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라디오방송

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라디오방송

라디오방송 이미지

라디오(Radio,)는 전파의 변조를 통해서 신호를 전달하는 기술을 총칭하는 말이다. 주로 소리 신호를 수신하는 기계나, 관련 기술을 말한다. 변조 방식에 따라 AM, FM 으로 나뉘며 주파수는 중파(535~1,605 ㎑), 단파(3∼30 ㎒대) 및, 초단파(88∼108㎒)를 사용한다.

라디오 원리는 소리를 전기 신호로 바꾸어서 그것을 전파에 실어 보내어 다시 소리로 재생하는 것이라 할 수 있는데, 전파의 주파수에 따라 여러 가지 다른 방송을 보내고 받을 수 있습니다. 그것이 각 방송사의 고유 주파수입니다.

과정으로는 소리 - 전기신호 (저주파) - 고주파 변조(AM 또는 FM 방식으로 소리신호 실음)- 송신안테나 - 전파 - 수신안테나 - 동조 (듣고 싶은 방송을 고르는 것) - 검파 / 복조 (AM FM 고주파 신호를 저주파로 바꾸는 것) - 스피커

변조방식별

· 진폭변조(Amplitude Modulation : AM)
반송파의 진폭을 신호파의 진폭에 따라 변화시키는 방식으로 오늘날 중ㆍ단파대 라디오 방송은 모두 AM 방식을 쓰고 있다. FM방식에 비해 찌그러짐이 많고 주파수 특성이 좋지 않은 결점도 있으나 전파경로의 영향을 덜 받고 전파특성상 원거리 통신이 가능하다.

오디오신호, 반송주파수, AM신호 이미지

· 주파수변조(Frequency Modulation : FM)
주파수변조는 전파의 주파수를 신호파에 따라 변화시키는 방법으로서 반송파의 진폭은 항상 일정한 크기로 보내진다.
그러므로 주파수변조 방식은 전파경로상의 인입잡음으로 인해 반송파의 진폭이 변동하더라도 반송파의 주파수는 잡음의 영향을 크게 받지 않고 주파수 특성도 광대역이기 때문에 신호파를 충실히 원음 그대로 재생할 수가 있어 음질을 중요시하는 음악 FM방송이나 VHF이상의 대역에 많이 이용되고 있다.

오디오신호, 반송주파수, FM신호 이미지

· AM과 FM의 전파특성

AM과 FM의 전파특성 표
구 분 AM
(Amplitude Modulation )
FM
(Frequency Modulation )
변조방식 진폭 변조 방식 주파수 변조 방식
대역폭 9KHz 200KHz
특징 주파수 대역의 폭이 좁아 분리 불가능 주파수 대역의 분리가 가능하여
스테레오 및 다중방송이 가능
장단점 전리층을 통과하지 못함.
전리층에 반사한 전파로 원거리 송신 가능.
전리층을 통과.
원거리 송신에 불리.
전파의 직진성으로 장애물에 의한 난청 발생

라디오방송 종류별

· 단파방송
단파방송은 전리층을 이용해 원거리까지 전파 도달이 가능한 단파를 이용한 라디오방송이다. 3~30MHz의 전파를 이용하며 전리층과 지구 사이를 계속 반사하며 나아가 멀리까지 도달할 수 있다. 주로 이러한 방송은 전세계의 청취자를 염두에 둔다. 대부분 국제방송에 사용되나, 러시아와 중국 같은 영토가 큰 나라에서는 국내방송으로도 이용된다. 냉전시대에는 상대국에 선전방송으로도 많이 이용 되었다. 지금도 정치적 억압이 이루어지는 국가에서는 외부 소식을 들을 수 있는 중요한 수단이다.

단파대(3~30MHz)의 전파에서는 지표파가 급속히 감쇠되므로 도시를 중심으로 한 근거리 방송에는 적합하지 않으나, 전리층에서 흡수됨 없이 잘 반사되어 수천km 떨어진 지점까지 도달하므로 해외방송에 적합하다. 주파수대는 3.9MHz∼26.1MHz이고 변조방식은 중파대와 같은 진폭변조이며, 방송국간의 주파수 간격은 중파대와 같다.
그러나 전리층으로부터의 반사는 여러 가지 복잡한 양상을 띠고 있으므로 수신점에는 경로가 다른 몇 개의 전파가 도달한다. 이들 도래전파는 서로 간섭하므로 음질과 음량의 변화를 초래하기 쉽다. 이 결과 발생하는 페이딩 현상은 단파에 한정된 것은 아니지만, 단파에서 현저히 나타난다.

방송국에서 만들어진 원음, 공중파 방송, 라디오로 복원된 음파

· 중파방송
중파방송은 최초의 라디오 형태로서 진폭변조(AM)방식을 취해 MF대 526.5㎑~1,606.5㎑ 까지의 주파수대를 이용하여, 9㎑ 간격으로 총 120개 채널을 방송국별로 주파수를 허가 받아 사용하고 있는 방송을 말한다.

중파대 전파는 낮에는 지상 100km 정도의 상공에 발생하는 전리층(D·E층)에 흡수되어 버리고, 수신 안테나에 포착되는 전파는 주로 지표를 따라서 전파(傳播)하는 전파뿐이므로 도시를 중심으로 해서 그 주변 지역을 수신 대상으로 하는 것이 적합하다. 야간에는 D·E층이 없어지고, 200~400km 상공에 발생하는 전리층(F층)에서 반사되므로 수천 km나 멀리 전파되는 경우도 있다.
근래에는 대전력의 중파 송신기술이 개발되어 해외방송용으로 사용되고 있으며, 송신출력이 1,000kW를 넘는 것도 있다. 이로 인하여 중파방송의 국제적인 혼신이 증가하는 경향이 있으며 500kW 정도의 대전력 송신기를 이용함으로써 양청구역을 넓히고 있다. 따라서 외국에서는 현재 중파 중심의 라디오 방송망을 소수의 대전력 중파방송국과 도시 중심의 FM방송망으로 재편성하는 경향이 있다.

· 초단파방송(FM방송)
VHF(30~300MHz)대를 이용하는 방송이며 이 주파수대에서는 보통 주파수 변조를 하므로 FM방송이라 부른다. FM방송에 할당되고 있는 주파수대역은 88~108MHz이며, 대역폭은 200kHz, 방송국간의 주파수 간격은 800kHz이다. 현재 설치되어 있는 FM방송은 스테레오 방송인데, 대부분 합차방식이 사용되고 있다. FM 방송을 행하는 송신·중계 시설은 전파특성상 고지에 위치한 TV송신중계소 건물 내에 수용되어 있으며, 송신출력은 1kW에서 10kW까지 service area에 따라 출력 규모를 달리 하고 있습니다.

FM 방송의 특징으로는

1) 높은 주파수 대역의 특성상 음질이 깨끗하므로 정밀한 음을 필요로 하는 음악방송에 적합.
2) 주파수 대역이 넓어 채널 분리가 가능하므로 2채널 4채널 등 스테레오 방송이 가능하여 입체적인 음질의 재현이 가능.
3) 디지털 변조 방식인 PCM( Pulse Code Modulation )방식을 사용함으로써 아날로그 시대에 비해 훨씬 뛰어난 음질 제공