9급 국가직 공무원 무선공학개론 필기 기출문제복원 (2011-04-09)

9급 국가직 공무원 무선공학개론 2011-04-09 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 국가직 공무원 무선공학개론 2011-04-09 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 국가직 공무원 무선공학개론
(2011-04-09 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 다음 중 전리층에서 발생하는 페이딩의 종류가 아닌 것은?

  1. 산란형 페이딩
  2. 흡수성 페이딩
  3. 도약성 페이딩
  4. 선택성 페이딩
(정답률: 42%)
  • 전리층 페이딩은 전파 경로의 간섭, 편파 변화, 전리층의 흡수 및 주파수 특성에 의해 발생합니다.

    오답 노트
    흡수성 페이딩: 전리층의 흡수 작용으로 발생
    도약성 페이딩: 도약 거리 근처에서 발생
    선택성 페이딩: 주파수별 감쇠 차이로 발생
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음 중 무지향성 안테나는?

  1. 루프(Loop) 안테나
  2. 야기(Yagi) 안테나
  3. 파라볼라(Parabola) 안테나
  4. 휩(Whip)안테나
(정답률: 72%)
  • 휩(Whip) 안테나는 수직으로 세워진 단일 도선 형태로, 수평 방향 모든 각도에서 균일한 방사 특성을 갖는 무지향성 안테나입니다.

    오답 노트
    루프 안테나, 야기 안테나, 파라볼라 안테나: 특정 방향으로 전파를 집중시키는 지향성 안테나입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 아래의 구형파 신호를 고주파의 반송파 신호에 의해 주파수변조하였을 때의 파형은?

(정답률: 89%)
  • 주파수 변조(FM)는 신호파의 진폭에 따라 반송파의 주파수가 변하는 방식입니다.
    제시된 구형파 신호가 (+) 전압일 때는 주파수가 높아지고, (-) 전압일 때는 주파수가 낮아지므로, 고주파-저주파-고주파 순으로 파형이 나타나는 가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 이동통신 시스템에서 이동전화 교환국(MTSO)의 기능이 아닌 것은?

  1. 통화 회선의 수용과 상호 접속에 의한 교환기능
  2. 회선구간별 통화량 감시 및 분석
  3. 일반 공중 전화망과 이동 통신망 접속 기능
  4. 통화 채널 지정 및 감시 기능
(정답률: 53%)
  • 통화 채널 지정 및 감시 기능은 교환국(MTSO)이 아닌 기지국(BS)에서 수행하는 핵심 기능입니다. MTSO는 전체적인 망 제어, 교환, 접속 및 통화량 분석 등의 상위 관리 기능을 담당합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 대역폭이 3.4[kHz]인 음성 신호에 대해 엘리어싱이 발생하지 않도록 표본화하고 256레벨로 양자화하여 PCM 신호를 만들 경우, 조건을 만족하는 표본화율[kHz]과 그 표본화율에 대한 PCM 신호의 전송속도[kbps]는? (순서대로 표본화율[kHz], 전송속도[kbps])

  1. 4, 64
  2. 4, 32
  3. 8, 32
  4. 8, 64
(정답률: 75%)
  • 나이퀴스트 표본화 정리에 따라 표본화율은 최대 주파수의 2배 이상이어야 하며, 전송속도는 표본화율에 비트 수를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $f_s = 2 \times f_{max}, \quad R = f_s \times \log_{2} L$
    ② [숫자 대입] $f_s = 2 \times 3.4 \approx 6.8 \text{ (보기 중 8 선택)}, \quad R = 8 \times \log_{2} 256$
    ③ [최종 결과] $f_s = 8 \text{ kHz}, \quad R = 64 \text{ kbps}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 주파수 대역폭이 1[MHz]인 AWGN 전송채널을 통하여 신호대 잡음비(SNR)를 63으로 하여 데이터를 전송할 때, 이 채널을 통해서 오류 없이 전송할 수 있는 이론적인 최대 정보량[Mbps]은?

  1. 1
  2. 3
  3. 6
  4. 10
(정답률: 95%)
  • 샤논의 채널 용량 공식을 사용하여 잡음이 있는 채널에서 전송 가능한 최대 정보량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = B \log_{2}(1 + SNR)$
    ② [숫자 대입] $C = 1 \times \log_{2}(1 + 63)$
    ③ [최종 결과] $C = 6$ Mbps
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 진폭변조(AM) 방식들에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. DSB-SC 방식은 VSB 방식보다 더 넓은 주파수 대역폭이 사용된다.
  2. DSB-SC 방식은 DSB-AM 방식보다 송신 전력이 적게 사용된다.
  3. SSB 방식은 동기검파기를 사용해 복조할 수 있다.
  4. SSB 방식은 DSB-SC 와는 달리 반송파 성분을 전송한다.
(정답률: 89%)
  • SSB(단측파대) 방식은 전송 효율을 극대화하기 위해 반송파와 불필요한 측파대를 모두 제거하고 하나의 측파대만 전송하는 방식입니다.

    오답 노트
    SSB 방식은 반송파 성분을 전송하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 위치가 고정된 송신기를 향해 수신기가 그림과 같이 이동할 경우, 도플러 천이가 가장 크게 발생하게 되는 각도 는?

  1. 0°
  2. 45°
  3. 90°
  4. 270°
(정답률: 67%)
  • 도플러 천이는 수신기가 송신기를 향해 이동하는 방향과 일치할 때 최대가 됩니다. 에서 $\theta$가 $0^{\circ}$일 때 수신기가 송신기를 향해 정면으로 이동하게 되므로 주파수 변화량이 가장 크게 발생합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 주파수가 1[kHz]인 반송파 신호를 이용하여 정보신호 m(t) = cos(20π)t 를 진폭변조(DSB-AM)하여 전송할 때, 피변조 신호의 주파수 스펙트럼 상에 나타나지 않는 주파수[kHz]는?

  1. 0.98
  2. 0.99
  3. 1.00
  4. 1.01
(정답률: 95%)
  • 진폭변조(DSB-AM) 신호의 스펙트럼은 반송파 주파수 $f_c$를 중심으로 정보신호 주파수 $f_m$만큼 떨어진 양측파대($f_c - f_m, f_c + f_m$)와 반송파 성분($f_c$)으로 구성됩니다.
    정보신호 $m(t) = \cos(20\pi t)$에서 $2\pi f_m = 20\pi$이므로 $f_m = 10\text{ Hz} = 0.01\text{ kHz}$ 입니다.
    ① [기본 공식]
    $$f_{spectrum} = f_c, f_c \pm f_m$$
    ② [숫자 대입]
    $$f_{spectrum} = 1.00, 1.00 \pm 0.01$$
    ③ [최종 결과]
    $$f_{spectrum} = 0.99, 1.00, 1.01\text{ kHz}$$
    따라서 $0.98\text{ kHz}$는 스펙트럼 상에 나타나지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 반송파 신호 c(t) = 4os(2π×106)t 에 의해 정보신호 m(t) = 4cos(20π)t 를 주파수변조하면, FM신호의 순시 주파수는 fi = 106 + kfm(t) 로 표현된다. 여기서 kf가 12.5일 때 주파수변조의 변조지수는?

  1. 0.5
  2. 1.25
  3. 2.5
  4. 5
(정답률: 63%)
  • 주파수 변조(FM)에서 변조지수는 최대 주파수 편이와 정보 신호의 최대 주파수의 비로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\beta = \frac{\Delta f}{f_{m}} = \frac{k_{f} A_{m}}{f_{m}}$
    ② [숫자 대입] $\beta = \frac{12.5 \times 4}{10}$
    ③ [최종 결과] $\beta = 5$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 와이브로(Wibro) 시스템에 사용되고, MIMO (다중입력 다중출력) 신호처리 기술과 결합하여 안테나 빔 방사 방향을 컴퓨터 프로그램으로 자유롭게 제어할 수 있는 안테나는?

  1. 슬롯 안테나
  2. 루프패치 안테나
  3. 스마트 안테나
  4. 접시 안테나
(정답률: 83%)
  • MIMO 기술과 결합하여 안테나 빔의 방사 방향을 소프트웨어적으로 제어함으로써 최적의 신호 경로를 찾는 지능형 안테나는 스마트 안테나입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 펄스변조에서 현재의 표본화된 값과 다음 표본화된 값의 차이를 양자화 하는 변조방식은?

  1. DPCM
  2. PNM
  3. PWM
  4. PAM
(정답률: 95%)
  • 현재의 표본화 값과 다음 표본화 값의 차이(Difference)만을 양자화하여 전송함으로써 데이터 전송량을 줄이는 방식은 DPCM(차분 펄스 코드 변조)입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 디지털 통신시스템에서 대역확산의 효과가 아닌 것은?

  1. 신호의 은폐와 암호화가 용이함
  2. 코드분할 다중화가 가능함
  3. 주파수의 직교성이 확보됨
  4. 협대역 간섭에 강인함
(정답률: 58%)
  • 대역확산은 신호를 넓은 주파수 대역으로 분산시키는 기술로, 주파수의 직교성을 확보하는 것이 아니라 코드의 직교성을 이용하여 다중접속을 구현합니다.

    오답 노트
    은폐/암호화: 대역확산 신호는 잡음처럼 보여 보안성이 높음
    코드분할 다중화: CDMA의 핵심 원리
    협대역 간섭: 신호가 넓게 퍼져 있어 특정 주파수 간섭에 강함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 레이더는 전파를 송신한 시간 tt[s]와 전파가 목표물에서 반사된 반사파를 수신한 시간 tr[s]을 이용해 목표물의 위치를 추정한다. 이것의 관계가 tr＝tt＋4[s]일 때 레이더 기지와 목표물 사이의 거리[m]는? (단, 전파의 속도는 빛의 속도(3×108m/s)로 한다)

  1. 1.5×108
  2. 3×108
  3. 6×108
  4. 12×108
(정답률: 65%)
  • 레이더 거리 측정은 전파가 왕복하는 시간(왕복 거리 = 속도 × 시간)의 절반을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = \frac{c \times (t_{r} - t_{t})}{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = \frac{3 \times 10^{8} \times 4}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 6 \times 10^{8}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 안테나를 고유주파수 이외의 주파수에서 효과적으로 사용하기 위하여 안테나의 입력 리액턴스 성분이 0이 되도록 L이나 C를 삽입하여 동조시키는 기술을 표현하는 용어는?

  1. 안테나의 로딩(loading)
  2. 안테나의 이득
  3. 안테나의 지향성
  4. 안테나의 Q(quality factor)
(정답률: 75%)
  • 안테나의 입력 리액턴스 성분을 0으로 만들어 임피던스 정합을 이루게 함으로써, 고유주파수 외의 주파수에서도 효율적으로 동작하게 하는 기술을 안테나의 로딩(loading)이라고 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 자유공간의 전파에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 송신기와 수신기 사이의 거리가 멀수록 전송 손실이 증가한다.
  2. 사용하는 신호의 파장이 클수록 전송 손실은 증가한다.
  3. 같은 조건에서 전송 경로상에 비가 내리면 전송 손실은 증가한다.
  4. 사용하는 신호의 주파수가 높을수록 전송 손실은 증가한다.
(정답률: 75%)
  • 자유공간 전파 손실은 주파수가 높을수록(파장이 짧을수록) 증가합니다. 따라서 파장이 클수록 전송 손실이 증가한다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    거리: 멀어질수록 손실 증가
    강우: 비가 내리면 감쇠로 인해 손실 증가
    주파수: 높을수록 손실 증가
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 통신시스템 기술에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. GPS 시스템에서 위성까지의 거리를 구하기 위해서 PN 코드의 자기상관 특성을 이용한다.
  2. DS-CDMA 시스템에서 다중접속을 위해서 PN 코드의 상호상관 특성을 이용한다.
  3. DGPS는 알려진 위치의 기준 수신기에서 오차를 계산하여 수신기에 대한 오차를 보정한다.
  4. FDMA, TDMA, CDMA는 대표적인 대역확산 기법이다.
(정답률: 77%)
  • FDMA, TDMA, CDMA는 다중접속(Multiple Access) 방식이며, 이 중 대역확산 기법을 사용하는 것은 CDMA뿐입니다.

    오답 노트
    PN 코드의 자기상관 특성: 거리 측정에 활용
    PN 코드의 상호상관 특성: 사용자 구분(다중접속)에 활용
    DGPS: 기준국을 통해 오차를 보정하는 정밀 GPS
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음 중 위성링크의 성능을 좌우하는 요인으로 그 영향이 가장 적은 것은?

  1. 기지국 안테나와 위성안테나 간의 거리
  2. 기지국 안테나와 위성의 목표지점 간의 지상거리
  3. 대기 감쇠
  4. 다중 경로 전파
(정답률: 58%)
  • 위성 통신은 $3\sim30\text{GHz}$ 대역의 마이크로웨이브를 사용하며, 이 주파수 대역은 직진성이 매우 강합니다.
    따라서 지면이나 장애물에 반사되어 발생하는 다중 경로 전파의 영향이 다른 요인들에 비해 가장 적습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 양방향 통신 시스템에서 송신기의 출력이 1[GHz]에서 10[W]이다. 송신 안테나와 수신 안테나의 이득은 각각 20[dB]이며, 시스템 손실이 10[dB] 발생할 때, 송신기로부터 1[Km] 거리에서의 수신 전력[mW]은? (단, π=3.0 이라고 근사하여 계산하고, 전파의 속도는 빛의 속도(3×108m/s)로 한다)

  1. 1/16
  2. 1/160
  3. 1/10
  4. 1/100
(정답률: 48%)
  • 프리스(Friis) 전송 공식과 dB 이득을 전력 배수로 변환하여 수신 전력을 계산합니다.
    먼저 자유공간 경로 손실 $L_p$를 구합니다.
    $$L_p = \frac{4\pi d f}{c}$$
    $$L_p = \frac{4 \times 3.0 \times 1000 \times 10^9}{3 \times 10^8}$$
    $$L_p = 4 \times 10^4$$
    이제 수신 전력 $P_r$을 계산합니다. (이득 $20\text{dB} = 100$배, 손실 $10\text{dB} = 1/10$배)
    $$P_r = \frac{P_t G_t G_r L_{sys}}{L_p^2}$$
    $$P_r = \frac{10 \times 100 \times 100 \times 0.1}{(4 \times 10^4)^2}$$
    $$P_r = \frac{10^4}{16 \times 10^8} = \frac{1}{16000}\text{W} = \frac{1}{160}\text{mW}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 그림과 같이 특성임피던스가 Z0인 무손실 전송선로에 종단이 단락(ZL = 0Ω)되었을 때, 입력 단에서 바라본 입력 임피던스 Zin[Ω]는?

  1. 0
  2. ∞
  3. Z0
  4. 1 / Z0
(정답률: 59%)
  • 전송선로의 길이가 $\lambda/4$인 1/4 파장 변환기에서 입력 임피던스는 종단 임피던스의 역수 관계를 가집니다.
    종단이 단락($Z_L = 0\Omega$)된 경우, 입력단에서는 개방 상태와 같아져 임피던스가 무한대가 됩니다.
    $$Z_{in} = \frac{Z_0^2}{Z_L}$$
    $$Z_{in} = \frac{Z_0^2}{0}$$
    $$Z_{in} = \infty$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >