방송 송신기
Broadcast transmitter방송 송신기는 일반 대중이 수신하고자 하는 정보 콘텐츠로 변조된 전파를 방사하는 전자 장치다. 대중이 소유한 방송 라디오 수신기(라디오)에 오디오(소리)를 전송하는 라디오 방송 송신기, 또는 움직이는 영상(비디오)을 텔레비전 수신기(텔레비전)에 전송하는 텔레비전 송신기가 그 예다. 이 용어는 종종 전파를 방사하는 안테나와 송신기와 관련된 건물과 시설을 포함한다. 방송국(라디오 방송국 또는 텔레비전 방송국)은 방송 송신기와 함께 방송의 발원지 제작 스튜디오로 구성되어 있다. 방송 송신기는 정부에 의해 면허가 있어야 하며 특정 주파수 및 전력 수준으로 제한된다. 각 송신기에는 호출부호라고 하는 일련의 문자와 숫자로 구성된 고유 식별자가 할당되는데, 이 식별자는 모든 방송에 사용되어야 한다.
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엑시터
방송과 통신에서는 오실레이터, 변조기, 때로는 오디오 프로세서가 포함된 부분을 "배출기"라고 부른다. 대부분의 송신기는 헤테로디네 원리를 사용하기 때문에 주파수 변환 장치도 가지고 있다. 혼란스럽게도, 그 때 익사자가 공급하는 고출력 증폭기는 방송 엔지니어들에 의해 종종 "송신기"라고 불린다. 최종 출력은 송신기 출력(TPO)으로 제공되지만, 대부분의 스테이션이 정격하는 것은 아니다.
유효 복사 전력(ERP)은 대부분의 비방송국에서도 방송국 커버리지를 계산할 때 사용된다. 그것은 안테나에 대한 라인의 감쇠 또는 복사 손실을 뺀 TPO이며, 안테나가 수평선을 향해 제공하는 이득(확대)을 곱한 것이다. 이 안테나 이득은 중요한데, 그것이 없이 원하는 신호 강도를 달성하는 것은 송신기에 대한 엄청난 전기 요금과 엄청나게 비싼 송신기를 초래할 것이기 때문이다. VHF 및 UHF 범위의 대부분의 대형 스테이션의 경우 송신기 출력은 ERP의 20%를 넘지 않는다.
VLF, LF, MF 및 HF의 경우 ERP는 일반적으로 별도로 결정되지 않는다. 대부분의 경우 송신기 목록에서 발견되는 전송 강도는 송신기의 출력에 대한 값이다. 이것은 4분의 1 파장 이하의 전방향 항공기에만 적합하다. 다른 항공기의 경우 최대 빔 강도 방향으로 단파 방향 빔의 경우 50까지 값에 도달할 수 있는 이득 인자가 있다.
어떤 저자는 30 MHz 미만의 주파수에 대한 송신기의 항공기의 이득 인자를 고려하지만, 다른 저자는 그렇지 않기 때문에, 전송 강도의 값의 불일치가 종종 있다.
전원 공급 장치
송신기는 때때로 공급의 보안을 개선하기 위해 필요 이상으로 높은 전압 레벨의 전원 공급 그리드에서 공급된다. 예를 들어 알루이스, 콘스탄티나우, 루물레스 송신기는 전력망의 중전압 수준(약 20kV)에서 전원 공급이 가능하더라도 고전압 네트워크(알루이스 및 콘스탄티나우에서는 110kV, 루물에서는 150kV)에서 전원을 공급받는다. [1][2]
주파수 제어
최종 단계 냉각
저전력 송신기는 특별한 냉각 장비가 필요하지 않다. 현대의 전송기는 효율이 98%를 넘어서면서 믿을 수 없을 정도로 효율적일 수 있다. 단, 그 98%를 안테나로 전송하는 메가와트 전력단계의 방송 송신기도 20킬로와트 전기 히터로 볼 수 있다.
50kW AM, 20kW FM 등 최대 수십 kW의 중출력 송신기의 경우 일반적으로 강제공기냉각이 사용된다. 이들 이상의 전력 수준에서 일부 송신기는 자동차 냉각 시스템과 유사한 강제 액체 냉각 시스템에 의해 냉각된 출력 단계를 가진다. 냉각수가 튜브의 고전압 양극에 직접 닿기 때문에 냉각 회로에는 증류수, 탈이온수 또는 특수 유전냉각수만 사용할 수 있다. 이 고순도 냉각수는 열교환기에 의해 차례로 냉각되며, 두 번째 냉각 회로는 통전된 부품과 접촉하지 않기 때문에 보통 수준의 물을 사용할 수 있다. 물리적 크기가 작은 초고출력 튜브는 양극에 접촉하는 물에 의한 증발 냉각 기능을 사용할 수 있다. 증기의 생산은 좁은 공간에서 높은 열 흐름을 허용한다.
보호장비
고출력 송신기(최대 40kV)에 사용되는 고전압은 광범위한 보호장비를 필요로 한다. 또한, 송신기는 번개 피해에 노출된다. 안테나를 사용하지 않고 작동할 경우 송신기가 손상될 수 있으므로 보호 회로가 안테나 손실을 감지하여 송신기를 즉시 꺼야 한다. 튜브 기반 송신기는 적절한 순서로 전원을 인가해야 하며, 필라멘트 전압이 양극 전압보다 먼저 인가되어야 하며 그렇지 않으면 튜브가 손상될 수 있다. 출력 단계는 생성된 전력이 방사되지 않고 대신 송신기로 반사되고 있음을 나타내는 스탠딩 파형에 대해 모니터링되어야 한다.
송신기와 안테나 간에는 번개 보호가 필요하다. 이것은 송신기 단자에 나타나는 전압을 제한하기 위해 스파크 갭과 가스를 채운 서지 억제기로 구성된다. 전압 스탠딩파 비율을 측정하는 제어기기는 낙뢰 후 더 높은 전압 스탠딩파 비율이 감지되면 송신기를 잠깐 꺼놓는데, 반사는 아마도 낙뢰 손상 때문일 것이다. 여러 번 시도했지만 이것이 성공하지 못할 경우 안테나가 손상될 수 있으며 송신기가 꺼진 상태를 유지해야 한다. 일부 송신 발전소에서는 중요한 위치에 UV 검출기를 장착하여 호가 검출되면 송신기를 끄도록 한다. 작동 전압, 변조 계수, 주파수 및 기타 송신기 매개변수는 보호 및 진단을 위해 모니터링되며, 로컬 및/또는 원격 제어실에 표시될 수 있다.
빌딩
상용 송신기 부지는 일반적으로 송신기 구성 요소와 제어 장치를 보호하는 제어 건물이 있을 것이다. 이것은 일반적으로 순수하게 기능적인 건물로, 라디오와 텔레비전 송신기 모두를 위한 장치를 포함할 수 있다. 송신선 손실을 줄이기 위해 송신기 건물은 대개 VHF 및 UHF 현장의 안테나와 바로 인접하지만, 낮은 주파수의 경우 건물과 안테나 사이의 거리가 몇 점 또는 수백 미터인 것이 바람직할 수 있다. 일부 송신탑은 송신탑에 외함을 내장하여 무선 중계 링크 송신기 또는 다른 비교적 저전력 송신기를 수용한다. 송신기 몇 채의 건물에는 방송국이 주 설비의 무력화에 대비하여 그 건물을 예비 스튜디오로 사용할 수 있도록 제한된 방송 설비를 포함할 수 있다.
법률 및 규제 측면
전파가 국경을 넘나들기 때문에 국제협약은 무선전송을 통제한다. 독일과 같은 유럽 국가들에서는 종종 우체국이 규제 당국이다. 미국에서는 방송 및 산업용 송신기가 연방통신위원회(FCC)에 의해 규제된다. 캐나다에서는 방송·무선 송신기의 기술적 측면이 캐나다 산업계에 의해 통제되지만, 방송 콘텐츠는 캐나다 방송통신위원회(CRTC)에 의해 별도로 규제된다. 호주에서, 주파수 및 콘텐츠는 호주 통신 및 미디어 당국(ACMA)에 의해 제어된다. 국제전기통신연합(ITU)은 무선 주파수 주파수를 국제적으로 관리하는 것을 돕는다.
계획
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비용이 많이 드는 프로젝트에서와 마찬가지로, 고출력 송신기 부지의 계획에도 많은 주의가 필요하다. 이것은 위치로부터 시작된다. 송신기 주파수, 송신기 전력, 송신 안테나 설계에 따라 달라지는 최소 거리는 무선 주파수 에너지로부터 사람을 보호해야 한다. 안테나 타워는 종종 매우 높기 때문에 비행 경로를 평가해야 한다. 고출력 송신기에 충분한 전력을 사용할 수 있어야 한다. 장파 및 중파 송신기는 양호한 접지와 높은 전기 전도성의 토양이 필요하다. 바다나 강 계곡의 위치가 이상적이지만 홍수 위험을 고려해야 한다. UHF용 송신기는 범위를 개선하기 위해 높은 산에서 가장 좋다(무선 전파 참조). 안테나 패턴은 장파 또는 중파 안테나의 패턴을 바꾸는 데 비용이 많이 들기 때문에 반드시 고려해야 한다.
장파 및 중파용 송신 안테나는 보통 마스트 라디에이터로 구현된다. 단파 송신기가 원형 스프레이 기업에서 송신되는 경우, 크기가 작은 유사한 안테나가 또한 사용된다. 자유 입석 강철 타워에서의 방사선 배열을 위해 고정된 평면 배열을 사용한다. UHF 및 TV 송신기용 라디오 타워는 원칙적으로 접지 시공으로 구현할 수 있다. 타워는 강철 격자 마스트 또는 안테나가 상단에 장착된 철근 콘크리트 타워일 수 있다. 일부 UHF 송신탑은 엘리베이터로 접근할 수 있는 고고도 수술실 및/또는 식당, 관측 플랫폼 등의 시설을 갖추고 있다. 그런 탑들은 보통 TV 타워라고 불린다. 전자레인지의 경우 포물선 안테나를 자주 사용한다. 이것들은 FM을 위한 송신탑에서 특수 플랫폼으로 무선 중계 링크의 적용을 위해 설정될 수 있다. 예를 들어 텔레비전 위성이나 우주선에 신호를 전달하려면 직경 3~100m에 이르는 대형 포물선 안테나가 필요하다. 라디오 망원경으로도 필요할 경우 사용할 수 있는 이 식물들은 아레시보의 전파 망원경처럼 수많은 특수 설계가 있는 무료 스탠딩 건축물에 설치된다.
송신기의 구성과 위치의 계획만큼이나 중요한 것은 송신기의 출력이 기존 송신과 어떻게 부합하는가이다. 두 개의 송신기는 동일한 영역에서 동일한 주파수로 방송할 수 없으며, 이로 인해 공동 채널 간섭이 발생할 수 있다. 채널 플래너가 어떻게 다른 송신기의 출력을 조합했는지에 대한 좋은 예는 크리스탈 팰리스 UHF TV 채널 할당을 참조하십시오. 또한 이 참조는 그룹화된 송신기(이 경우 A 그룹)의 좋은 예를 제공한다. 즉, 그것의 모든 출력은 영국 UHF 텔레비전 방송 대역의 하위 3분의 1 내에 있다. 나머지 두 그룹(B 및 C/D)은 밴드의 중간 및 상위 3분의 1을 사용한다(그래프 참조). 이 그룹을 전국적으로 복제함으로써(주변 송신기에 대해 서로 다른 그룹을 사용) 공동 채널 간섭을 최소화할 수 있으며, 또한 한계 수신 영역에 있는 수신 안테나를 보다 효율적으로 사용할 수 있다. 불행하게도, 영국에서, 이 치밀하게 계획된 시스템은 (적어도 전환 기간 동안) 더 많은 채널 공간을 필요로 하는 디지털 방송의 출현과 함께 타협되어야만 했고, 결과적으로 추가 디지털 방송 채널은 송신기의 기존 그룹 내에 항상 장착될 수 없다. 따라서 많은 영국 송신기는 결과적으로 수신 안테나를 교체해야 하는 필요성과 함께 "광대역"이 되었다(외부 링크 참조). 일단 DSO(Digital Switch Over)가 발생하면, 계획은 대부분의 송신기가 원래의 그룹인 Ofcom 2007년 7월에 원래 그룹으로 되돌아가는 것이다.
인접한 송신기가 동일한 주파수로 전송해야 할 때 그리고 이러한 상황에서 방송 방사선 패턴이 관련 방향으로 감쇠될 때 더 복잡해진다. 이것의 좋은 예는 영국에서 월텀 송신소가 샌디 히스 송신소의 고출력 송신과 같은 주파수로 고출력 방송을 하는 것인데, 두 방송국은 불과 50마일 떨어져 있을 뿐이다. 따라서 월텀의 안테나 어레이[1]는 이 두 채널을 샌디 히스의 방향으로 방송하지 않으며 그 반대도 마찬가지다.
특정 서비스가 광범위한 커버리지를 가져야 하는 경우, 이것은 보통 다른 위치에서 다중 송신기를 사용함으로써 달성된다. 일반적으로 이러한 송신기는 커버리지가 중복되는 경우 간섭을 피하기 위해 다른 주파수에서 작동한다. 국가 방송망과 셀룰러 네트워크가 그 예다. 후자의 경우, 주파수 스위칭은 필요에 따라 수신기에 의해 자동적으로 이루어지며, 전자에서는 수동 리터칭이 더 일반적이다(무선 데이터 시스템은 방송망에서 자동 주파수 스위칭의 예지만). 다중 송신기를 이용한 커버리지 확대를 위한 또 다른 시스템은 준동기 전송이지만, 오늘날에는 거의 사용되지 않는다.
메인 및 릴레이(리피터) 송신기
송신소는 보통 주 방송국이나 중계국(리피터, 번역가 또는 때로는 "트랜스포저"라고도 한다)으로 분류된다.
주 방송국은 베이스밴드(변조되지 않은) 입력에서 자체 변조된 출력 신호를 생성하는 방송국으로 정의된다. 보통 주역은 고출력 상태에서 운행하며 넓은 지역을 커버한다.
중계국(변환기)은 이미 변조된 입력 신호를 주로 모국 방송국을 공중에서 직접 수신하여 다른 주파수로 재방송한다. 보통 중계소는 중전원 또는 저전력으로 작동하며, 모국 본국의 서비스 구역 내 또는 가장자리에 있는 수신 불량 주머니를 채우는 데 사용된다.
주 스테이션은 입력 신호를 다른 스테이션에서 직접 공중으로 꺼낼 수도 있지만, 이 신호는 먼저 베이스 밴드로 완전히 강등되고 처리된 다음 전송을 위해 개조될 것이다.
문화의 전송기
뮐라커, 이스마닝, 랑겐베르크, 칼룬보그, 회르비, 알루이스와 같은 유럽의 몇몇 도시들은 강력한 송신기의 장소로 유명해졌다. 예를 들어 골리앗 송신기는 제2차 세계대전 당시 독일 작센안할트의 칼베안데르 밀데 근처에 위치한 나치 독일의 크리그스마린의 VLF 송신기였다. 베를린 라디오 타워나 TV 타워 같은 송신탑은 도시의 랜드마크가 되었다. 많은 송전 공장들은 공학의 걸작인 매우 높은 전파탑을 가지고 있다.
세계에서 가장 높은 빌딩을 가진 국가, 주/도/감호소, 도시 등은 종종 자랑할 만한 것으로 여겨져 왔다. 종종 고층 빌딩의 건설자들은 송신기 안테나를 사용하여 가장 높은 빌딩을 가지고 있다고 주장해왔다. 역사적인 예로 뉴욕 크라이슬러 빌딩과 엠파이어 스테이트 빌딩 사이의 "가장 큰 빌딩" 불화가 있다.
일부 타워에는 관광객들이 접근할 수 있는 전망대가 있다. 모스크바의 오스탄키노 타워가 그 예로, 소련이 가진 기술적 능력을 입증하기 위해 1967년 10월 혁명 50주년 기념일에 완공되었다. 어떤 건설 형태든 매우 높은 전파탑이 눈에 띄는 랜드마크여서 세심한 계획과 시공이 필요한 데다, 특히 장·중파 범위에 있는 고출력 송신기를 원거리에 걸쳐 수신할 수 있어 선전에 자주 언급됐다. 다른 예로는 독일군 헤르츠베르크/엘스터와 바르샤바 라디오 마스트가 있다.
노스다코타주 블랜차드 인근에 위치한 KVLY-TV의 탑은 1963년 완공 당시 세계에서 가장 높은 인공구조물이었다. 1974년 와르자와 라디오 마스트에 의해 추월되었다가 1991년 와르자와 라디오 마스트가 무너지면서 다시 타이틀을 되찾았다. 2009년 초 부르즈 칼리파 초고층 빌딩에 의해 추월되었지만, KVLY-TV 마스트는 여전히 가장 높은 송신기다.
기록.
참고 항목
참조
외부 링크
 | 무료 사전인 Wiktionary에서 방송 송신기를 찾아보십시오. |
