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E 대역

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목차

1. 개요

E 대역은 고주파수 대역으로, 가시광선과 유사한 지향성을 가진다. 대기 중의 산소, 수증기, 이산화 탄소, 질소 등의 기체 분자에 의해 흡수되어 빔 감쇠 효과를 발생시킨다. 미국 연방 통신 위원회는 고밀도 고정 무선 서비스에 E 대역을 할당했으며, 국제전기통신연합은 아마추어 무선 및 아마추어 위성 운영을 허용한다. 또한, 스페이스X는 스타링크 2세대 위성에서 E 대역 사용을 신청하여 승인받았다.

2. 대기의 영향

E 대역의 높은 주파수대에서 단파장은 가시광선과 비슷하게 방사의 질을 매우 방향성 있게 만들어 준다. 많은 분자들은 이 대역의 특정 파장에 의해 여기되는 회전 및 진동 상태를 가지므로, 산소, 수증기, 이산화 탄소, 질소와 같은 대기 가스는 기상 및 대기 조건에 따라 빔 감쇠 효과를 흡수하고 여기되어 가변적으로 만든다.[1]

2. 1. 분자 흡수

많은 분자들은 이 대역의 특정한 파장에 의해 야기되는 회전 상태, 진동 상태를 보유하므로 산소, 수증기, 이산화 탄소, 질소 등의 기체들이 흡수할 수 있으며 기상, 대기 조건에 의존하는 가변적인 빔 감쇠 효과를 일으킨다.[1]

2. 2. 가변적 빔 감쇠

높은 주파수대에서 단파장은 가시광선과 비슷하게 방사의 질을 매우 방향성 있게 만들어 준다. 산소, 수증기, 이산화 탄소, 질소 등의 기체들은 이 대역의 특정한 파장에 의해 야기되는 회전 상태, 진동 상태를 가지므로, 이러한 분자들에 의해 흡수될 수 있으며 기상, 대기 조건에 의존하는 가변적인 빔 감쇠 효과를 일으킬 수 있다.[1]

3. 응용

E 대역(밀리미터파)은 넓은 주파수 대역폭과 강한 직진성을 가지는 특성 덕분에 여러 분야에서 활용되고 있다. 주요 응용 분야는 다음과 같다.


  • 고정 무선 서비스: 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 특정 E 대역 주파수를 고밀도 고정 무선 서비스에 사용하도록 허가했다.
  • 아마추어 무선 및 위성 통신: 국제전기통신연합 규정에 따라 특정 E 대역 주파수는 아마추어 무선 및 위성 통신에 활용된다.
  • 위성 통신: 스페이스X는 스타링크 2세대 위성에 E 대역 사용을 신청, 미국 연방 통신 위원회(FCC)의 승인을 받았다.

3. 1. 고정 무선 서비스

2003년 10월, 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 71~76 GHz, 81~86 GHz, 92~95 GHz 대역을 미국 내 고밀도 고정 무선 서비스에 사용할 수 있도록 규정하였다.[8][3]

3. 2. 아마추어 무선 및 위성 통신

국제전기통신연합의 전파 규정에 따라 76.000 GHz ~ 81.000 GHz 대역에서 아마추어 무선 및 아마추어 위성 운영이 허용되며, 이 대역은 4밀리미터 대역으로 불린다.[8]

3. 3. 스타링크 위성 통신

스페이스X(SpaceX)는 2020년 6월 스타링크(Starlink) 2세대(Gen2) 위성군에 E 대역 사용을 신청했다. 2세대 스타링크 위성은 71~79 GHz 및 81~86 GHz의 작동 주파수를 포함할 예정이었다.[4] 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 2024년 3월 8일에 이를 승인했다.[5] 이러한 기술 발전은 위성 기반 광대역 인터넷 서비스의 성능을 향상시켜 정보 격차를 해소하고 국민 편익을 증진하는 데 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

참조

[1] 서적 Physical Principles of Wireless Communications, Second Edition https://books.google[...] CRC Press 2012-03-26
[2] 서적 Multigigabit Microwave and Millimeter-Wave Wireless Communications https://books.google[...] Artech House 2010
[3] 웹사이트 Multigigabit wireless technology at 70 GHz, 80 GHz and 90 GHz, RF Design http://rfdesign.com/[...] Defense Electronics Magazine 2006-05
[4] 웹사이트 Starlink Gen2 FCC Application Narrative Attachment https://fcc.report/I[...] FCC.report 2020-06
[5] 웹사이트 Partial Grant of SpaceX Gen2 Application to Allow E-Band Operations https://www.fcc.gov/[...] FCC.report 2024-03-08
[6] 서적 Physical Principles of Wireless Communications, Second Edition https://books.google[...] CRC Press 2012-03-26
[7] 서적 Multigigabit Microwave and Millimeter-Wave Wireless Communications https://books.google[...] Artech House 2010
[8] 웹인용 Multigigabit wireless technology at 70 GHz, 80 GHz and 90 GHz, RF Design http://rfdesign.com/[...] Defense Electronics Magazine 2006-05


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