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무선전신기
무선전신기(無線電信機, wireless telegraph)은 무선전신을 행하는 장치를 말한다. 전파를 내보내는 부분인 발신(發信) 장치와 전파를 받는 부분인 수신(受信) 장치로 되어 있다.
개요[편집]
무선전신기란 이탈리아의 마르코니(G. M. Marconi)가 1896년 발명한 배와 비행기의 전신통신을 할 때 이용된 통신기이다. 모스가 발명한 전신기와 비교하면 전선이 없는 것이 특징이다. 1897년 마르코니는 전신사를 설립하고 사업을 시작하여 평생을 전파, 안테나, 전신기 등을 연구해 위대한 업적을 남겼다. 1909년 그 업적을 인정받아 브라운(K. F. Braun)과 함께 노벨 물리학상을 수상했다.
무선전신(無線電信)은 전선을 사용하지 않고 전자기파를 이용하여 전신을 주고받는 통신 방식을 말한다. 즉, 전송로가 무선으로 된 전신통신 방식이다. 일반적으로 장·중파 및 단파가 사용된다. 주로 국제 전신이다. 대한민국은 멀리 떨어진 낙도와의 초단파, 유선 장해시에 사용하는 초단파 및 소수의 단파 전신회선이 있다. 무선전신은 통신의 목적으로 라디오 채널을 사용한 것이다. 고주파 반송파를 단속(斷續)한다든지, 다주파 신호나 단속 저주파 톤에 의해 고주파 반송파를 변조한 것을 사용하는 통신을 말한다.[1][2][3]
원리[편집]
무선전신기는 송신기에서 보낸 전파를 수신기에서 받아들여 통신하는 것이다. 그런데 파동은 어떤 시스템에서 다른 시스템으로 전달될 때 특정한 주파수(전파나 음파가 1초 동안에 진동하는 횟수)에서만 잘 전달된다. 이를 '공명' 현상이라고 한다. 즉 양쪽 시스템의 고유한 공명 진동수가 같을 때 전파가 잘 전달되는 것이다. 무선전신기의 예를 생각해보면 A가 10, 20, 30Hz(헤르츠)의 주파수를 발생시킬 수 있는 송신기를 가지고 있고, B는 10, 30, 40Hz, C는 5, 15, 30Hz를 받아들일 수 있는 수신기를 가지고 있다고 하자. A가 10Hz의 전파에 자신의 음성을 실어 보내면 B와 C는 주파수를 10Hz에 맞추어야만 공명에 의해 전파를 수신할 수 있다. 하지만 C는 10Hz에 맞출 수 없으므로 A의 신호를 수신할 수 없다. 만약 A가 30Hz의 신호를 보내면 B와 C 둘 다 수신이 가능해 진다. 이를 통해 암호나 정보를 통신했다.
라디오 수신과의 관계
라디오 수신도 똑같은 원리다. 방송국에서 특정한 주파수에 음악 등을 실어 보내면 우리는 라디오 수신기로 그 주파수에 맞추어 신호를 받아들이는 것이다. 예를 들어 KBS는 89.1MHz, MBC는 91.9MHz로 방송을 내보내는데, 라디오 주파수를 89.1MHz에 맞추면 공명현상에 의해 KBS만 들리고 MBC에서 내보낸 신호는 라디오에 들어오지 않는 것이다.[4]
이용[편집]
무선통신은 통신 역사의 혁명을 가져왔다. 무선으로 통신이 가능해져 배와 비행기와의 서로간의 통신이 가능해지며, 멀리 떨어져 있는 곳도 케이블 없이 통신이 가능해지게 된다.[4]
무선전신의 역사[편집]
헤르쯔 사진영국의 맥스웰이 전자기파(電磁氣波)의 존재를 이론적으로 전개한 것은 1864년 이고, 독일의 헤르츠가 미터파인 초단파의 존재를 실증한 것은 1888년이다. 이탈리아 물리학자 마르코니는 1894년에 헤르츠의 실험에 흥미를 가지고 실험을 거듭한 결과 통신을 가능케 하는 단계에까지 이르게 하였다.
무선전신이란 전선을 사용하지 않고 전자기파를 이용하여 문자나 숫자를 전기신호로 바꾸어 전파나 전류로 주고받는 통신 방식으로 발진 장치에 의하여 나는 진동 전류를 모르스 송신기로 끊었다가 이었다가 하고 전신 기호를 전자기파에 실어 안테나로 보낸다. 1896년에 이탈리아의 마르코니가 발명하였다.
당시 이미 유선(有線)에 의한 전신은 실용단계에 있었고, 대서양을 횡단하는 해저전선도 1866년에 완성되었으나 그 건설비가 막대하였다는 사실이 무선통신에 대한 기대를 높인 배경이 되었으며, 또한 해상을 항행하는 선박과의 통신으로서는 유일한 수단 이었다. 그 실례로서 1912년 처녀항해 중이던 타이타닉호가 대서양에서 빙산과 충돌 하여 침몰하였을 때, 무선전신에 의한 구조요청으로 승객 약 700명이 구조된 사실은 당시로서는 유례없는 기적으로서 무선통신의 가치를 실증한 것이 되었다.
마르코니가 조수와 함께 무선통신 실험 사진무선전신을 처음으로 실용화 한 것은 1899년 이탈리아 전기기술자인 마르코니 (Guglielme Marconi, 1874-1937)이다. 마르코니는 코히러의 부도체에의 복원장치와 전자파를 송ㆍ수신하는 접지공중선(연직 안테나)을 고안하여 무선통신장치를 발명하여 무선전신을 실용화하는데 성공하였다.
1904년 플래밍((John Ambrose Fleming, 1849-1945)은 2극관을 1907년 미국의 리 더 포스트(Lee de Forest, 1873-1961) 가 3극관을 발명하여 무선통신을 발전시켰으며, 1948년 트랜지스터의 발명으로 이 분야에서 현저한 발전이 이루어졌다.
무선전신은 1838년 미국의 화가인 모오스에 의해 원형이 구상되고 1843년에 실용화 된 Morse Code를 사용한다. 이 부호는 짧은 발신전류(절)와 비교적 긴 발신전류(선)를 배합하여 알파벳과 숫자를 표시한 것인데 기본적인 구조는 세계적으로 공통이다.[5]
전신기[편집]
전신기(電信器, elegraph)는 전신을 보내는 통신장비로, 처음엔 유선이었으나 나중엔 무선으로 바뀌었다. 손잡이처럼 생긴 부분을 누름으로써 신호를 발생시킨다. 이런 신호의 통신 언어를 모스 부호라고 했고, 모스 부호를 모르는 사람은 이를 바로 알아들을 수 없었기 때문에 교육과 숙련이 필요했다. 그 탓에 숙련도가 중요했고 모스 부호에 익숙한 전신기사는 1분에 몇 단어를 송수신할 수 있느냐로 판가름 났다. 19세기를 배경으로 한 작품에선 빈번하게 등장한다. 무선통신이 없던 시절엔 군대도 전부 전신으로 긴급연락을 했고 공문서는 이동에 시간이 한참 걸렸다. 전자문서가 발달한 현재는 이럴 일이 없지만 이 시절의 통신대는 모두 풍선이나 전신기를 사용했다.
이렇게 보낸 메시지들은 전보로 표시되었다. 한국에선 20세기 중반까지도 전화나 우편 시스템이 미약한 경우가 많아 전보를 쓰기도 했는데 전보는 꼭 전신만 아니고 전화로 보내기도 했다. 영화 인디펜던스 데이에서 외계인에게 지구 여러 나라의 군대가 총 반격을 할 때 외계인에게 도청되지 않게 전신기로 모스 부호를 보내 연락하는 장면이 나온다. telegraph라는 단어는 사실 전신기 이전부터 존재했었다.
모스 전신기가 개발되기 전인 1793년 프랑스의 클로드 샤프(Claude Chappe)는 불을 피워야 한다는 봉화의 단점을 개선한 세마포어 통신(semaphore telegraph) 시스템을 개발했다. 움직일 수 있는 목제 신호기가 설치된 등대를 10~15km 거리마다 세우고 신호기의 움직임에 알파벳을 배당하여 통신할 수 있게 하는 시스템으로, 나폴레옹 1세가 이를 채택한 후 전신기가 보급되는 1840년대까지 서유럽 전역에 널리 보급되어 통신망으로 활용되었다. 로스차일드 가문이 워털루 전투 결과를 이 시스템으로 미리 알아서 주가 조작을 했다던지, 소설 몽테크리스토 백작에서도 백작이 복수를 위해 이 시스템 신호수를 매수하여 거짓 정보를 주식시장에 흘리는 묘사가 나온다. 그래서 이 시대를 다룬 소설에서 telegraph라는 단어가 나오면 모스 전신기가 아니라 이 세마포어 통신기를 묘사하는 것으로 이해해야 한다.[6]
무선통신[편집]
무선통신(無線通信, wireless communications)이란 선(線, line)을 사용하지 않고 전파를 사용하여 원거리의 통신체에 데이터 정보를 전달하는 통신기술을 말한다. 반대말은 유선통신이다.
무선통신은 전자기파를 이용한 통신 방법으로, 사람의 목소리 등 일반신호를 고주파와 합성하여 전파를 통해 전송한다. 수신 측은 고주파 신호를 처리하여 원래 신호로 바꾼다. 단방향 통신과 양방향 통신이 있는데, 단방향 통신은 라디오 주파수(Radio Frequency, RF)로 정보를 전파로 변조하여 전력 증폭기를 통하여 송출하고, 수신 측은 복조하여 정보를 수신한다. 양방향 통신은 송신 주파수(Transmit Frequency, TF)와 수신 주파수(Receive Frequency, Rx)를 별도로 두어 동시에 송수신한다.[7] 무선통신은 이동성이 뛰어나기 때문에 이동 중에도 사용이 가능하고, 가입 후 설치 절차 없이 개통이 가능하다. 하지만 유선 통신에 비해 통화 품질이나 데이터 전송속도가 떨어지며, 기지국 또는 액세스 포인트까지는 무선이지만, 기지국이나 다른 지역과의 연결은 대부분 유선통신의 도움이 있어야 한다.[8]
무선통신은 전자기파를 이용하는 방식과 음파를 이용하는 방식으로 나눌 수 있다. 우리가 대부분 산업에서 사용하는 무선 통신은 전자기파를 이용한 통신 방식이다. 음파를 이용하는 통신은 일상생활에서 우리가 대화할 때 이외에는 쓰이는 경우가 크게 없다. 통신이 아닌 음파의 응용으로는 보통 초음파진단이나, 초음파 비파괴 검사, 수중 음파탐지, 박쥐와 돌고래의 음파 통신 및 탐지 등이 있다. 전자기파도 x-lay나 투사전자현미경 등에서 탐지를 위해 사용한다.[9]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈무선전신기〉, 《네이버 국어사전》
- 〈무선전신〉, 《용어해설》
- 〈무선전신〉, 《네이버 국어사전》
- 〈무선 전신기〉, 《학생백과》
- 〈무선전신기〉, 《위키백과》
- 〈홈 >전파박물관>무선통신 서비스 변천>무선전신〉, 《중앙전파관리소》
- 〈전신기〉, 《나무위키》
- 왕눈이, 〈유선통신과 무선통신의 장단점〉, 《네이버 블로그》, 2011-04-10
- 곽동현 IMCOMKING, 〈무선 통신의 원리〉, 《티스토리》, 2015-08-10
같이 보기[편집]
