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페이딩 과 그 경감방안

by Summa posted Mar 03, 2023
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* 페이딩(fading)이란 수신되는 전파가 지나온 매질의 변화에 따라 그 수신전파의 강도가 급격하게 변동되는 현상을 말한다.

 

* 다이버시티수신이란 전파(電波)의 전파(傳播) 도중에 일어나는 페이딩(fading)을 제거하고 항상 일정한 강도로 수신할 수 있게 하는 방식을 말한다.

 

다이버시티 수신이란, 페이딩을 줄이기 위해 수지과 수평 신호를 각각 수신하여 합성하는 방법을 말하며, 다이버시티안테나는 이런 방식으로 방향성이 없는 안테나를 사용하여 수신하는 안테나를 말한다.

 

 

▶ 페이딩의 원인별 종류와 대책(Diversity)
 

[간섭성 페이딩]

ㅇ원인 : 동일 전파를 수신할 때에 두 개 이상의 다른 경로를 거쳐 수신되는 경우 발생되는 페이딩
   - 근거리 페이딩 : 방송파 대에서는 지상파와 전리층 반사파의 간섭에 의한 페이딩
   - 원거리 페이딩 : 단파에서는 전리층과 상호간의 간섭에 의한 페이딩
ㅇ대책 : Frequency Diversity, Space Diversity


 

[편파성 페이딩]

ㅇ원인 : 직선 편파가 지구자계의 영향으로 타원 편파가 될 때 편파면이 시간적으로 회전하기 때문에 수신 공중선의 유기 전압 변동으로 생기는 페이딩
ㅇ대책 : Polarization Diversity


 

[선택성 페이딩]

ㅇ원인 : 반송파와 측파대가 받는 감쇠의 정도와 전리층이 상하 좌우로 이동할 때 각각 받는 감쇠의 정도가 달라져서 생기는 페이딩
ㅇ대책 : Frequency Diversity, Single Side Band Transmission


 

[흡수성 페이딩]

ㅇ원인 : 전파가 전리층을 통과하거나 반사될 때에 전자와 공기 분자와의 충돌 때문에 그 일부가
흡수되어 생기는 페이딩
ㅇ대책 : 수신기에 AGC(Automatic Gain Control) 부가


 

[도약성 페이딩]

ㅇ원인 : 도약 거리 근처에서 일어나는 페이딩이며 전파가 전리층을 사각에 따라서 투과 또는 반사하기 때문에 생기는 페이딩
ㅇ대책 : Frequency Diversity

 


 

▶ 페이딩의 방지 방법(다이버시티 수신방식)

[Frequency Diversity]


동일 송신점에서 동시에 서로 다른 둘 이상의 주파수를 발사하여 수신하는 방법이다. 주파수가 다르므로 페이딩을 받는 상태가 다르고 양 주파수의 수신 출력의 최악 상태가 동시에 일어나는 확률이 적게 되어서 페이딩의 영향을 적게 할 수 있다.

[Space Diversity]


둘 이상의 수신 공중선을 서로 다른 장소에 설치하고 이 두 수신 공중선의 출력(수신 출력)을 합성 또는 양호한 출력을 선택 수신하면 페이딩의 영향을 경감할 수 있다. 이 때 공중선은 2∼수파장 정도 서로 이격시켜 상관하지 않도록 하여야 하므로 넓은 주파수대는 요하지 않으나 장소를 넓게 차지하는 것이 결점이다.

[Polarization Diversity]


전리층 반사파는 일반적으로 지자극의 영향을 받아 타원편파로 변화되므로 그 전계는 수평 분력과 수직분력을 갖고 있다. 수신용에 수평편파 공중선과 수직편파 공중선을 따로 설치하여 각 분력을 분리 수신 합성하게 되면 페이딩의 영향을 경감할 수 있게 된다.

[MUSA(Multiple Unit Steerable Antenna System)]

실제로 나타나는 페이딩은 거의 간섭에 의한 것으로 서로 다른 전파 경로를 통과한 전파가 수신점에 이르러 서로간의 간섭을 일으키는 것이다. 여기서 전기적 합성에 의해 빔 공중선의 지향성을 변화시켜 항상 최대 강도의 전파 도래 방향에 지향성을 향하여 수신하는 방법을 취하면 간섭에 의한 영향을 경감할 수 있다. 단파대에 있어서 지향성이 예민한 공중선은 대형으로 되고 이것을 여러개 설치하면 넓은 공간을 필요로 하는 결점이 있다.

[AVC(Automatic volume control)]


자동 음량 조절기로서 반송파의 강도가 변화하는 것을 이용한 것으로 반송파의 정류 출력을 고주파 중간 주파 증폭단의 증폭도를 변화시켜 수신의 출력을 일정하게 유지시키는 방법이다. 주의할 것은 반송파가 강할 때는 증폭도를 감소 시키게 되므로 수신기의 감도, 이득은 저하된다. 또 정류 전류를 증폭단에 가할 때는 어느 일정한 시정수를 갖는 것이 보통이다. 전화 수신 및 고속 전신 수신 등에 이용되지만 저속 전신 수신에는 이용되지 않는다. 또한 강한 전파를 수신하고 있는데 급히 다이얼을 돌려 다른 전파를 수신할 때에는 AVC의 시정수의 사이 만큼 수신기의 이득이 감소 되므로 약한 전파는 수신되지 않는 점에 유의해야 한다.

[Limiter]


전신 수신기의 검파 회로 다음에 진공관의 포화 특성 또는 네온관 단자 전압의 일정성을 이용하여 검파된 전신 파형을 정(+)의 구형파로 수정하는 것으로 첨두성의 잡음을 제거하여 S/N비를 크게 하는데 이용된다

 

출처 : https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=unjerry&logNo=40007413325

 

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