무선주파수
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1. 개요
무선 주파수는 무선 통신에 사용되는 전기 신호 또는 전파를 의미하며, 국제 전기 통신 연합(ITU)과 같은 기관에서 주파수 대역을 분류하고 있다. 무선 공학에서 고주파는 무선 주파수를 뜻하며, RF로 줄여 사용되기도 한다. RF 전류는 특정 주파수 이상을 고주파로 정의하며, 표피 효과, 전자기파 방사 등의 특징을 갖는다. 무선 주파수는 통신, 의료, 미용 등 다양한 분야에서 활용되며, 각 분야에 따라 다른 주파수 대역이 사용된다.
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| 무선주파수 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 정의 | 3 kHz ~ 300 GHz 사이의 전자기 주파수 |
| 주파수 대역별 명칭 | |
| 극저주파 (ELF) | 3 Hz ~ 30 Hz |
| 초저주파 (SLF) | 30 Hz ~ 300 Hz |
| 가청주파수 (AF) | 300 Hz ~ 3 kHz |
| 초장파 (VLF) | 3 kHz ~ 30 kHz |
| 장파 (LF) | 30 kHz ~ 300 kHz |
| 중파 (MF) | 300 kHz ~ 3 MHz |
| 단파 (HF) | 3 MHz ~ 30 MHz |
| 초단파 (VHF) | 30 MHz ~ 300 MHz |
| 극초단파 (UHF) | 300 MHz ~ 3 GHz |
| 센티미터파 (SHF) | 3 GHz ~ 30 GHz |
| 밀리미터파 (EHF) | 30 GHz ~ 300 GHz |
| 특징 | |
| 전파 | 전자기파의 한 종류 |
| 활용 | 무선 통신, 방송, 레이더 등에 사용 |
| 관련 분야 | |
| 전파 공학 | 무선 주파수를 다루는 공학 분야 |
2. 주파수 분류
무선 주파수는 국제 전기 통신 연합(ITU)에서 지정한 일반적인 이름으로 대역으로 나뉜다.[19][20] 1 GHz 이상의 주파수는 일반적으로 마이크로파라고 하며,[6] 30 GHz 이상의 주파수는 밀리미터파로 지정된다. 더 자세한 대역 지정은 IEEE 표준 문자 대역 주파수 지정[7] 및 EU/NATO 주파수 지정을 통해 제공된다.[8]
무선 공학에서 고주파는 '''무선 주파수'''를 의미하며, 무선 통신의 반송파에 사용되는 주파수의 전기 신호 또는 전파를 가리킨다. "어떤 킬로헤르츠 이상이 고주파이다"라는 정량적인 정의는 없으며, 고주파 또는 무선 주파수라고 부르는지는 용도에 따라 다르다. 예를 들어, 오디오 신호・전자 회로에서는 음성 주파수 대역과 같은 수십 kHz 정도라도 저주파로 분류되지만,[15] 무선 통신에 사용되는 경우에는 10kHz 이상이 고주파이다.[16] 영어로는 radio frequency라고 하며, '''RF'''로 줄여 쓴다.
무선 전화에서 고주파(반송파)에 실리는(변조를 가해지는) 신호의 주파수를 '''저주파''' 또는 '''가청 주파수'''라고 부르며, 이는 영어 audio frequency('''AF'''로 줄여 씀)의 번역이다.
슈퍼헤테로다인 수신기 등에는 '''중간 주파수'''(intermediate frequency, '''IF'''로 줄여 씀)라는 주파수가 있다. 주로 다루기 쉬운 낮은 고주파를 사용하기 때문에, 중간에 있는 주파수라는 의미로 그렇게 불린다.
2. 1. ITU 주파수 대역
국제 전기 통신 연합(ITU)은 무선 주파수 스펙트럼을 다음과 같이 분류한다.[19][20]| 주파수 | 파장 | 명칭 | 영문 명칭 | 약어 |
|---|---|---|---|---|
| 3 ~ 30 kHz | 100 ~ 10 km | 초장파 | Very low frequency | VLF |
| 30 ~ 300 kHz | 10 ~ 1 km | 장파 | Low frequency | LF |
| 300 kHz ~ 3 MHz | 1 km ~ 100 m | 중파 | Medium frequency | MF |
| 3 ~ 30 MHz | 100 ~ 10 m | 단파 | High frequency | HF |
| 30 ~ 300 MHz | 10 ~ 1 m | 초단파 | Very high frequency | VHF |
| 300 MHz ~ 3 GHz | 1 m ~ 10 cm | 극초단파 | Ultra high frequency | UHF |
| 3 ~ 30 GHz | 10 ~ 1 cm | 초고주파 | Super high frequency | SHF |
| 30 ~ 300 GHz | 1 cm ~ 1 mm | 밀리미터파 | Extremely high frequency | EHF |
2. 2. IEEE 주파수 대역
IEEE는 레이더 및 관련 기술 분야에서 사용하는 주파수 대역을 다음과 같이 분류한다.[7]| 주파수 대역 | 주파수 범위 | 파장 범위 |
|---|---|---|
| HF | 3–30 MHz | 100–10 m |
| VHF | 30–300 MHz | 10–1 m |
| UHF | 300 MHz – 3 GHz | 1 m – 100 mm |
| L | 1–2 GHz | 300-150 mm |
| S | 2–4 GHz | 150–75 mm |
| C | 4–8 GHz | 75–37.5 mm |
| X | 8–12 GHz | 37.5–25 mm |
| Ku | 12–18 GHz | 25–16.7 mm |
| K | 18–27 GHz | 16.7–11.1 mm |
| Ka | 27–40 GHz | 11.1–7.5 mm |
| V | 40–75 GHz | 7.5–4 mm |
| W | 75–110 GHz | 4–2.7 mm |
| mm | 110–300 GHz | 2.7–1 mm |
무선 주파수(RF) 전류는 직류 또는 가청 주파수의 교류와는 다른 특징을 가진다. 주요 특징은 다음과 같다.
3. RF 전류의 특징
3. 1. 전자기파 방사
RF 전류는 도체에서 전자기파(전파) 형태로 에너지를 방사할 수 있으며,[2] 이는 무선 통신 기술의 기반이 된다.
3. 2. 표피 효과
RF 전류는 전기 도체에 깊이 침투하지 않고 표면을 따라 흐르는 경향이 있는데, 이를 표피 효과라고 한다.
3. 3. 생체 영향
RF 전류는 저주파 전류와 달리 신경막의 탈분극을 빠르게 유발하지 않아 감전을 일으키는 경우가 적다.[3][4] 그러나 RF 전류가 무해하다는 것은 아니며, 내부 부상이나 RF 화상이라고 하는 심각한 표면 화상을 유발할 수 있다.[3][4]
3. 4. 기타 특징
RF 전류는 공기를 이온화하여 전도 경로를 만들 수 있는데, 이 속성은 전기 아크 용접에 사용되는 "고주파" 장치에서 활용된다.[4] 또 다른 특성은 축전기의 유전체 절연체와 같이 절연 물질을 포함하는 경로를 통해 흐르는 것처럼 보일 수 있다는 점이다. 이는 회로의 용량성 리액턴스가 주파수가 증가함에 따라 감소하기 때문이다. 반대로, RF 전류는 전선의 코일, 또는 전선 내의 단일 턴이나 굽힘으로도 차단될 수 있는데, 이는 회로의 유도성 리액턴스가 주파수가 증가함에 따라 증가하기 때문이다.[2]
일반적인 전선을 통해 전송될 때 RF 전류는 커넥터와 같은 전선의 불연속점에서 반사되어 소스를 향해 다시 전선을 따라 이동하여 정재파라고 하는 상태를 유발하는 경향이 있다. RF 전류는 동축 케이블과 같은 전송선을 통해 효율적으로 전달될 수 있다.
4. 응용 분야
무선 주파수는 통신, 의료, 미용 등 다양한 분야에서 활용된다.
미용 업계에서는 유전 가열을 통해 체온을 상승시켜 기초 대사를 높이고, 이를 통해 체중 감량 효과를 기대한다.
이 주파수대는 AM 라디오 방송이나 선박, 항공 통신 등에서 사용되기 때문에, 출력 50W 이상의 기기를 설치, 변경, 폐지할 때는 소관 종합 통신국에 고주파 이용 설비의 설치 허가를 신청할 필요가 있다.
4. 1. 통신
송신기, 수신기, 컴퓨터, 텔레비전, 휴대 전화와 같은 통신 장치에 사용된다.[1] MOS 집적 회로는 현재 무선 주파수 무선 통신 장치, 예를 들어 휴대폰의 확산을 뒷받침하는 기술이다. 무선 공학의 맥락에서 고주파는 '''무선 주파수'''를 의미하며, 무선 통신의 반송파에 사용되는 주파수의 전기 신호 또는 전파를 가리킨다.무선 전화라면 고주파 (반송파)에 실리는 (변조를 가해지는) 신호의 주파수를 '''저주파''' 또는 '''가청 주파수'''라고 부른다.
그 외에, 슈퍼헤테로다인 수신기 등, '''중간 주파수'''라는 주파수가 있다. 주로, 다루기 쉬운 낮은 고주파를 사용하기 때문에, 중간에 있는 주파수라는 의미로 그렇게 불린다.
4. 2. 의료
무선 주파수(RF) 에너지의 의학적 응용은 전자기파(전파) 또는 전류 형태로 125년 이상 존재해 왔으며,[9] 현재는 투열 요법, 암의 온열 요법 치료, 수술 시 절개 및 지혈에 사용되는 전기수술 칼, 고주파 절제술 등에 쓰인다.[10] 자기 공명 영상(MRI)은 무선 주파수장을 사용하여 인체의 이미지를 생성한다.[11]미용 및 의료 분야에서는 초음파 또는 '''라디오파''' (고주파를 의미하는 Radio Frequency|라디오 프리퀀시영어의 직역에서 유래, 무선 공학에서는 '''무선 주파수''')라고 불린다.
유전 가열에 의해 체온을 상승시키는 목적으로 사용된다. 의료 분야에서는 근육, 내장 등을 국소적으로 따뜻하게 하는 온열 요법 (고주파 열 응고술)이나, 전기 메스에 사용된다. 일반적인 기기에서는 1MHz 이하 또는 3MHz가 사용된다. 또한 전기 메스에서는 300kHz~5MHz[17]가 사용된다.
4. 3. 미용
Radio Frequency영어의 직역에서 유래한 '''라디오파'''(고주파)는 미용 및 의료 분야에서 사용되며, 초음파와 함께 쓰이기도 한다. 미용 업계에서는 유전 가열을 통해 체온을 상승시켜 기초 대사를 높이고, 이를 통해 체중 감량 효과를 기대한다.[17]무선 주파수(RF) 에너지는 체중 감량 및 지방 제거를 위해 광고되는 장치에도 사용된다. RF가 신체에 미치는 영향과 지방 감소 효과에 대해서는 추가 연구가 필요하다. https://eleganthoopoe.ae/trusculpt-id-in-dubai/ trusculpt ID, 비너스 블리스(Venus Bliss) 등과 같은 장치들이 신체의 특정 부위의 지방 덩어리를 제거하기 위해 열과 함께 이러한 유형의 에너지를 사용하고 있지만, 이러한 장치의 효과에 대한 연구는 제한적이다.
4. 4. 기타
무선 공학에서 고주파는 무선 주파수를 의미하며, 무선 통신의 반송파에 사용되는 주파수의 전기 신호 또는 전파를 가리킨다. 영어로는 radio frequency라고 하며, RF로 줄여 쓴다.[16]무선 전화에서 고주파(반송파)에 실리는 (변조되는) 신호의 주파수는 저주파 또는 가청 주파수(영어: audio frequency, '''AF'''로 줄여 씀)라고 부른다.
그 외에, 슈퍼헤테로다인 수신기 등에서 사용되는 중간 주파수(영어: intermediate frequency, '''IF'''로 줄여 씀)가 있다. 중간 주파수는 주로 다루기 쉬운 낮은 고주파를 사용하기 때문에 붙여진 이름이다.
5. 측정
6. 기계적 진동
RF는 일반적으로 전기적 진동을 의미하지만, 기계적 RF 시스템도 존재한다. 기계적 필터 및 RF MEMS를 참조하면 관련 정보를 찾을 수 있다.
7. 한국의 무선 주파수 관련 정책
주어진 원본 소스에는 "한국의 무선 주파수 관련 정책"에 대한 내용이 없으므로, 섹션 내용을 작성할 수 없습니다. (이 답변은 변경할 내용이 없습니다.)
참조
[1]
웹사이트
What is radio frequency (RF, rf)?
https://searchnetwor[...]
2021-01-29
[2]
서적
Airframe and Powerplant Mechanics: Airframe Handbook
https://books.google[...]
Department of Transportation, Federal Aviation Administration, Flight Standards Service
1976
[3]
서적
High Frequency Apparatus: Its construction and practical application
https://archive.org/[...]
Everyday Mechanics Company
[4]
서적
Principles of Surgical Patient Care
https://books.google[...]
New Africa Books
[5]
서적
Modern Electronic Communication
[6]
서적
Concepts and Applications of Microwave Engineering
https://books.google[...]
PHI Learning Pvt. Ltd
2014
[7]
간행물
IEEE Std 521-2002 ''Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands''
https://www.nap.edu/[...]
Institute of Electrical and Electronics Engineers
2002
[8]
서적
Handbook of RF, Microwave, and Millimeter-Wave Components
https://books.google[...]
Artech House
[9]
서적
Fundamental approaches to the management of cardiac arrhythmias
https://books.google[...]
Springer
[10]
서적
Simplified Facial Rejuvenation
https://books.google[...]
Springer
[11]
웹사이트
Medical Applications of Nuclear Physics
https://books.google[...]
Springer Science & Business Media
2004-04-27
[12]
웹사이트
RF Radio Frequency Signal Generator » Electronics Notes
https://www.electron[...]
2021-01-29
[13]
Citation
Measure a DUT's input power using a directional coupler and power sensor
EDN
2021
[14]
문서
[15]
문서
[16]
문서
[17]
문서
[18]
웹인용
RR Page
http://life.itu.int/[...]
국제전기통신연합
2020-12-09
[19]
웹인용
무선주파수
http://www.terms.co.[...]
2013-09-23
[20]
서적
Modern Electronic Communication
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