9급 국가직 공무원 무선공학개론 필기 기출문제복원 (2013-07-27)

9급 국가직 공무원 무선공학개론
(2013-07-27 기출문제)

목록

1. 전력이 100[W]인 신호가 어떤 회로를 통과하여 전력이 36[dBm]이 되었다고 할 때, 입력 신호와 출력 신호의 전력비는? (단, log2=0.3, log3=0.48로 한다)

  1. 4 : 1
  2. 9 : 1
  3. 16 : 1
  4. 25 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 36[dBm]은 밀리와트(mW) 단위로 변환해야 한다. 10^(36/10) = 400[mW] 이므로, 출력 신호의 전력은 400[mW]이다.

    전력비는 출력 신호의 전력을 입력 신호의 전력으로 나눈 값이다. 따라서, 입력 신호의 전력을 구해야 한다. 100[W]를 dBm으로 변환하면 10*log10(100*1000) = 50[dBm]이다. 이를 mW로 변환하면 10^(50/10) = 100000[mW]이다.

    따라서, 전력비는 400/100000 = 0.004이다. 이 값을 분수로 나타내면 1/250이므로, 입력 신호와 출력 신호의 전력비는 250 : 1이다. 이를 약분하면 25 : 1이 된다. 따라서, 정답은 "25 : 1"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 전파경로 상에 장애물이 존재하는 경우, 장애물 뒤쪽으로 전파의 일부가 휘어져서 전파되는 현상은?

  1. 전파의 회절
  2. 전파의 감쇄
  3. 전파의 굴절
  4. 전파의 편파
(정답률: 100%)
  • 전파의 회절은 전파가 장애물을 만나면 그 주위로 휘어져서 전파되는 현상입니다. 이는 전파의 파장이 장애물의 크기와 비슷하거나 작을 때 발생하며, 파장이 작을수록 더 많은 회절이 일어납니다. 이러한 회절은 전파의 진폭이 감소하지 않고 유지되므로, 전파의 감쇄와는 구분됩니다. 전파의 굴절은 전파가 다른 매질로 들어가면서 방향이 바뀌는 현상이며, 전파의 편파는 전파가 한 방향으로 진행되는 현상입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 반송파를 삽입하는 진폭 변조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 반송파를 삽입하지 않는 방식에 비해 수신기가 복잡하다.
  2. 변조지수가 1보다 작으면 비동기식 복조가 가능하다.
  3. 전력 효율이 낮은 전송방식이다.
  4. SSB 방식에 비해 대역 효율이 낮다.
(정답률: 54%)
  • 반송파를 삽입하지 않는 방식은 진폭 변조된 신호를 복조할 때, 복조기에서 원래의 기준 신호를 복원해야 하기 때문에 복조기가 복잡해진다. 따라서 "반송파를 삽입하지 않는 방식에 비해 수신기가 복잡하다."가 옳지 않은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 다음 디지털 변조 방식 가운데 대역 효율이 가장 높은 방식은?

  1. BPSK
  2. QPSK
  3. 16-QAM
  4. 32-ary orthogonal FSK
(정답률: 64%)
  • 디지털 변조 방식 가운데 대역 효율이 가장 높은 방식은 16-QAM입니다. 이는 16개의 서로 다른 진폭과 위상을 가진 신호를 사용하여 4개의 비트를 전송할 수 있기 때문입니다. 따라서, 16-QAM은 QPSK나 BPSK보다 더 많은 정보를 전송할 수 있으며, 대역폭을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다. 32-ary orthogonal FSK는 대역 효율이 높지만, 구현이 복잡하고 신호 간 간섭이 발생할 가능성이 높아 사용이 제한적입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 최대 초당 2,400[baud] 심볼률을 지원하는 시스템을 사용하여 5,000[bps] 디지털 음성을 보내고자 한다. 이러한 시스템을 구축하기 위해 필요한 최소의 심볼 상태 수는?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 67%)
  • 초당 2,400 심볼률을 지원하는 시스템은 1초에 2,400개의 심볼을 전송할 수 있습니다. 이를 이용하여 5,000 bps의 디지털 음성을 전송하려면, 1개의 심볼이 2.0833 비트를 전송해야 합니다. 이는 2의 거듭제곱으로 표현할 수 있으므로, 최소한 8개의 심볼 상태가 필요합니다. 따라서 정답은 "8"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 수신기에서 1[MHz]의 주기적인 신호가 2.7[MHz] 정현파를 출력하는 국부 발진기와 혼합된 후, 600[kHz]의 차단주파수를 갖는 저역통과필터(LPF)를 통과한다. 이러한 수신기의 저역통과필터(LPF) 출력에 나타나는 신호의 주파수[kHz]는?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 550
(정답률: 알수없음)
  • 주파수 변환 공식에 따라 혼합된 신호의 주파수는 2.7[MHz] - 1[MHz] = 1.7[MHz]이다. 이 신호가 저역통과필터(LPF)를 통과하면 차단주파수인 600[kHz]보다 작은 주파수成분만 출력되므로, 1.7[MHz] - 600[kHz] = 1.1[MHz] 이하의 주파수成분만 출력된다. 이 중에서 가장 큰 주파수는 1.1[MHz]에서 600[kHz]를 뺀 500[kHz]이므로, 출력되는 신호의 주파수는 500[kHz] 이하이다. 따라서 정답은 "300"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 길이가 7.5[cm]인 반파장 다이폴 안테나로 수신할 때, 수신감도가 가장 우수한 신호는? (단, 전파의 속도는 3×108[m/s]이다)

  1. s(t) = 7.5 cos (2×108πt)
  2. s(t) = 7.5 cos (4×108πt)
  3. s(t) = 15 cos (2×109πt)
  4. s(t) = 15 cos (4×109πt)
(정답률: 80%)
  • 반파장 안테나의 길이는 전파의 절반 파장과 같으므로, 전파의 파장은 2배가 되어 15[cm]이 된다. 이 때, 가장 우수한 수신감도를 얻으려면 안테나의 길이와 전파의 파장이 일치해야 하므로, 수신감도가 가장 우수한 신호는 "s(t) = 15 cos (2×109πt)"이다.

    다른 보기들은 안테나의 길이와 전파의 파장이 일치하지 않으므로 수신감도가 떨어지게 된다. 예를 들어, "s(t) = 7.5 cos (2×108πt)"의 경우, 안테나의 길이가 전파의 파장의 절반인 7.5[cm]이므로, 수신감도가 가장 떨어지게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나 기술에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 다수의 송수신 안테나를 사용하여 전송률을 높일 수 있다.
  2. 송수신 다이버시티를 기대하기 힘들다.
  3. 송수신 안테나를 다수의 사용자에게 할당할 수도 있으며 한 사용자에 모두 할당할 수도 있다.
  4. 무선통신 시 다중경로 페이딩과 같은 현상으로 인한 전송률 저하를 개선시킬 수 있다.
(정답률: 100%)
  • "송수신 다이버시티를 기대하기 힘들다."가 옳지 않은 것이다. MIMO 안테나 기술은 다수의 안테나를 사용하여 다이버시티 효과를 얻을 수 있기 때문에 송수신 다이버시티를 기대할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 무선 멀티미디어 통신을 위한 OFDM 전송방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 다중경로에 효율적인 전송방식이다.
  2. CP(Cyclic Prefix)의 삽입으로 대역폭 효율이 증가한다.
  3. 단일주파수망이 가능하여 방송용에도 장점으로 작용한다.
  4. 협대역 간섭이 일부 부반송파에만 영향을 주기 때문에 협대역 간섭에 강하다.
(정답률: 55%)
  • "CP(Cyclic Prefix)의 삽입으로 대역폭 효율이 증가한다."는 옳은 설명입니다. CP는 심볼 사이에 삽입되어 다중경로로 인한 간섭을 줄이고, 심볼 간의 간섭을 방지하여 전송 품질을 향상시키기 때문에 대역폭 효율이 증가합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 위성통신 시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저궤도 위성과 비교하였을 때, 정지궤도 위성은 지상 기지국에서 동일한 수신 전력을 얻기 위하여 보다 큰 송신 출력이 요구된다.
  2. 저궤도 위성 시스템의 경우, 지상 기지국에서 위성의 위치를 추적하는 기능이 요구된다.
  3. 정지궤도 위성의 경우, 3개의 위성으로 지구 대부분의 영역을 커버할 수 있다.
  4. 다원접속(Multiple access)이라 함은 하나의 기지국이 여러 대의 위성에 동시 접속하는 것이다.
(정답률: 90%)
  • "다원접속(Multiple access)이라 함은 하나의 기지국이 여러 대의 위성에 동시 접속하는 것이다."가 옳지 않은 설명입니다. 다원접속은 여러 사용자가 하나의 통신 매체를 공유하여 동시에 통신하는 방식을 말합니다. 위성통신 시스템에서는 다원접속 방식 중 하나인 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식이 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 마이크로파(Microwave)를 이용한 통신 시스템의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 전리층의 반사를 이용한 통신이 가능하다.
  2. 우수한 지향성, 직진성, 반사성을 갖는다.
  3. TV 중계, 위성 중계, 레이더 및 고속 데이터 통신에 사용된다.
  4. 300MHz∼30GHz의 UHF와 SHF대의 전파가 마이크로파에 포함된다.
(정답률: 100%)
  • "전리층의 반사를 이용한 통신이 가능하다."가 옳지 않은 것입니다. 전리층은 대기 상층 중에서 이온화된 입자들이 존재하는 층으로, 전파가 이 층을 지나면 굴절, 산란, 흡수 등의 현상이 일어나게 됩니다. 따라서 전리층을 이용한 통신은 굴절, 산란, 흡수 등의 현상을 고려해야 하며, 반사를 이용한 통신은 지표면이나 건물 등의 장애물에 의해 반사된 전파를 이용하는 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 진폭 변조(AM)와 비교하여 주파수 변조(FM)의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 진폭 리미터(limiter)에 의해 진폭에 중첩되어 있는 잡음 성분을 효과적으로 제거할 수 있다.
  2. AM에 비해 높은 주파수 대역을 사용하기 때문에 채널당 주파수 간격을 충분히 취함으로써 간섭을 피하고 잡음이 적은 통신이 가능하다.
  3. AM에서 100%이상 변조 시 신호 왜곡이 일어나는데 비해, FM에서는 이러한 왜곡이 문제가 되지 않아 신호대 잡음비의 개선이 비교적 용이하다.
  4. AM 송신기와 수신기는 변조와 복조를 위한 회로가 복잡해지고 장치의 크기와 가격이 증가하지만, FM의 경우 상대적으로 소형ㆍ경량ㆍ저가격으로 구성할 수 있다.
(정답률: 93%)
  • "AM 송신기와 수신기는 변조와 복조를 위한 회로가 복잡해지고 장치의 크기와 가격이 증가하지만, FM의 경우 상대적으로 소형ㆍ경량ㆍ저가격으로 구성할 수 있다." 이 보기는 FM의 장점이 맞는 설명이지만, 다른 보기들은 FM의 장점으로 옳은 설명이다. 따라서 이 보기가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 셀룰러 이동통신의 핵심기술에 해당하지 않는 것은?

  1. 핸드오프 기술
  2. 동기 검파 기술
  3. 주파수 재사용 기술
  4. 셀 분할 기술
(정답률: 91%)
  • 동기 검파 기술은 셀룰러 이동통신의 핵심기술이 아닙니다. 이 기술은 주파수 검파를 통해 신호를 동기화하여 데이터를 전송하는 기술로, 주로 무선 LAN이나 블루투스 등의 기술에서 사용됩니다. 셀룰러 이동통신에서는 핸드오프 기술, 주파수 재사용 기술, 셀 분할 기술 등이 핵심기술로 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 안테나에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주파수가 높아질수록 안테나 크기는 작아진다.
  2. 안테나의 지향성은 안테나의 전력 이득과 무관하다.
  3. 야기 안테나는 지향성 안테나이다.
  4. 패치 안테나는 안테나 어레이를 만들기에 적합하다.
(정답률: 64%)
  • 안테나의 지향성은 안테나의 전력 이득과 무관하지 않습니다. 안테나의 지향성은 안테나의 전력 이득과 밀접한 관련이 있습니다. 안테나의 전력 이득이 높을수록 안테나의 지향성도 높아지기 때문입니다. 따라서, "안테나의 지향성은 안테나의 전력 이득과 무관하다"는 설명은 옳지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 대역폭이 400[Hz]인 신호를 변조지수가 2인 FM 변조하였다. 카슨(Carson)의 법칙을 이용할 때, 변조된 신호의 주파수 대역폭[Hz]은?

  1. 400
  2. 1,200
  3. 2,400
  4. 3,600
(정답률: 82%)
  • 카슨의 법칙에 따르면, FM 변조된 신호의 주파수 대역폭은 변조지수와 원래 신호의 대역폭의 합의 두 배이다. 따라서, 주어진 문제에서 변조지수가 2이고 원래 신호의 대역폭이 400[Hz]이므로, 주파수 대역폭은 2 x (2 x 400) = 1,600[Hz]이다. 하지만, FM 변조는 양쪽으로 대역폭이 확장되므로, 최종 주파수 대역폭은 1,600 x 2 = 3,200[Hz]이다. 따라서, 보기에서 정답이 "2,400"인 이유는 오답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 15[GHz]에서 동작하는 경찰 레이더가 차량의 속도를 추적하는데 사용되고 있다. 만약 차량이 180[km/h]의 속도로 움직이고 경찰 레이더에 일직선 방향으로 접근하고 있다면, 도플러 이동 주파수[Hz]는? (단, 전파의 속도는 3×108[m/s]이다)

  1. 1,500
  2. 1,800
  3. 5,000
  4. 8,944
(정답률: 알수없음)
  • 도플러 이동 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    fD = 2 × v × f0 / c

    여기서, v는 차량의 속도, f0은 레이더의 주파수, c는 전파의 속도이다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    fD = 2 × (180[km/h] × 1000[m/km] / 3600[s/h]) × 15[GHz] / 3×108[m/s] ≈ 5,000[Hz]

    따라서, 정답은 "5,000"이다. 이유는 위의 계산과 같다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 레이더에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 표적의 거리는 송신신호가 표적에 도달하고 다시 돌아오는 데 걸린 시간으로 계산할 수 있다.
  2. 표적의 방향은 귀환신호(Returned signal)의 도래각(Arrival angle)으로 결정한다.
  3. 표적의 상대운동(Relative motion)은 귀환신호의 반송파에서 도플러 이동(Doppler shift)으로 결정할 수 있다.
  4. 레이더는 표적의 거리, 방향, 속도 등을 측정할 수 있지만, 암흑ㆍ안개ㆍ우천 시와 같은 악천후 날씨와 장거리 영역에서 동작하지 못한다는 단점이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 모든 보기가 옳은 설명이지만, 마지막 보기는 레이더의 단점으로 언급한 것이므로 옳지 않은 것이 아닙니다. 따라서 정답이 없습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 광대역 무선 액세스 시스템을 설계할 때, 무선 채널의 페이딩 현상에 대처하기 위한 수단으로서 적합하지 않은 것은?

  1. 다수의 수신 안테나를 사용한다.
  2. 변조지수를 증가시킨다.
  3. 채널 부호화(Channel coding)를 적용한다.
  4. 다수의 송신 안테나를 사용하고, 시공간 부호(Space-time code)를 적용한다.
(정답률: 46%)
  • 변조지수를 증가시키는 것은 페이딩 현상을 완전히 제거할 수는 없지만, 무선 신호의 안정성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 변조지수가 높을수록 무선 신호의 질이 향상되어 더 나은 신호 대 잡음 비율(SNR)을 제공하게 됩니다. 따라서 변조지수를 증가시키는 것은 페이딩 현상에 대처하기 위한 적합한 수단입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 셀룰러 이동통신에서 RF 중계기의 사용목적에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 신호 품질을 향상시킬 수 있다.
  2. 다수의 중계기를 설치함으로 인해 전송 커버리지가 확대된다.
  3. 기지국 설치비용이 절감된다.
  4. 전계 강도가 부족하여 발생하는 부분적인 음영지역을 해소할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "신호 품질을 향상시킬 수 있다."가 옳지 않은 설명입니다. RF 중계기는 기지국과 단말기 사이에 위치하여 신호를 중계하는 역할을 합니다. 따라서 RF 중계기를 사용함으로써 전송 커버리지가 확대되고, 기지국 설치비용이 절감되며, 부분적인 음영지역을 해소할 수 있습니다. 하지만 RF 중계기를 사용함으로써 신호 품질이 향상되는 것은 아닙니다. 오히려 RF 중계기를 거치면서 신호가 약해지거나 왜곡될 수 있기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 무선 도시지역 통신망 기술인 WMAN(Wireless Metropolitan Area Networks)의 기술을 규정한 국제 표준명은?

  1. IEEE 802.11
  2. IEEE 802.15
  3. IEEE 802.16
  4. IEEE 802.21
(정답률: 62%)
  • WMAN 기술을 규정한 국제 표준명은 IEEE 802.16입니다. 이는 IEEE에서 정의한 무선 접속 기술 중 하나로, 대규모 도시 지역에서 고속 인터넷 접속을 제공하기 위해 개발된 기술입니다. 다른 보기들은 각각 무선 LAN, 무선 PAN, 무선 네트워크 관리 기술을 규정한 국제 표준명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >