해설 보기
정답2.4[GHz] — 무선 랜으로, ISM 대역을 사용하는 Wi-Fi와 정확히 대응합니다.
핵심 개념
주파수 대역별 용도 — VLF부터 마이크로파까지
전파는 주파수가 낮을수록 파장이 길어 회절·투과 특성이 좋고, 높을수록 직진성과 광대역성이 좋아집니다. 이 때문에 용도별로 대역이 정해져 있습니다. 30[kHz] 부근의 VLF는 해수 투과력이 있어 잠수함 통신에 쓰이고, AM 라디오는 중파(MF, 530~1600[kHz])를 사용합니다. VHF의 200[MHz] 부근은 지상파 DMB와 TV 방송 대역이며, 위성 DMB는 2.6[GHz] S 대역을 사용합니다. 1.8[GHz]는 이동통신(셀룰러) 대역이고, 2.4[GHz] ISM 대역은 무선 랜(Wi-Fi)과 블루투스가 사용합니다.
선지별 해설
①30[kHz]는 VLF(초장파) 대역으로 해수 투과력이 커 잠수함 통신에 쓰입니다. AM 라디오 방송은 중파(MF) 530~1600[kHz]를 사용하므로 짝이 맞지 않습니다.
②200[MHz]는 VHF 대역으로 지상파 DMB와 TV 방송이 사용하는 구간입니다. 위성 DMB는 2.6[GHz] 대의 S 대역을 사용하므로 잘못된 짝입니다.
③1.8[GHz]는 셀룰러 이동통신 대역입니다. 해수는 고주파를 급격히 감쇠시키므로 잠수함 간 통신에는 수십 [kHz] 이하의 VLF/ELF를 사용합니다.
④2.4[GHz]는 면허가 필요 없는 ISM 대역으로 IEEE 802.11 계열 무선 랜(Wi-Fi)과 블루투스가 사용합니다. 대역과 기술이 정확히 대응하므로 정답입니다.
해설 보기
정답장파(LF)는 파장이 수 [km]에 달해 보기 중 회절성이 가장 뛰어납니다.
핵심 개념
전파의 회절 — 파장이 길수록 잘 휘어집니다
회절(diffraction)은 전파가 장애물의 모서리를 만나 그 뒤편 그림자 영역까지 휘어 들어가는 현상입니다. 회절의 정도는 장애물 크기 대비 파장의 비로 결정되며, 파장이 장애물 크기에 비해 길수록 회절이 잘 일어납니다. 주파수와 파장은 반비례하므로(λ=c/f), 결국 주파수가 낮은 전파일수록 회절성이 좋습니다. 대역별 파장을 보면 장파(LF, 30~300[kHz])는 수 [km]급, 중파(MF)는 수백 [m], 단파(HF)는 수십 [m], 극초단파(UHF)는 수십 [cm]에 불과합니다. 따라서 보기 중 파장이 가장 긴 장파의 회절성이 가장 뛰어납니다.