💡 핵심 인사이트
전파는 1초에 진동하는 횟수인 주파수(Hz)에 따라 성질이 극단적으로 바뀝니다.
주파수가 낮을수록(파장이 길수록) 장애물을 잘 피해 멀리 가고, 주파수가 높을수록(파장이 짧을수록) 빛처럼 직진하며 대량의 데이터를 실어 나를 수 있습니다.


Ⅰ. 전파의 대원칙 (주파수와 파장의 반비례)

  • 주파수 (Frequency): 1초에 파동이 위아래로 몇 번 치는가? (단위: Hz)
  • 파장 (Wavelength): 파동 한 번의 물리적인 길이. (단위: 미터)
  • $속도(빛의 속도) = 주파수 \times 파장$ 이므로, 주파수와 파장은 무조건 반비례합니다.

Ⅱ. 주파수 대역별 분류와 활용

저주파부터 고주파 순서대로 전파의 특성과 용도가 달라집니다.

1. 장파 (LF, Low Frequency) / 중파 (MF, Medium Frequency)

  • 주파수: 수십 kHz ~ 수백 kHz (파장이 수백 미터~수 킬로미터로 매우 김)
  • 특성 (회절성 최강): 파장이 거대하기 때문에 산이나 건물을 만나도 뱀처럼 부드럽게 감싸고 넘어가거나 지표면을 따라 끝없이 퍼져나갑니다(지표파). 멀리 가지만 데이터를 거의 실을 수 없습니다.
  • 용도: 해상 선박 통신, 잠수함 통신, AM 라디오 방송 (중파).

2. 단파 (HF, High Frequency)

  • 주파수: 3MHz ~ 30MHz (파장 수십 미터)
  • 특성 (반사성): 지구 대기권 상층부의 전리층에 부딪혀 반사되는 성질이 있습니다. 이를 이용해 지표면 ➔ 전리층 반사 ➔ 지표면으로 지그재그로 날아가 지구 반대편까지 닿습니다.
  • 용도: 원양 어선 통신, 아마추어 무선(HAM), 국제 단파 방송.

3. 초단파 (VHF, Very High Frequency)

  • 주파수: 30MHz ~ 300MHz (파장 1m ~ 10m)
  • 특성: 여기서부터는 전리층을 뚫고 우주로 나가버리며, 산이나 건물을 부드럽게 넘지 못하고 부딪혀 튕기거나 그림자(음영지역)를 만들기 시작합니다. 주로 시야에 보이는 곳(가시거리, LOS)까지만 통신이 잘 됩니다.
  • 용도: FM 라디오 방송, 과거 아날로그 TV 방송, 항공기 관제 통신.

4. 극초단파 (UHF, Ultra High Frequency)

  • 주파수: 300MHz ~ 3GHz (파장 수십 cm)
  • 특성 (직진성 강해짐): 빛과 성질이 비슷해져 쫙쫙 직진합니다. 벽을 뚫는 투과력은 어느 정도 있지만 거리가 짧습니다. 대신 주파수가 높아 대량의 디지털 데이터를 실을 수 있는 현대 통신의 가장 꿀단지(황금 주파수) 대역입니다.
  • 용도: 스마트폰(LTE, 5G 하위 대역), Wi-Fi(2.4GHz), 블루투스, GPS, 지상파 디지털 TV.

📢 섹션 요약 비유: 주파수가 낮은 장파/중파는 '거대한 코끼리' 같아서 속도는 느리지만 산과 강을 무시하고 쿵쾅쿵쾅 멀리까지 걸어갑니다. 주파수가 높은 초단파/극초단파는 '날렵한 스포츠카' 같아서 엄청나게 빠르고 짐(데이터)도 많이 싣지만, 벽이나 산을 만나면 그대로 처박히고 더 이상 가지 못합니다.