2010년03월28일 24번
[임의 과목 구분(20문항)] 마이크로파 통신계통에서 송신출력이 10[W], 송수신 안테나 이득이 각각 35[dBi], 수신 입력 레벨이 -30[dBm]일 때 자유공간 손실은? (단, 도파관 손실 및 기타 손실을 무시한다.)
- ① 83[dB]
- ② 120[dB]
- ③ 130[dB]
- ④ 140[dB]
(정답률: 43%)
문제 해설
자유공간 손실은 다음과 같이 계산됩니다.
자유공간 손실 = 20log(4πd/λ)
여기서 d는 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리이고, λ는 전파의 파장입니다.
주어진 문제에서는 송신출력과 안테나 이득, 수신 입력 레벨이 주어졌으므로, 자유공간 손실을 계산하기 위해 거리 d를 구해야 합니다.
수신 입력 레벨이 -30[dBm]이므로, 수신 신호의 전력은 다음과 같습니다.
P = 10^(-30/10) = 1μW
송수신 안테나 이득이 각각 35[dBi]이므로, 안테나 효율을 고려하지 않고 안테나 출력은 다음과 같습니다.
Pt = Pr = P × 10^(35/10) = 3.162W
송신출력이 10[W]이므로, 송신 안테나 출력은 다음과 같습니다.
Pt = Ps = 10W
따라서, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리 d는 다음과 같습니다.
d = (4π × 1) / (3 × 10^8) = 4.19 × 10^-9[m]
이제 자유공간 손실을 계산합니다.
자유공간 손실 = 20log(4πd/λ) = 20log(4π × 4.19 × 10^-9 / 0.03) ≈ 140[dB]
따라서, 정답은 "140[dB]"입니다.
자유공간 손실 = 20log(4πd/λ)
여기서 d는 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리이고, λ는 전파의 파장입니다.
주어진 문제에서는 송신출력과 안테나 이득, 수신 입력 레벨이 주어졌으므로, 자유공간 손실을 계산하기 위해 거리 d를 구해야 합니다.
수신 입력 레벨이 -30[dBm]이므로, 수신 신호의 전력은 다음과 같습니다.
P = 10^(-30/10) = 1μW
송수신 안테나 이득이 각각 35[dBi]이므로, 안테나 효율을 고려하지 않고 안테나 출력은 다음과 같습니다.
Pt = Pr = P × 10^(35/10) = 3.162W
송신출력이 10[W]이므로, 송신 안테나 출력은 다음과 같습니다.
Pt = Ps = 10W
따라서, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리 d는 다음과 같습니다.
d = (4π × 1) / (3 × 10^8) = 4.19 × 10^-9[m]
이제 자유공간 손실을 계산합니다.
자유공간 손실 = 20log(4πd/λ) = 20log(4π × 4.19 × 10^-9 / 0.03) ≈ 140[dB]
따라서, 정답은 "140[dB]"입니다.
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