손을 내밀어 지나가는 말, 사진, 정보를 잡는다고 상상해보세요. 그것은 안테나(때때로 안테나라고도 함)가 하는 일입니다. 전파를 포착하여 라디오나 텔레비전 또는 전화 시스템과 같은 것으로 공급되는 전기 신호로 바꾸는 금속 막대 또는 접시입니다. 이와 같은 안테나를 수신기라고도 합니다. 송신기는 수신기와 반대되는 작업을 수행하는 다른 종류의 안테나입니다. 전기 신호를 전파로 변환하여 때때로 지구 주변 또는 우주로 수천 킬로미터를 이동할 수 있습니다. 안테나와 송신기는 거의 모든 형태의 현대 통신의 핵심입니다. 그들이 무엇이며 어떻게 작동하는지 자세히 살펴 보겠습니다!

당신이 라디오 방송국의 사장이고 당신의 프로그램을 더 넓은 세상에 전송하고 싶다고 가정해 봅시다. 당신은 그것에 대해 어떻게 가나요? 마이크를 사용하여 사람들의 목소리를 포착하여 전기 에너지로 변환합니다. 당신은 그 전기를 가지고, 느슨하게 말해서, 높은 금속 안테나를 따라 흐르게 합니다(당신이 필요로 하는 만큼만 세계로 이동할 수 있도록 전력을 여러 번 증폭시킵니다). 전류의 전자(원자 내부의 작은 입자)가 안테나를 따라 앞뒤로 흔들리면서 보이지 않는 전파 형태의 전자기 복사를 생성합니다. 일부는 전기이고 일부는 자기인 이 파동은 라디오 프로그램과 함께 빛의 속도로 이동합니다. 몇 마일 떨어진 집에서 라디오를 켜면 어떻게 될까요? 당신이 보낸 전파는 금속 안테나를 통해 흐르고 전자가 앞뒤로 흔들리게 합니다. 그것은 전류, 즉 내 라디오 내부의 전자 부품이 내가 들을 수 있는 소리로 다시 바뀌는 신호를 생성합니다.

송신기와 수신기 안테나는 종종 디자인이 매우 유사합니다. 예를 들어, 우주 위성을 사용하여 지구상의 다른 곳으로 화상 전화 통화를 송수신할 수 있는 위성 전화와 같은 것을 사용하는 경우 송수신하는 신호는 모두 하나의 위성 접시, 즉 그릇 모양의 특수한 종류의 안테나를 통과합니다(접시가 포물선이라는 그래프 모양으로 구부러지기 때문에 기술적으로는 포물선 반사경이라고도 함). 그러나 종종 송신기와 수신기는 매우 다르게 보입니다. TV나 라디오 방송 안테나는 장거리에 걸쳐 강력한 신호를 보내야 하기 때문에 때때로 공중으로 수백 미터/피트에 달하는 거대한 마스트입니다. 그러나 집에 있는 TV나 라디오에는 그렇게 큰 것이 필요하지 않습니다. 훨씬 더 작은 안테나가 잘 작동할 것입니다.

파도가 항상 송신기에서 수신기로 공기를 통과하지는 않습니다. 우리가 보내려는 파도의 종류 (주파수), 보낼 거리, 그리고 우리가 그것을하고 싶을 때 실제로 파도가 움직일 수있는 3 가지 다른 방법이 있습니다 :

1. 우리가 이미 본 것처럼 그들은 광선처럼 직선으로 "시선"이라고 불리는 것을 쏠 수 있습니다. 구식 장거리 전화 네트워크에서 마이크로웨이브는 매우 높은 통신 타워 사이에서 이러한 방식으로 통화를 전달하는 데 사용되었습니다(광섬유 케이블은 대부분 이를 쓸모 없게 만들었습니다).

2. 지상파로 알려진 지구 곡률을 따라 속도를 낼 수 있습니다. AM(중파) 라디오는 단거리에서 중간 거리까지 이러한 방식으로 이동하는 경향이 있습니다. 이것은 우리가 수평선 너머의 무선 신호를 들을 수 있는 이유를 설명합니다(송신기와 수신기가 서로 시야에 있지 않을 때).

3. 그들은 하늘로 날아올라 전리층(지구 상층 대기의 전하를 띤 부분)에서 튕겨져 나와 다시 땅으로 내려올 수 있습니다. 이 효과는 밤에 가장 잘 작동하므로 멀리 떨어진(외국) AM 라디오 방송국을 저녁에 훨씬 쉽게 수신할 수 있습니다. 낮에는 하늘로 치솟는 파도가 전리층의 낮은 층에 흡수됩니다. 밤에는 그런 일이 일어나지 않습니다. 대신, 전리층의 더 높은 층이 전파를 포착하여 지구로 다시 보내므로 매우 먼 거리까지 전파를 운반하는 데 도움이 되는 매우 효과적인 "스카이 미러"를 제공합니다.

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