How big is AM 라디오 파장?

AM 라디오 방송국은 길이가 수백 미터인 전파로 방송한다. 미국에서 AM 다이얼의 전파는 약 176~555미터 범위이다. 이 사이트가 보여 주는 길이 300미터의 파는 다이얼 중간쯤인 약 1,000킬로헤르츠로 방송하는 방송국의 파장이다.

파장

라디오파는 빛처럼 전자기파이며, 전자기파 가운데 파장이 가장 길다. 파장은 한 마루에서 다음 마루까지의 거리이다. 주파수는 1초 동안 한 지점을 지나가는 마루의 수로, 헤르츠로 센다. 라디오 방송국은 주파수로 구분한다. 1,000킬로헤르츠 방송국은 1초에 마루를 100만 개 내보낸다. 빛의 속도인 초속 약 30만 킬로미터를 주파수로 나누면 파장이 나온다.

미국에서는 연방통신위원회(FCC)의 규정이 AM 방송 대역을 535~1,705킬로헤르츠로 정한다. 방송국에는 540~1,700킬로헤르츠 사이에서 10킬로헤르츠 간격으로 주파수 117개가 배정된다. 이 주파수는 555미터에서 176미터까지의 파장에 해당한다. 300미터 파의 주파수는 999킬로헤르츠로, 1,000킬로헤르츠 채널 바로 옆이다.

전 세계의 전파 사용을 조율하는 국제전기통신연합(ITU)은 라디오 주파수를 번호가 붙은 대역으로 나눈다. 6번 대역은 MF로 표시되며 300~3,000킬로헤르츠에 걸쳐 있고, ITU는 이 대역의 파를 “헥토미터파”라고 부른다. 헥토미터는 100미터이며, 이 대역의 파는 길이가 100미터에서 1킬로미터 사이이다. AM 대역 전체가 이 안에 들어간다.

크기 비교

300미터 파의 길이는 에펠탑이 지어졌을 때의 높이와 정확히 같다. 꼭대기의 깃대는 포함하지 않은 높이이다. 그 뒤 안테나가 더해져 탑의 높이는 330미터가 되었다.
이 파는 길이가 타이타닉호의 약 1.1배이다. 타이타닉호의 길이는 269미터였다.
이 파는 길이가 미식축구장의 약 2.7배이다. 미식축구장은 엔드존을 포함해 길이가 110미터이다.
FM 라디오 방송국은 88~108메가헤르츠로 방송하며, 그 파장은 약 3미터이다. 300미터 AM 파는 FM 라디오 파장의 약 100배이다.

AM이 소리를 실어 나르는 방법

AM은 진폭 변조(amplitude modulation)의 약자로, 소리를 전파에 싣는 방식이다. 방송국은 자신의 주파수로 반송파를 내보낸다. 소리 신호는 반송파의 진폭, 곧 마루의 높이를 오르내리게 하고, 주파수는 그대로 둔다. 그 주파수에 맞춘 라디오는 이 파를 받아 진폭의 변화를 다시 소리로 바꾼다.

FM, 곧 주파수 변조는 대신 반송파의 주파수를 바꾸고 진폭은 일정하게 유지한다. 주변의 잡음 전파는 파의 진폭에 더해지므로, AM 수신기는 잡음을 신호의 일부로 받아들인다. FM 수신기는 진폭의 변화를 무시할 수 있어서, FM은 잡음의 영향을 덜 받는다.

AM 안테나가 매우 큰 이유

직선 안테나의 가장 효율적인 길이는 안테나가 내보내는 파장의 절반이다. 파장이 수백 미터이므로 AM 방송국에는 매우 큰 안테나가 필요하다. 이 사이트가 보여 주는 300미터 파의 경우 파장의 절반은 150미터로, 워싱턴 기념탑의 높이에 가깝다.

긴 파에는 장점이 있다. 건물이나 언덕 같은 큰 장애물의 위와 주위를 지나갈 수 있는데, 바다의 파도가 큰 바위를 돌아 지나가는 것과 같다. FM과 텔레비전 신호는 안테나와의 사이에 가로막는 것이 없어야 가장 잘 수신된다. 그래서 훨씬 작은 안테나를 높은 탑 위쪽에 설치한다.