하지 않는다.

무선통신 송신시스템은 주파수 안정도가 높고 지정 주파수 외의 불요파 방사가 적으며, 점유주파수대역폭을 가능한 좁게 유지해야 한다. 반면 영상주파수 혼신은 국부발진과 중간주파수 관계에서 생기는 수신측 문제로 송신 설비의 요건과는 구분된다.

증폭기를 여러 단으로 다단 접속하면 각 단의 주파수 특성이 곱해지면서 전체 통과대역이 오히려 좁아지므로, 다단 접속은 광대역화 방법이 아니다.

스태거 동조 방식으로 각 단의 동조 주파수를 조금씩 어긋나게 설계하거나 보상 회로를 추가하거나 부궤환을 적용하면 이득-대역폭을 절충해 증폭기의 대역폭을 넓힐 수 있다. 반면 같은 특성의 동조 증폭단을 여러 개 직렬로 늘리기만 하면 대역 가장자리의 감쇠가 누적되어 전체 대역폭은 오히려 줄어든다.

64진 QAM은 한 심벌에 $\log_2 64 = 6$비트를 실어 나르므로 대역폭 효율은 $6\ \mathrm{bps/Hz}$이다.

M진 QAM의 이론적 대역폭 효율은 $\log_2 M\ \mathrm{bps/Hz}$로 계산되며, $M=64$이면 심벌당 6비트가 전송되어 위와 같은 효율이 나온다.

DS 대역확산 방식의 처리이득은 $10\log_{10}(R_c/R_b)$로 구해지며, 정보율과 PN 부호율(칩율)이 같으면 그 비가 1이 되어 처리이득은 $0\ \mathrm{dB}$이다.

처리이득은 확산에 쓰인 대역폭 확장 비율을 나타내는 지표로, 칩율이 정보율보다 클수록 커진다. 두 값이 동일하다는 것은 사실상 확산이 이루어지지 않은 것과 같아 처리이득이 발생하지 않는다.

마이크로파 중계회선에서 인접·인동 구간의 간섭을 피하기 위해 일반적으로 채택하는 주파수 배치는 4주파 방식이다.

4주파 방식은 왕복 2회선에 서로 다른 네 개의 주파수를 할당해 송신과 수신, 그리고 인접 중계 구간이 같은 주파수로 겹치지 않도록 하는 구조로, 마이크로파 무선중계 시스템의 표준적인 주파수 반복 배치 방법으로 쓰인다.

위성체의 무지향성 안테나는 위성의 자세와 무관하게 지상국과 항상 통신이 가능해야 하는 명령·원격제어 데이터 전송용으로 적합하다.

명령이나 원격제어 신호는 위성이 어느 자세에 있든 끊김 없이 송수신되어야 하므로 전방위로 고르게 방사하는 무지향성 안테나가 요구된다.

• 무선측위용이나 펜슬빔을 이용한 중계용은 좁은 빔폭으로 특정 지점을 정밀 지향해야 하는 고지향성 안테나가 필요하다.
• 멀티빔용 역시 여러 방향으로 각각 좁은 빔을 형성해야 하므로 지향성 안테나 어레이가 쓰인다.

CDMA2000 계열에서 진화한 EV-DV는 GPS 기준시각에 동기화되어 동작하는 동기식 이동통신 방식이다.

동기식 방식은 기지국 간 시각 동기를 위해 GPS 신호를 활용하는 CDMA2000 계열(1x, EV-DO, EV-DV 등)을 가리키며, 반면 GPRS·UMTS·HSUPA와 같은 GSM 계열 진화 방식은 GPS 동기 없이 망 자체 기준으로 동작하는 비동기식으로 분류된다.

CDMA 시스템은 각 채널을 구분하기 위해 정밀한 코드 동기가 반드시 필요하므로, 동기가 필요 없어 채널 할당이 간단하다는 설명은 CDMA의 특징이 아니다.

CDMA는 확산부호를 이용해 여러 채널을 동일 주파수·동일 시간에 동시에 전송할 수 있어 혼신과 페이딩에 강하고, 정교한 전력 제어와 오류정정 부호로 높은 전송 품질을 확보한다. 다만 이러한 동작을 위해서는 송수신 간 칩 단위의 엄밀한 동기가 전제되어야 한다.

지상파 UHDTV(4K)는 가로·세로 해상도가 각각 Full HD의 2배씩이므로 전체 화소 수 기준으로는 4배의 해상도를 갖는다.

Full HD는 1920×1080 해상도이고 4K UHD는 3840×2160 해상도로, 가로·세로 픽셀 수가 각각 2배씩 늘어나 전체 화소 수는 $2 \times 2 = 4$배가 된다.

무선LAN은 한정된 주파수 자원을 여러 단말이 공유하는 구조여서 오히려 유선망에 비해 신뢰성과 보안성이 취약한 편이므로, 이를 무선LAN의 장점으로 서술한 설명은 틀렸다.

무선LAN은 설치·유지보수·재배치가 간편하고 긴급·임시 네트워크 구축에 효율적이며 단말의 이동성을 보장하는 장점이 있다. 그러나 개방된 무선 매체와 한정된 주파수 자원을 공유하는 탓에 전파 간섭이나 도청·무단 접속에 상대적으로 취약하다.

기가헤르츠 대역의 초광대역 전파를 이용해 10~20m의 짧은 거리에서 수백 Mbps급 고속 전송을 지원하는 저전력 근거리 무선통신 방식은 UWB(Ultra Wide Band)이다.

UWB는 매우 넓은 주파수 대역에 낮은 전력밀도로 신호를 퍼뜨려 전송하는 방식으로, 좁은 거리에서 높은 데이터 전송률을 얻는 데 특화되어 있다.

• ZigBee는 저속·저전력에 특화되어 수백 Mbps급 전송에는 적합하지 않다.
• 무선LAN은 통상 수십~수백 m 범위를 커버하도록 설계되어 10~20m 범위에 한정된 방식과는 거리가 있다.
• 블루투스는 초광대역이 아닌 협대역 주파수를 사용하며 전송속도도 낮다.

통신 프로토콜의 일반적 기능으로는 연결 제어, 흐름 제어, 다중화 등이 꼽히며, 상태 제어는 이러한 표준 기능 분류에 포함되지 않는다.

프로토콜은 송수신 개체 간 연결을 설정·해제하는 연결 제어, 수신측 처리 속도에 맞춰 송신을 조절하는 흐름 제어, 하나의 통신로를 여러 논리 채널이 공유하도록 하는 다중화 등의 기능을 수행한다.

FDM 다중화 계층구조에서 기초주군(Basic Master Group) 대역은 기초초군 5개를 묶은 단위로, 총 300개의 음성채널을 수용한다.

FDM 계층은 기초군(12채널) 5개를 묶어 기초초군(60채널)을 만들고, 기초초군 5개를 다시 묶어 기초주군(300채널)을 구성하는 방식으로 아날로그 다중화 용량을 단계적으로 확장한다.

무선통신설비의 동작계통, 시스템 간 연결, 단말기 접속 관계를 나타내는 설계도서는 계통도이다.

계통도는 신호나 전력이 각 장비와 회선을 거쳐 흐르는 경로와 상호 연결 관계를 블록 단위로 표시하는 도면이다. 배관도나 배선도가 물리적 배치나 결선을 다루고 상세도가 특정 부위를 확대해 보여주는 것과 달리, 계통도는 시스템 전체의 동작 흐름과 연결 구조를 파악하는 데 쓰인다.

TCP/IP의 응용계층은 OSI 7계층의 응용계층·표현계층·세션계층을 통합한 범위에 대응하므로, 이들과 계층이 다른 전송계층은 응용계층에 대응하지 않는다.

OSI 모델의 세션계층과 표현계층은 TCP/IP 모델에서 별도 계층으로 존재하지 않고 응용계층에 흡수되어 있다. 반면 전송계층은 TCP/IP에서도 TCP/UDP라는 독립된 계층으로 존재해 응용계층과는 별개의 기능을 수행한다.

HDLC는 비트 스터핑 기법으로 임의의 비트 패턴도 투명하게 전송할 수 있으므로, 임의의 비트 패턴 전송이 불가능하다는 설명은 틀렸다.

HDLC는 CRC 방식으로 오류를 검출해 신뢰성 높은 전송을 제공하고, 수신측의 응답을 기다리지 않고도 여러 프레임을 연속으로 보낼 수 있다. 여기에 더해 프레임 경계와 혼동되지 않도록 데이터 내부에 특정 비트열이 나타나면 비트를 삽입하는 비트 스터핑으로 어떤 비트 패턴이든 전송할 수 있다.

FEC는 수신측이 자체적으로 오류를 검출·정정하도록 설계되어 역채널을 통한 재전송 요청이 필요 없으므로, 역채널이 필요하다는 설명은 틀렸다.

FEC는 데이터 프레임에 잉여 비트를 추가해 수신측이 별도 요청 없이 오류를 검출·정정하는 방식으로, 에러율이 낮은 환경에서 효과적이지만 잉여 비트만큼 전송 효율은 낮아진다. 재전송을 요구하는 ARQ 방식과 달리 연속적인 순방향 데이터 흐름만으로 동작한다.

TWTA는 진행파관 증폭기라는 특정 증폭 소자를 가리키는 용어일 뿐, 시스템 신뢰도를 평가하는 지표가 아니다.

무선통신시스템의 종합적 신뢰도를 높이기 위해서는 고장 간 평균시간(MTBF), 평균 수리시간(MTTR), 이중화(Redundancy) 구성 여부 같은 지표를 고려한다. TWTA는 위성 중계기 등에 쓰이는 증폭기의 한 종류로, 신뢰도 산정 항목이 아니라 신뢰도 평가 대상이 되는 장비에 해당한다.

설계 계획서는 실시설계에 앞선 계획 단계에서 작성되는 문서이므로, 실시설계 단계의 산출물로 보기는 어렵다.

실시설계 단계의 산출물로는 공사비 산출서, 실시설계 설계도서, 전송용량 계산서처럼 구체적인 시공·시스템 근거자료가 작성된다. 반면 설계 계획서는 기본방향과 범위를 정하는 초기 단계 문서의 성격이 강해 실시설계의 최종 산출물과는 구분된다.

실효복사전력(ERP)은 등가등방복사전력(EIRP)을 반파장 다이폴안테나 기준으로 환산하므로 ERP = EIRP − 2.15이다. 따라서 $ERP=3.28-2.15=1.13\ \mathrm{dB}$로 계산되어 제시된 정답 5.43 dB와 일치하지 않는다. 주어진 문항의 수치 또는 정답에 오류가 있어 UNCERTAIN이다.

누산기(Accumulator)는 연산장치(ALU) 내부에 있는 레지스터의 하나로, 산술·논리 연산의 결과를 임시로 저장하는 장치다.

• 가감승제·논리 연산을 수행하는 회로 자체를 가리키는 설명은 누산기가 아니라 연산장치(ALU)에 대한 설명이다.
• 입력값을 계속 더해 누계를 보존하는 기능은 누산기의 활용 예시일 뿐 정의 자체는 아니다.
• 유효숫자 자릿수를 늘리기 위한 별도 레지스터라는 설명은 누산기가 아니라 다른 목적의 레지스터에 해당한다.

시작 비트와 정지 비트로 각 바이트의 경계를 표시하는 방식은 비동기 직렬 전송의 특징이며, 병렬 입출력 방식에 대한 설명이 아니다.

병렬 입출력은 입·출력 제어장치와 장치 사이에서 데이터를 1바이트 이상 단위로 여러 회선에 동시에 실어 보내는 방식으로, 단거리에서 고속 전송이 가능하다. 반면 시작·정지 비트로 바이트 경계를 구분하는 것은 하나의 회선으로 비트를 순차적으로 보내는 비동기 직렬 전송 방식의 특징이다.

부호비트를 포함한 8비트 레지스터에서 2의 보수로 수를 표현하면 나타낼 수 있는 10진수 범위는 $-128$부터 $+127$까지이다.

2의 보수 표현에서 n비트 레지스터가 나타낼 수 있는 범위는 $-2^{n-1}$부터 $2^{n-1}-1$까지이며, $n=8$이면 $-2^{7} = -128$부터 $2^{7}-1 = 127$까지가 된다.

두 이진수를 자리별로 AND 연산한 뒤 결과를 반전시키는 NAND 연산을 수행하면 제시된 결과값이 나온다.

$01101101$과 $11100110$을 자리별로 AND 연산하면 $01100100$이 되고, 이를 비트별로 반전시키면 $10011011$이 되어 제시된 결과와 일치한다.

리눅스는 유닉스 계열의 독자적인 커널 구조와 명령체계를 갖는 운영체제로, 윈도우즈와 동일한 환경을 제공한다고 보기는 어렵다.

리눅스는 소스가 공개되어 무료로 배포·활용될 수 있고 다양한 분야에 폭넓게 쓰이지만, 내부 구조와 사용자 인터페이스 체계가 윈도우즈와는 별개로 발전해 온 운영체제다.

• 유닉스가 네트워크 기능이 강력하고 다중 사용자를 지원하며 PC용 이식 버전도 있다는 설명은 타당하다.
• 윈도우즈가 소스 비공개이며 서버보다 클라이언트 환경에서 보편적으로 쓰인다는 설명도 맞다.
• 도스가 명령어 기반의 단일 사용자용으로 메모리·디스크 용량 제약이 있다는 설명 역시 타당하다.

C언어는 산술·논리·비트 연산자 등을 폭넓게 갖춘 언어로 알려져 있어, 연산자가 풍부하지 못하다는 설명은 틀렸다.

C언어 자체에는 표준 입·출력 기능이 내장되어 있지 않아 라이브러리 함수로 처리하며, 포인터를 이용해 메모리 주소를 직접 계산할 수 있고 변수 사용 전 반드시 자료형을 선언해야 한다. 이러한 특징과 별개로 C언어는 산술·관계·논리·비트 연산자 등을 폭넓게 제공하는 언어로 평가된다.

스프레드시트나 데이터베이스 프로그램은 사용자의 업무 목적에 맞춰 동작하는 응용 소프트웨어이지, 시스템 소프트웨어로 분류되지 않는다.

시스템 소프트웨어는 관리·지원·개발 기능으로 나눌 수 있으며 운영체제가 대표적인 예다. 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어는 서로 구별되는 범주이므로, 특정 업무를 처리하는 응용 프로그램을 시스템 소프트웨어로 분류하는 것은 옳지 않다.

마이크로컴퓨터의 주소 체계는 필요에 따라 여러 방식을 함께 고려해 설계하는 것이 일반적이므로, 가상기억방식만 채택한다는 원칙은 주소 설계 고려사항으로 보기 어렵다.

주소 설계에서는 주소와 기억공간을 독립적으로 다루고, 번지를 효율적으로 표현하며, 사용자가 다루기 쉬운 체계를 구성하는 것이 중요한 고려사항이다. 특정 기억방식 하나만을 배타적으로 채택하도록 못 박는 것은 이러한 유연한 설계 원칙과 맞지 않는다.

안테나공급전력은 안테나의 급전선에 공급되는 전력을 말한다.

이는 안테나가 실제로 공간에 방사하는 전력이 아니라, 송신장치에서 나와 급전선을 거쳐 안테나 입력단에 전달되는 지점의 전력을 규정한 개념이다. 안테나 이득이 반영되기 전의 값이라는 점에서 복사전력 계열의 용어와 구분된다.

대가에 의한 주파수 할당의 이용기간은 20년 이내, 심사에 의한 주파수 할당의 이용기간은 10년 이내로 정해진다.

경매 등 대가를 납부하고 받는 할당은 장기간 안정적인 투자 회수를 보장하기 위해 상한 기간이 더 길게 설정되고, 심사를 거쳐 받는 할당은 이보다 짧은 기간으로 운용된다.

경량항공기에 설치하는 의무 항공기국의 정기검사 유효기간은 2년이다.

무선국 정기검사의 주기는 무선국의 종류와 운용 형태에 따라 다르게 정해지며, 항공·해상 안전과 직결되는 의무 무선국은 일반 무선국보다 짧은 주기로 관리된다.

무선국 개설허가의 유효기간은 원칙적으로 5년이며, 예외적으로 더 짧게 정해지는 무선국이 실험국이다.

• 기지국은 원칙대로 5년의 유효기간이 적용된다.
• 간이무선국도 5년의 유효기간이 적용된다.
• 아마추어국 역시 5년의 유효기간이 적용된다.

블랭킷에어리어 내 가구 수는 방송구역 내 가구 수의 0.35[%] 이하일 것이 중파방송국 개설 조건이다.

블랭킷에어리어는 송신소 인근에서 전계강도가 지나치게 강해 오히려 수신 장애가 발생하는 구역을 말하며, 그 영향을 받는 가구 비율을 일정 수준 이하로 제한해 방송구역 내 수신 품질을 확보한다.

총공사금액이 1억원 이상인 방송·항공 설비 안전관리 공사는 감리대상에서 제외되지 않는다.

감리대상 제외 규정은 공사 규모가 작은 경우를 전제로 하므로, 금액 기준이 "미만"으로 걸린 나머지 공사들은 제외 대상에 해당하지만 "이상"인 공사는 오히려 감리를 받아야 하는 대상이 된다.

• 6층 미만·연면적 5천㎡ 미만의 정보통신설비 설치공사는 소규모로 보아 제외 대상이다.
• 철도·도시철도 안전관리 공사는 총공사금액이 1억원 미만일 때 제외 대상이다.
• 전기통신역무 제공을 위한 공사도 총공사금액이 1억원 미만일 때 제외 대상이다.

방송통신 인력양성에 관한 사항은 방송통신기술의 진흥을 통한 방송통신서비스 발전을 위한 시책 수립 사항으로 열거된 항목이 아니다.

이 시책에 담기는 것은 기술 그 자체에 관한 사항, 즉 기술의 국제협력, 기술정보의 원활한 유통, 기술협력·기술지도 및 기술이전에 관한 사항이다. 인력양성은 기술이 아니라 사람을 기르는 정책이어서 기술진흥 시책의 항목과는 구분된다.

과학용 고주파 이용기기는 산업·과학·의료용 전파응용설비(고주파 이용설비)에 해당하는 기기로, 적합인증 대상기자재로 열거되어 있지 않다.

구내교환기·광통신용 회선종단장치·생활무선국용 무선설비의 기기는 모두 적합인증 대상기자재로 분류되는 유선·무선 통신기기이다.

평균전력을 나타내는 기호는 PY이다.

전파형식 표시에서 전력의 종류는 첨두포락선전력을 PX, 평균전력을 PY, 반송파전력을 PZ로 구분해 표기한다.

R3E, H3E, J3E는 모두 음성통신에 쓰이는 단측파대 진폭변조 전파형식으로, 이들 무선국의 점유주파수대폭 허용치는 3[kHz]이다.

세 형식 모두 반송파 유무나 억압 정도만 다를 뿐 전송하는 음성 정보대역은 동일하므로 같은 점유주파수대폭 기준이 적용된다.