2026년 무선공학개론 (국가직)

1단계: 코사인 함수의 푸리에 변환 분석 • 코사인 함수 $\cos(\omega_0 t)$의 푸리에 변환 식은 다음과 같습니다: $$\mathcal{F}\{\cos(\omega_0 t)\} = \pi [\delta(\omega - \omega_0) + \delta(\omega + \omega_0)]$$ • 이는 주파수 영역에서 $\pm \omega_0$ 위치에 각각 크기가 $\pi$인 두 개의 임펄스(디랙 델타) 함수 형태로 나타납니다. • 따라서 코사인 함수의 푸리에 변환이 사인 함수 모양을 갖는다는 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 푸리에 변환의 쌍대성(Duality) 성질에 의해, 시간 영역에서의 사각파(rectangular pulse)를 푸리에 변환하면 주파수 영역에서 sinc 함수가 되고, 반대로 시간 영역의 sinc 함수를 푸리에 변환하면 주파수 영역에서는 사각파 형태가 됩니다. (옳은 설명) • ②번: 디랙 델타 함수(임펄스 함수) $\delta(t)$의 푸리에 변환은 다음과 같이 모든 주파수 영역에서 크기가 1인 평탄한 스펙트럼을 가집니다: $$\mathcal{F}\{\delta(t)\} = \int_{-\infty}^{\infty} \delta(t) e^{-j\omega t} dt = e^{-j\omega \cdot 0} = 1$$ (옳은 설명) • ④번: 일정한 시간 간격 $T_s$로 나열된 임펄스 열(Impulse train)을 푸리에 변환하면, 주파수 영역에서도 역시 일정한 주파수 간격 $\omega_s = \frac{2\pi}{T_s}$을 가진 임펄스 열의 형태가 됩니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ③번입니다.

1단계: 각 아날로그 변조 방식의 대역폭 비교 • 기저대역 정보신호의 최대 주파수(대역폭)를 $W$라고 할 때: 1. DSB-SC: 상측파대(USB)와 하측파대(LSB)를 모두 전송하므로 변조 대역폭은 기저대역 대역폭의 2배가 필요합니다. $$\text{대역폭} = 2W$$ 2. DSB-TC: 일반적인 AM 방식으로, 반송파 신호를 함께 전송하지만 측파대 구성은 DSB-SC와 동일하므로 역시 2배의 대역폭을 사용합니다. $$\text{대역폭} = 2W$$ 3. SSB: 두 개의 측파대(상측파대 또는 하측파대) 중 하나만 선택하여 전송하기 때문에 변조 신호의 대역폭은 기저대역 대역폭과 동일합니다. $$\text{대역폭} = W$$ 4. 협대역 FM: 주파수 변조(FM) 방식 중 변조 지수 $\beta$가 매우 작을 때($\beta \ll 1$)이며, 대역폭은 Carson의 법칙에 의해 AM과 유사하게 약 2배를 차지합니다. $$\text{대역폭} \approx 2W$$ 2단계: 대역폭 효율성 판단 • 따라서 변조된 신호의 대역폭이 가장 좁은 방식은 기저대역 대역폭 $W$와 동일하게 전송하는 SSB(Single Sideband)입니다. SSB는 주파수 대역폭과 전송 효율 면에서 가장 우수합니다. 최종 결과: • 변조된 신호의 대역폭이 가장 좁은 방식은 ③번입니다.

1단계: 자유공간 경로 손실과 주파수의 관계 분석 • 자유공간 경로 손실(FSPL, Free Space Path Loss) 공식은 다음과 같습니다: $$\text{FSPL} = \left(\frac{4\pi d}{\lambda}\right)^2 = \left(\frac{4\pi d f}{c}\right)^2$$ ($d$: 거리, $f$: 주파수, $c$: 빛의 속도, $\lambda$: 파장) • 경로 손실은 주파수의 제곱($f^2$)에 비례합니다. 즉, 주파수가 높을수록 손실이 증가하고 주파수가 낮을수록 손실은 감소합니다. • 따라서 주파수가 낮을수록 경로 손실이 증가한다는 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 마이크로파는 파장이 짧기 때문에 대기 중의 수증기, 구름, 강우 입자에 의해 산란되거나 흡수(강우 감쇠)되기 쉽습니다. (옳은 설명) • ②번: 안테나 크기는 파장 $\lambda$에 비례합니다. 마이크로파는 단파보다 파장이 매우 짧으므로 안테나 소형화 및 고지향성 빔 형성에 유리합니다. (옳은 설명) • ③번: 마이크로파는 직진성이 강하고 대역폭이 넓어 위성통신, 레이더, 마이크로파 중계 등에 널리 활용됩니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ④번입니다.

1단계: 데시벨(dB)과 전력비 관계 분석 • 전력에 대한 데시벨 공식은 다음과 같이 정의됩니다: $$\text{dB} = 10 \log_{10}\left(\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}\right)$$ • 신호 전력이 $10 \text{ dB}$ 증가하는 경우의 전력비는 다음과 같습니다: $$10 = 10 \log_{10}\left(\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}\right) \implies \log_{10}\left(\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}\right) = 1$$ $$\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}} = 10^1 = 10$$ • 즉, 원래 신호 전력의 10배가 됨을 의미합니다. 2단계: 보충 정리 • $3 \text{ dB}$ 증가: 전력 약 $2$배 증가 ($10 \log_{10}(2) \approx 3 \text{ dB}$) • $20 \text{ dB}$ 증가: 전력 $100$배 증가 ($10 \log_{10}(100) = 20 \text{ dB}$) 최종 결과: • 전력이 10 dB 증가하는 것의 의미는 ④번입니다.

1단계: 전리층 반사파 통신의 특징 분석 • 전리층(Ionosphere)은 특정 주파수 대역의 전파를 반사하여 지평선 너머 원거리까지 전파를 도달시킵니다. • 전리층 반사 특성을 이용하기에 가장 적합한 대역은 HF(단파, High Frequency, $3 \sim 30 \text{ MHz}$) 대역입니다. 지표면과 전리층 간 다중 반사를 통해 원거리 통신이 가능하여 단파 방송 및 장거리 통신에 사용됩니다. 2단계: 다른 주파수 대역 검토 • ② VHF ($30 \sim 300 \text{ MHz}$): 주로 전리층을 투과하며 가시거리(LOS) 통신에 이용됩니다. • ③ UHF ($300 \text{ MHz} \sim 3 \text{ GHz}$): 전리층을 투과하며 이동통신(LTE, 5G), Wi-Fi 등에 사용됩니다. • ④ SHF ($3 \sim 30 \text{ GHz}$): 직진성이 매우 강해 우주/위성 통신, 레이더 등에 적합합니다. 최종 결과: • 전리층 반사 특성을 이용하는 대역은 ①번입니다.

1단계: VSB(잔류측파대) 변조 방식의 핵심 특징 분석 • VSB 변조는 DSB의 넓은 대역폭 단점과 SSB의 필터 설계 난이도(저역/직류 성분 필터링 한계)를 보완한 절충형 변조 방식입니다. • 한쪽 측파대의 대부분을 전송하고 반대쪽 측파대는 일부(잔류분)만 남겨서 전송하므로 완만한 차단 특성을 가진 필터로도 구현이 가능합니다. • 따라서 직류(DC) 및 저주파 성분을 포함하는 신호도 손실 없이 전송할 수 있습니다. 즉, 직류성분이 없을 때만 사용할 수 있다는 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 수신단 복조 시 왜곡을 방지하기 위해 특정 차단 특성을 가진 VSB 성형필터(VSB-shaping filter)가 요구됩니다. (옳은 설명) • ③번: DSB의 대역폭은 $2W$인 반면, VSB 대역폭은 $W + f_v = 1.25W$로 DSB 방식보다 대역폭이 좁아 전송 효율이 우수합니다. (옳은 설명) • ④번: TV 영상 신호는 화면 밝기를 결정하는 직류 및 저주파 성분을 다량 포함하므로 VSB 변조 방식이 표준으로 채택되어 사용됩니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ②번입니다.

1단계: DSB-SC 변조 신호의 전개 • 정보신호 $m(t)$와 반송파 $\cos(2\pi f_c t)$의 곱으로 표현되는 DSB-SC 신호 $s(t)$는 다음과 같습니다: $$s(t) = m(t)\cos(2\pi f_c t)$$ • 오일러 공식 $\cos(\theta) = \frac{e^{j\theta} + e^{-j\theta}}{2}$를 적용하면 다음과 같이 표현됩니다: $$s(t) = \frac{1}{2}m(t)e^{j2\pi f_c t} + \frac{1}{2}m(t)e^{-j2\pi f_c t}$$ 2단계: 푸리에 변환 적용 (주파수 천이 정리) • 주파수 천이 성질 $\mathcal{F}\{x(t)e^{j2\pi f_0 t}\} = X(f - f_0)$를 적용합니다: $$\mathcal{F}\left\{\frac{1}{2}m(t)e^{j2\pi f_c t}\right\} = \frac{1}{2}M(f - f_c)$$ $$\mathcal{F}\left\{\frac{1}{2}m(t)e^{-j2\pi f_c t}\right\} = \frac{1}{2}M(f + f_c)$$ • 따라서 $s(t)$의 푸리에 변환 $S(f)$는 다음과 같이 정리됩니다: $$S(f) = \frac{1}{2}[M(f - f_c) + M(f + f_c)]$$ 최종 결과: • 올바른 푸리에 변환 표현은 ①번입니다.

1단계: 레이더 거리 분해능의 정의 및 수식 분석 • 거리 분해능(Range Resolution, $\Delta R$)은 동일한 방위각 상에 위치한 인접한 두 표적을 분리하여 탐지할 수 있는 최소 거리 차이를 의미합니다. • 펄스 레이더의 거리 분해능 관계식은 다음과 같습니다: $$\Delta R = \frac{c \cdot \tau}{2}$$ ($c$: 빛의 속도, $\tau$: 송신 펄스폭) • 따라서 거리 분해능은 송신 파형의 펄스폭 $\tau$에 비례합니다. 즉, 펄스폭이 짧을수록 분해능 수치가 작아져 더 정밀한 탐지가 가능합니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ② 송신 신호의 전력: 레이더의 최대 탐지거리와 관련이 있습니다. • ③ 송신 안테나 이득: 전파 집중도를 높여 탐지거리를 증대시킵니다. • ④ 송신 펄스 반복 주파수(PRF): 최대 비모호 탐지거리($R_{\text{unamb}} = \frac{c}{2 \cdot \text{PRF}}$) 등에 영향을 줍니다. 최종 결과: • 거리 분해능에 영향을 주는 핵심 요소는 ①번입니다.

1단계: 안테나의 주요 성능 지표 검토 • 안테나는 전자파를 공간으로 방사하거나 수신하는 수동 소자(Passive device)입니다: 1. 이득(Gain): 특정 방향으로 전력을 집중시켜 방사/수신하는 능력을 기준 안테나 대비 비율로 평가한 지표입니다. 2. 효율(Efficiency): 공급된 입력 전력 중 실제 자유공간으로 방사된 전력의 비율을 나타냅니다. 3. 지향성(Directivity): 무지향성 방사 기준 대비 특정 방향으로의 방사 집중도를 나타냅니다. 2단계: 선형성 지표 분석 • 선형성(Linearity): 입력 신호 대비 출력 신호의 비례 관계가 왜곡 없이 유지되는 정도를 나타냅니다. • 이는 전력증폭기(PA), 저잡음증폭기(LNA), 혼합기(Mixer) 등 비선형 왜곡이 발생하기 쉬운 능동 회로 소자의 대표적인 성능 지표입니다. • 따라서 안테나의 일반적인 성능 지표로는 적합하지 않습니다. 최종 결과: • 안테나 성능 지표로 적합하지 않은 것은 ④번입니다.

1단계: 신호의 최대 주파수($f_{\text{max}}$) 계산 • 주어진 신호의 두 성분을 확인합니다: 1. 첫 번째 항: $\cos(16,000\pi t) \implies 2\pi f_1 = 16,000\pi \implies f_1 = 8,000 \text{ Hz} = 8 \text{ kHz}$ 2. 두 번째 항: $\sin(4,000\pi t + \pi) \implies 2\pi f_2 = 4,000\pi \implies f_2 = 2,000 \text{ Hz} = 2 \text{ kHz}$ • 따라서 신호의 최대 주파수 성분은 $f_{\text{max}} = 8 \text{ kHz}$입니다. 2단계: 나이퀴스트 표본화 주파수($f_s$) 결정 • 나이퀴스트 표본화율은 최대 주파수의 2배입니다: $$f_s = 2 \cdot f_{\text{max}} = 2 \cdot 8,000 \text{ Hz} = 16,000 \text{ samples/s}$$ 3단계: 초당 전송 속도($R$) 비트 변환 • 전송 속도가 $16,000 \text{ byte/s}$이므로 이를 bps 단위로 변환합니다: $$R = 16,000 \text{ byte/s} \times 8 \text{ bits/byte} = 128,000 \text{ bits/s}$$ 4단계: 표본당 비트 수($n$) 도출 • 전송 속도 $R$, 표본화율 $f_s$, 표본당 비트 수 $n$ 사이의 관계식은 다음과 같습니다: $$R = f_s \cdot n$$ • 수식을 통해 표본당 비트 수를 계산합니다: $$n = \frac{R}{f_s} = \frac{128,000 \text{ bits/s}}{16,000 \text{ samples/s}} = 8 \text{ bits/sample}$$ 최종 결과: • 표본당 비트 수는 ③번입니다.

1단계: 각 파장 대역의 전자기파 종류 검토 • 마이크로파(Microwave)의 일반적인 파장 범위는 약 $1 \text{ mm} \sim 1 \text{ m}$ (주파수 범위 $300 \text{ MHz} \sim 300 \text{ GHz}$) 부근입니다. • 반면, 파장이 $1 \sim 10 \text{ } \mu\text{m}$ ($10^{-6}\text{ m}$) 영역인 대역은 가시광선보다 긴 파장 대역인 적외선(Infrared, IR) 영역에 해당합니다. • 따라서 해당 신호가 마이크로파라는 ①번 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ②번: 밀리미터파(Millimeter wave, mmWave)는 파장의 길이가 밀리미터 단위인 $1 \sim 10 \text{ mm}$ 대역의 전파(주파수 $30 \sim 300 \text{ GHz}$)를 뜻합니다. (옳은 설명) • ③번: 안테나의 물리적 길이는 동작 파장 $\lambda = \frac{c}{f}$에 비례합니다. 주파수 $f$가 높아질수록 파장 $\lambda$는 짧아지므로, 안테나의 물리적 크기를 줄여 소형화할 수 있습니다. (옳은 설명) • ④번: 주파수가 $300 \text{ MHz}$인 전파의 파장 $\lambda$는 다음과 같습니다: $$\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3 \times 10^8 \text{ m/s}}{300 \times 10^6 \text{ Hz}} = 1 \text{ m} = 100 \text{ cm}$$ • 이때 $\frac{1}{4}$ 파장 모노폴 안테나의 길이는 다음과 같이 계산됩니다: $$L = \frac{1}{4}\lambda = \frac{100 \text{ cm}}{4} = 25 \text{ cm}$$ (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ①번입니다.

1단계: FM(주파수 변조)의 진폭 및 비선형 왜곡 특성 분석 • FM은 정보신호의 진폭 변화를 반송파의 순시 주파수 변화로 변환하여 전송하는 방식입니다. • 변조된 출력 신호의 포락선(진폭)은 항상 일정(Constant envelope)하게 유지됩니다. 진폭이 일정하므로 증폭기 등의 비선형 소자를 통과하더라도 진폭 왜곡에 강한 내성을 갖습니다. (①번은 옳은 설명) 2단계: 기타 보기 분석 • ②번: FM 신호의 최대 주파수 편이 $\Delta f$는 정보신호의 진폭 $A_m$에 비례합니다 ($\Delta f = k_f A_m$). 진폭이 변하면 주파수 편이와 대역폭도 함께 변합니다. (틀린 설명) • ③번: Carson의 대역폭 근사 공식은 $B = 2(\Delta f + W)$입니다. 기저대역 신호의 대역폭 $W$에 직접 비례하므로 상관관계가 있습니다. (틀린 설명) • ④번: FM 변조는 대표적인 비선형 변조(Non-linear modulation) 방식으로, 중첩의 원리가 성립하지 않으며 스펙트럼 성분은 베셀 함수 형태로 나타납니다. (틀린 설명) 최종 결과: • 옳은 설명은 ①번입니다.

1단계: 순시 주파수 식을 통한 최대 주파수 편이($\Delta f$) 계산 • 아날로그 FM 신호의 순시 주파수 관계식은 다음과 같습니다: $$f_i(t) = f_c + k_f m(t)$$ • 주어진 식 $f_i(t) = 10^8 + 10^5 m(t)$에서 주파수 감도 인자 $k_f = 10^5$입니다. • $|m(t)|$의 최댓값이 1이므로, 최대 주파수 편이 $\Delta f$는 다음과 같이 도출됩니다: $$\Delta f = k_f \cdot \max|m(t)| = 10^5 \times 1 = 100,000 \text{ Hz} = 100 \text{ kHz}$$ 2단계: Carson의 법칙을 이용한 대역폭 계산 • 기저대역 정현파 신호의 주파수 $W = 10 \text{ kHz}$입니다. • Carson의 대역폭 근사식은 다음과 같습니다: $$B = 2(\Delta f + W)$$ • 계산된 값들을 대입합니다: $$B = 2(100 \text{ kHz} + 10 \text{ kHz}) = 2 \times 110 \text{ kHz} = 220 \text{ kHz}$$ • 따라서 변조된 신호의 대역폭은 $220 \text{ kHz}$입니다. 최종 결과: • 변조된 신호의 대역폭은 ②번입니다.

1단계: Friis 전송 공식 분석 • 자유공간에서 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 수신 전력($P_r$) 관계를 나타내는 공식은 다음과 같습니다: $$P_r = P_t G_t G_r \left(\frac{\lambda}{4\pi d}\right)^2$$ ($P_t$: 송신 전력, $G_t, G_r$: 안테나 이득, $d$: 거리, $\lambda$: 파장) • 안테나 이득과 주파수가 일정할 때, 수신 전력은 송신 전력에 비례하고 거리의 제곱에 반비례합니다: $$P_r \propto \frac{P_t}{d^2}$$ 2단계: 동일한 수신 전력을 유지하기 위한 송신 전력 비율 도출 • 수신 전력 $P_r$을 일정하게 유지하기 위한 조건은 다음과 같습니다: $$P_t \propto P_r \cdot d^2 \implies P_t \propto d^2$$ • 송수신 거리가 $3 \text{ km}$에서 $9 \text{ km}$로 3배 증가했습니다: $$\frac{d_2}{d_1} = \frac{9 \text{ km}}{3 \text{ km}} = 3$$ • 따라서 요구되는 송신 전력 비는 거리 비의 제곱이 됩니다: $$\frac{P_{t2}}{P_{t1}} = \left(\frac{d_2}{d_1}\right)^2 = 3^2 = 9\text{ 배}$$ • 즉, 종전과 동일한 수신 전력을 유지하려면 송신 전력을 9배 높여야 합니다. 최종 결과: • 필요한 송신 전력은 ④번입니다.

1단계: 무선항법(GPS)의 미지수 분석 • 수신기가 3차원 공간상의 위치를 측정하고 정확한 시간을 동기화하기 위해 결정해야 하는 미지수는 총 4개입니다: 1. 3차원 위치 좌표 3개: $(x, y, z)$ 2. 위성 시계와 수신기 시계 사이의 시간 오차 1개: $t_{\text{bias}}$ • 4개의 독립 변수를 풀기 위해서는 최소 4개의 독립된 연립방정식이 필요합니다. 2단계: 최소 위성 수 도출 • 단일 위성으로부터 수신되는 신호 1개당 거리 방정식 1개가 형성됩니다. • 따라서 4개의 미지수 $(x, y, z, t_{\text{bias}})$를 계산하여 풀기 위해 최소 4개의 위성 신호가 요구됩니다. 최종 결과: • 필요한 최소 위성 수는 ②번입니다.

1단계: 클러스터 크기와 셀당 할당 채널 수의 관계 분석 • 클러스터(Cluster)는 시스템 전체 채널을 공유하여 사용하는 인접 셀들의 그룹 단위이며, 클러스터 내 셀 수를 $N$이라 합니다. • 전체 가용 채널 수를 $S$, 셀당 할당 채널 수를 $k$라고 할 때 다음 식이 성립합니다: $$k = \frac{S}{N}$$ • 클러스터 크기 $N$이 작아질수록 각 셀에 할당할 수 있는 채널 수 $k$는 오히려 증가합니다. • 따라서 클러스터 크기가 작아질수록 각 셀에 할당되는 채널 수가 감소한다는 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 클러스터 크기 $N$이 커질수록 동일 주파수를 재사용하는 셀 간의 거리가 멀어지므로 동일채널 간섭(Co-channel interference)이 감소합니다. (옳은 설명) • ③번: 주파수 재사용은 제한된 주파수 자원을 공간적으로 반복 활용하여 가입자 수용 용량을 증대시키기 위한 기술입니다. (옳은 설명) • ④번: 인접 셀 간의 직접적인 상호 간섭을 방지하기 위해 맞닿은 셀들은 서로 다른 주파수 대역을 할당받습니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ②번입니다.

1단계: 정지궤도 위성의 공전 주기 분석 • 정지궤도 위성(GEO)은 지구의 자전 주기와 동일한 주기로 공전합니다. • 즉, 정지궤도 위성의 공전 주기는 약 24시간이며 하루에 정확히 1회 공전합니다. 이로 인해 지상에서 관측했을 때 상공의 일정한 위치에 정지해 있는 것처럼 보여 지속적인 통신 서비스를 제공합니다. • 하루에 2회 공전하는 것은 약 12시간 주기를 가지는 중궤도(MEO, GPS 위성 등)의 특징입니다. • 따라서 정지궤도 위성이 하루에 2회 공전한다는 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 저궤도 위성(LEO)은 지상국 대비 상대 이동 속도가 매우 빠르므로 정지궤도 위성에 비해 도플러 주파수 편이(Doppler shift)가 큽니다. (옳은 설명) • ②번: 정지궤도는 고도 약 35,786 km에 위치하여 저궤도(약 500~2,000 km) 대비 거리가 매우 멀기 때문에 전송 지연(Propagation delay)이 깁니다. (옳은 설명) • ③번: 춘추분 시기 태양-위성-지구국이 일직선으로 정렬될 때 발생하는 태양 간섭(Sun outage)이나 지구 그림자에 가려지는 일식 현상 등으로 인해 통신 품질이 저하될 수 있습니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ④번입니다.

1단계: 펄스 레이더의 최대 비모호 탐지거리 분석 • 펄스 레이더에서 송신 펄스 간격(펄스 반복 주기 $T$) 내에 반사 신호가 돌아와야 표적 거리를 모호함 없이 측정할 수 있습니다. • 최대 비모호 탐지거리($R_{\text{unamb}}$) 공식은 다음과 같습니다: $$R_{\text{unamb}} = \frac{c \cdot T}{2}$$ ($c$: 빛의 속도, $T$: 펄스 반복 주기(PRT)) • 따라서 최대 비모호 탐지거리는 송신 펄스의 주기 $T$에 직접 비례합니다. 즉, 주기가 길수록 최대 탐지거리가 증가합니다. • 그러므로 주기에 반비례한다는 ②번 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 레이더 방정식에 따르면 최대 탐지거리 $R_{\text{max}}$는 안테나 이득의 제곱근($\sqrt{G}$)에 비례하므로 안테나 이득이 클수록 증가합니다. (옳은 설명) • ③번: 표적의 레이더 반사 단면적(RCS, $\sigma$)이 클수록 반사파 전력이 커져 최대 탐지거리가 증가합니다. (옳은 설명) • ④번: 송신된 전파 펄스가 표적에 반사되어 되돌아오는 시간차 $\Delta t$를 측정하여 거리 $R = \frac{c \cdot \Delta t}{2}$를 계산합니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ②번입니다.

1단계: 송신 다이버시티와 안테나 간 상관도 분석 • 다이버시티(Diversity) 기술은 독립적인 여러 페이딩 채널을 확보하여 페이딩으로 인한 신호 감쇠를 보상하는 기술입니다. • 다이버시티 이득은 각 안테나 경로의 페이딩이 서로 독립적(상관도가 낮음)일 때 극대화됩니다. • 만약 안테나 간 상관도가 높으면 서로 다른 경로가 동시에 깊은 페이딩을 겪을 확률이 높아져 다이버시티 효과가 저하됩니다. • 따라서 상관도가 클수록 효과적이라는 ②번 설명은 옳지 않습니다. 2단계: 기타 보기 검토 • ①번: 공간 다중화(Spatial Multiplexing)는 다중 안테나를 통해 독립된 데이터 스트림을 동시 전송하여 전송률(데이터 처리율)을 향상시킵니다. (옳은 설명) • ③번: OFDMA는 다수의 직교 부반송파가 위상 정렬될 때 순간 첨두 전력이 매우 높아지는 높은 PAPR 특성을 가집니다. (옳은 설명) • ④번: SC-FDMA는 주파수 매핑 전 DFT 프리코딩을 수행하여 단일 반송파 특성을 유지하므로 OFDMA 대비 PAPR이 낮아 단말기의 배터리 효율이 중요한 상향링크에 적합합니다. (옳은 설명) 최종 결과: • 옳지 않은 설명은 ②번입니다.

1단계: WPAN 표준 규격 분석 • IEEE 802.15 계열은 무선 개인 통신망(WPAN) 표준입니다: - IEEE 802.15.1: 블루투스(Bluetooth) 표준 - IEEE 802.15.3a: 고속 데이터 전송을 위한 UWB(초광대역) 표준 후보 규격 - IEEE 802.15.4: 저속·저전력 ZigBee의 물리 계층 표준 • 따라서 IEEE 802.15.1을 UWB로 기술한 ①번과 ②번은 옳지 않습니다. 2단계: UWB의 전력 스펙트럼 밀도 분석 • UWB(Ultra Wideband)는 최소 500 MHz 이상의 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 신호 에너지를 넓게 분산시켜 송신합니다. • 신호 전력이 매우 넓은 대역폭에 분산되기 때문에, 단위 주파수당 전력인 전력 스펙트럼 밀도(PSD)가 배경 잡음 수준 이하로 매우 낮습니다. • 따라서 타 통신에 미치는 간섭이 적고 은밀 통신에 유리합니다. • 종합하면 IEEE 802.15.3a는 UWB 표준이며 스펙트럼 밀도가 낮습니다. 최종 결과: • 올바른 설명은 ③번입니다.