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2018 9급 국가직 무선공학개론

1번

지그비는 IoT를 위한 무선통신으로 낮은 속도로 넓은 범위에서 저비용, 저전력으로 통신할 수 있다는 특징이 있다. 따라서 답은 2번 이다.

2번

Ka 밴드: 27~40 GHz

Ku 밴드: 12~18 GHz

C 밴드: 4~8 GHz

S 밴드: 2~4 GHz

이므로 답은 3번 이다.

3번

  1. 그렇다.
  2. 그렇다. 잡음 세기는 진폭에 영향을 주로 주기 때문이다.
  3. FM 신호의 평균전력은 반송파 전력과 같다.
  4. 그렇다. 과변조되면 포락선이 0 밑으로 내려가게 되어 포락선 검파가 불가능해진다.

따라서 답은 3번 이다.

4번

  1. 그렇다.
  2. 그렇다.
  3. 그렇다.
  4. 균일 양자화 PCM에서 양자화 비트 수가 1 비트 증가하면 SQNR은 6 dB 증가한다. 간단히 생각해서 오차가 절반으로 줄어들기 때문에 오차 전력은 20log12=−20×0.3=−620log\frac{1}{2}=-20\times0.3=-6 dB 줄어든다.

따라서 답은 4번 이다.

5번

Γ=ZL−Z0ZL+Z0=100−50100+50=50150=13\begin{equation} \begin{split} \Gamma&=\frac{Z_L-Z_0}{Z_L+Z_0}\\ &=\frac{100-50}{100+50}\\ &=\frac{50}{150}\\ &=\frac{1}{3} \end{split} \end{equation}

이다. 그리고

VSWR=1+∣Γ∣1−∣Γ∣=1+131−13=3+13−1=42=2\begin{equation} \begin{split} VSWR&=\frac{1+|\Gamma|}{1-|\Gamma|}\\ &=\frac{1+\frac{1}{3}}{1-\frac{1}{3}}\\ &=\frac{3+1}{3-1}\\ &=\frac{4}{2}\\ &=2 \end{split} \end{equation}

이다. 따라서 답은 3번 이다.

6번

10 W를 dBm으로 표현하자.

Ps=10log10×103 W1 mW=10log104=10×4=40 dBm\begin{equation} \begin{split} P_s&=10log\frac{10\times10^3\text{ W}}{1\text{ mW}}\\ &=10log10^4\\ &=10\times 4\\ &=40\text{ dBm} \end{split} \end{equation}

따라서 수신 전력은

Pr=40+20+20−10−112=−42 dBm\begin{equation} \begin{split} P_r&=40+20+20-10-112\\ &=-42\text{ dBm} \end{split} \end{equation}

이다. 따라서 답은 3번 이다.

7번

ㄱ. 경로손실은 파장의 제곱에 반비례하므로 주파수의 제곱에 비례한다.

ㄴ. 그렇다.

ㄷ. 전파 특성은 주파수에 영향을 받을 것이다. 가령 감쇠 같은 것이 있겠다.

ㄹ. 수신단이 가만히 있으면 도플러 확산은 없겠지만 다중경로 등으로 인한 페이딩은 여전히 있을 수 있다.

따라서 답은 1번 이다.

8번

  1. 그렇다.
  2. 각변조는 비선형 변조이다. 코사인과 코사인을 더한 것과 한 코사인 내에서 위상들을 더한 것은 분명히 다르다.
  3. 그렇다.
  4. 그렇다. 위상을 미분하면 주파수이니까.

따라서 답은 2번 이다.

9번

전송이득 또는 삽입손실이란 입력을 얼마 가했을 때 출력이 얼마인지 보는 것이다. 출력이 b2b_2이고 입력이 a1a_1이므로

b2=S21a1+S22a2b_2=S_{21} a_1+S_22 a_2

인데, 출력 쪽에서 들어가는 신호 a2a_2를 0으로 하면

b2=S21a1b_2=S_{21} a_1

이다. 따라서 원하는 산란계수는 S21S_{21}이므로 답은 3번 이다.

10번

  1. 정지궤도 위성에 대한 설명이다.
  2. 그렇다.
  3. 그렇다. 경로손실은 주파수의 제곱에 비례하므로, 전력을 많이 끌어다 쓸 수 있는 지상국은 고주파 신호를 쓰고, 전력이 제한된 위성은 더 낮은 주파수를 쓴다.
  4. 그렇다. 따라서 답은 1번 이다.

11번

C=Blog2(1+SNR)=15×log2(1+31)=15×log232=15×log225=15×5=75 kbps\begin{equation} \begin{split} C&=Blog_2(1+SNR)\\ &=15\times log_2(1+31)\\ &=15\times log_2 32\\ &=15\times log_2 2^5\\ &=15\times 5\\ &=75\text{ kbps} \end{split} \end{equation}

이므로 답은 3번 이다.

12번

  1. 그렇다. 비동기 복조(포락선 검파)에 쓸 수 있는 반송파 성분이 없기 때문이다.
  2. 그렇다. 메시지가 담기지 않은 무변조 반송파 성분이 있기 때문이다.
  3. 그렇다. SSB보다 약간 더 스펙트럼을 남기기 때문이다.
  4. 영상신호는 저주파 신호를 포함하므로, TV 방송은 이 부분을 보호하기 위해 스펙트럼을 좀 더 남기는 VSB를 이용한다.

그러므로 답은 4번 이다.

13번

레이더 신호가 송신되었다가 반사되어 돌아올 떄 수신 전력은 거리의 제곱이 아니라 네제곱에 반비례한다. 그 이유는 갈 때 제곱에 반비례, 올 때 또 제곱에 반비례이므로 곱하면 네제곱에 반비례하는 관계이기 떄문이다. 따라서 답은 4번 이다.

14번

야기-우다 안테나에서 반사기의 길이는 도파기의 길이보다 길게 한다. 따라서 답은 4번 이다.

15번

  1. 무선랜 기술 국제 표준이다.
  2. 블루투스, 지그비 등을 규정하는 무선 PAN 표준이다.
  3. 무선 브로드밴드 표준이다.
  4. 다른 네트워크 간의 핸드오프에 대한 표준이다.

따라서 답은 1번 이다.

16번

  1. 그렇지 않다. 메시지 신호 대역폭의 2배인 것은 DSB가 있다. FM의 대역폭은 대략적으로 카슨의 법칙
    B=2(W+Δf)B=2(W+\Delta f)
    로 구할 수 있다.
  2. 주파수 편이는 메시지에 의해 결정된다.
  3. 변조 지수는 메시지 신호의 대역폭에 영향을 받는다.
    βf=ΔfW\beta_f=\frac{\Delta f}{W}
    이다.
  4. 그렇다.

따라서 답은 4번 이다.

17번

중간의 전송선로를 들여다본 입력 임피던스는

Zin=ZTRL+jZTtan(2πλλ4)ZT+jRLtan(2πλλ4)=ZT×ZTRL\begin{equation} \begin{split} Z_{in}&=Z_T\frac{R_L+jZ_T tan\left(\frac{2\pi}{\lambda}\frac{\lambda}{4} \right)}{Z_T+jR_L tan\left(\frac{2\pi}{\lambda}\frac{\lambda}{4} \right)}\\ &=Z_T\times\frac{Z_T}{R_L} \end{split} \end{equation}

이다. 임피던스 정합을 위해서는 이 입력 임피던스가 그 앞의 전송선로의 특성 임피던스와 같아야 하므로

Zin=Z0⇒ZT2=Z0RL⇒ZT=ZORL=50×200=100 Ω\begin{equation} \begin{split} Z_{in}&=Z_0\\ \Rightarrow Z_T^2&=Z_0R_L\\ \Rightarrow Z_T&=\sqrt{Z_OR_L}\\ &=\sqrt{50\times200}\\ &=100\text{ }\Omega \end{split} \end{equation}

이다. 따라서 답은 2번 이다.

18번

LTE 시스템의 상향 링크는 SC-FDMA를 이용하므로 답은 2번 이다.

19번

  1. 그렇다.
  2. 그렇다.
  3. 그렇다.
  4. 셀룰러 이동통신은 기지국과 단말기 간의 통신을 기반으로 한다. 단말기 간 직접적인 무선통신은 애드혹 네트워크이다.

따라서 답은 4번 이다.

20번

  1. 펄스가 방사되면 물체에 갔다가 반사되어 돌아오는 데에 시간이 걸리는데, 펄스 반복 주파수가 너무 높으면 이 돌아오는 펄스와 방사된 펄스가 충돌하여 제대로 수신할 수 없게 된다. 따라서 펄스 반복 주파수가 작아질수록 최대 탐지거리가 늘어난다.
  2. 그렇다. 듀티 사이클은 한 주기 동안 펄스가 있는 시간의 비율이기 때문이다.
  3. 펄스가 신호 왕복시간보다 작은 주기로 발생되면 돌아오는 신호가 어느 펄스가 반사되어 오는 것인지 알 수 없기 떄문에 정확도가 낮아진다.
  4. 그렇다.

따라서 답은 3번 이다.