일반적인 레이더·위성 주파수 명칭에서 S대역은 2–4 GHz를 뜻하며 자유공간 파장은 약 15–7.5 cm입니다. 레이더, 위성 원격측정·제어와 일부 통신에 쓰입니다. 대역 이름은 기술적 분류이며 모든 주파수를 모든 서비스에서 사용할 수 있다는 뜻은 아닙니다.
주파수와 파장
λ = c/f에서 3 GHz의 파장은 약 10 cm입니다. c는 약 299,792,458 m/s입니다. 용도에 따라 명칭의 경계가 다를 수 있어 부품 주문에는 실제 최소·최대 주파수가 필요합니다.
| 대역 | 흔한 범위 | 자유공간 파장 |
|---|---|---|
| L | 1–2 GHz | 약 30–15 cm. |
| S | 2–4 GHz | 약 15–7.5 cm. |
| C | 4–8 GHz | 약 7.5–3.75 cm. |
| X | 8–12 GHz | 약 3.75–2.5 cm. |
24 GHz는 S대역의 하단이 아닙니다. 1090 MHz도 여기서는 L대역에 해당합니다. 숫자와 이름을 함께 확인하십시오.
S대역이 유용한 이유
일부 시스템에서는 안테나 크기, 사용 가능한 대역폭과 전파 특성의 균형을 제공합니다. 여러 Ku·Ka 운용 조건보다 강우 감쇠가 작을 수 있지만 모든 날씨에 영향이 없다는 뜻은 아닙니다.
강우 손실은 주파수, 강우율, 편파와 비를 통과하는 경로에 따라 달라집니다. 모든 조건에서 0.1 dB/km 미만이라는 값으로 설계를 대신하지 않습니다. 자유공간 손실과 기체 흡수, 비의 감쇠도 서로 구분합니다.
레이더와 위성 TT&C
S대역은 기상 레이더와 위성 원격측정·추적·명령, 즉 TT&C에 사용됩니다. 서비스별 할당, 파형, 편파와 송수신 주파수를 확인해야 합니다. 같은 S라는 이름만으로 지상국과 위성 장비가 호환되지는 않습니다.
2.4 GHz Wi-Fi와 Bluetooth도 수치상 이 범위 안에 있지만 위성 링크와는 다른 규격입니다. 레이더 안테나와 Wi-Fi 안테나는 전력, 패턴과 전자회로 요구도 다릅니다.
파장은 거리 분해능이 아니다
파장 10 cm가 물체 간 거리 10 cm 또는 5 cm를 분해한다는 뜻은 아닙니다. 적절한 광대역 레이더 신호의 거리 분해능 근사는 ΔR ≈ c/(2B)이며 B는 유효 신호 대역폭입니다.
B = 1 MHz이면 약 150 m, 같은 이상적 식에서 5 cm를 얻으려면 약 3 GHz 대역폭이 필요합니다. 이는 계산 예이며 특정 기상 레이더의 성능이 아닙니다. 각도 분해능은 개구와 처리에도 의존합니다.
S와 X를 비교할 때 고정할 조건
같은 물리 개구에서는 더 높은 주파수로 지향성을 높일 수 있습니다. 반대로 같은 안테나 이득을 놓고 비교하면 주파수가 올라갈수록 자유공간 경로 손실이 증가합니다. 두 비교 조건을 섞지 마십시오.
f를 MHz, R을 km로 쓰면 LFS ≈ 32.45 + 20 log10f + 20 log10R입니다. 3 GHz와 1 km에서 약 102 dB이며, 일정한 킬로미터당 감쇠가 아닙니다. 장애물, 강우와 안테나 이득은 포함되지 않았습니다.
사양에 필요한 내용
실제 대역, 서비스, 송수신 방향, 편파, 이득과 커버, 전력과 연결을 지정합니다. 데이터율과 범위는 S라는 글자만으로 결정되지 않습니다. 대역폭, SNR, 변조, 코딩과 부하가 함께 작용합니다.
ESA 대역 설명과 ITU-R P.838 강우 모델을 참고하십시오. Dolph Microwave SATCOM 안테나도 모델별 실제 주파수 사양을 확인해야 합니다.
