전파 (電波)

과학기술

개념

정의

진동전류에 의하여 에너지가 공간으로 방사되는 전자기파. 전기파.

내용

전파의 통로에 있는 물체에 전기적인 작용을 미치면 도선도 없고, 완전히 손도 대지 않고 먼 곳에 있는 물체에 영향을 미치게 할 수 있다. 따라서 통신수단으로 사용되기도 한다. 즉, 일정한 파장을 가지는 전파를 지속적으로 내보내어 전달하고자 하는 정보를 신호화하여 이 전파의 파형을 변화시키면, 이 전파를 받아들일 수 있는 지점에 정보를 전달할 수 있다.

이것이 무선전화·라디오방송·텔레비전방송 등 무선통신으로 총칭되는 통신의 원리이다. 일반적으로 전파는 빛이나 소리보다도 대기중에서의 감쇠가 적기 때문에 이로 인하여 멀리까지 보낼 수 있다. 또한, 빛과 달라서 특정한 파장을 지닌 지속파를 낼 수 있으므로 이것을 통신수단으로 이용할 경우에는 매우 유리하다. 그러나 그 공간에서의 전파방식은 파장의 장단에 따라서 같지 않다.

예를 들면, 전파 중에서도 비교적 파장이 긴 장파는 회절현상이 현저하고 지표에 따라서 상당히 멀리까지 갈 수 있지만, 파장이 짧고 빛에 가까운 극초단파는 지표상에서 가시거리 범위까지밖에 전파하지 않기 때문에 멀리까지 보내기 위해서는 약 50㎞마다 전파를 중계하여야 한다. 반대로 빛과 같이 예민한 지향성을 가지게 할 필요가 있는 통신에는 회절현상이 적고 짧은 파장의 전파를 이용할 필요가 있다.

또한, 하나의 전파로 전송할 수 있는 정보량은 그 주파수가 높은(파장이 짧은) 것일수록 많아지므로, 많은 신호를 보낼 필요가 있는 통신에는 다소 전달 범위가 좁아도 파장이 짧은 전파를 이용하여야 한다. 이와 같이 무선통신이라 하여도 여러 종류의 전파가 각각의 전달방식에 따라 특징을 살릴 수 있도록 사용하게 된다.

인공적인 전파 외에 자연에도 전파를 발생시키는 원천이 많다. 예를 들면, 대전된 구름과 구름, 또는 구름과 대지 사이의 방전현상인 번개로부터도 넓은 주파수 대역의 전파가 발생하여 무선통신을 방해한다. 이것을 공전이라 하는데, 파장이 짧은 전파가 적으므로 초음파나 마이크로파에 의한 통신은 거의 방해를 받지 않는다. 또 태양도 전파발생원의 하나이다.

즉, 태양 내부의 고온에서 전자가 격렬한 운동을 하는 결과 전파가 발생되고 고감도 수신기의 안테나를 태양에 향하도록 놓으면 1㎝에서 몇 m의 파장을 가진 전파가 잡음으로 수신된다. 이것을 태양전파 또는 태양잡음이라 하고, 태양의 흑점과 깊은 관계가 있어 태양활동의 상황을 알게 해주는 수단이 되고 있어 최근 많이 관측되고 있다.

그 밖에도 우주에는 전파를 발생하는 원천이 많이 있고, 전파망원경으로 천체를 관측하면 주로 미터파 영역의 전파가 잡음으로 수신된다. 이 전파를 우주전파 또는 우주잡음이라 한다.

참고문헌

『한국전기통신100년사』(체신부, 1985)

집필자

진용옥