컴퓨터개론 레포트 - 전송매체 중 동축케이블의 특징과 적용 분야에 대하여 서술하시오.

I. 서론

기숙사 방을 정리하다가 오래된 텔레비전 안테나 선을 만져 본 적이 있다. 겉으로는 검은 전선 한 가닥인데 끝을 잘라 놓은 단면에는 가운데 구리선이 있고, 그 주위를 하얀 절연체와 금속망이 겹겹이 둘러싸고 있었다. 컴퓨터 네트워크를 배우며 랜선과 광케이블을 익힌 뒤라 그런 구조가 꽤 낯설었다. 그런데 동축케이블은 한때 근거리 통신망의 대표 전송매체였고, 지금도 케이블 방송과 안테나 급전선, 계측 장비 사이의 고주파 신호 전송에서 흔히 쓰인다. 새 매체가 등장했다고 해서 오래된 매체가 곧 사라지는 것은 아니다. 동축케이블이 살아남은 까닭은 구조가 신호를 보호하는 방식과 사용 목적이 잘 맞아떨어지기 때문이다.

II. 본론

1) 겹겹의 원통 구조가 만드는 차폐와 임피던스

동축케이블이라는 이름은 중심 도체와 바깥쪽 도체가 같은 축을 공유한다는 데서 나왔다. 가운데에는 신호가 흐르는 내부 도체가 놓이고, 그 둘레를 유전체가 감싼다. 유전체 밖에는 금속 편조망이나 금속박 형태의 외부 도체가 자리하며, 가장 바깥에는 물리적 충격과 습기를 막는 외피가 있다. 내부 도체와 외부 도체 사이의 간격이 거의 일정하게 유지되므로 전자기장이 주로 두 도체 사이에 갇혀 진행한다. 일반 전선 두 가닥을 나란히 둔 것보다 외부 전자기장에 덜 흔들리고, 케이블에서 밖으로 새는 방사도 줄어든다. 컴퓨터 주변에 전원 어댑터와 충전기, 스피커 선이 엉켜 있어도 텔레비전 영상선이 비교적 안정적으로 신호를 옮길 수 있는 바탕이 여기 있다.

외부 도체는 신호의 귀환 경로이면서 차폐막 구실을 한다. 금속망의 촘촘함과 금속박의 연속성이 좋아질수록 외부 잡음이 내부 도체에 끼어드는 양이 줄어든다. 반대로 편조가 성기거나 커넥터 접속부가 헐거우면 차폐 성능이 크게 떨어질 수 있다. 케이블 본체가 아무리 좋아도 단자에서 외부 도체가 제대로 이어지지 않으면 틈이 생기는 셈이다. 그래서 동축케이블은 선 자체뿐 아니라 커넥터 체결 상태와 접지, 굽힘 정도까지 전송 품질에 영향을 준다. 고주파로 갈수록 작은 틈이나 형상 변화가 신호 반사와 손실로 이어지기 쉬워 설치 상태가 더 중요해진다.

동축케이블에서 자주 만나는 수치가 50옴과 75옴이다. 전선의 직류저항과 달리 여기서 말하는 값은 특성 임피던스다. 내부 도체의 굵기, 외부 도체 안쪽 지름, 유전체의 성질로 정해지며 고주파 신호가 진행할 때 전압파와 전류파의 비를 나타낸다. 방송 영상과 케이블 텔레비전 계통에는 75옴 계열이 널리 쓰이고, 무선 송수신기와 안테나를 잇는 무선주파수 계통에는 50옴 계열이 널리 쓰인다. 대한주택공사의 전기 정보통신설비 설계지침도 고주파 동축케이블 표기에서 75옴과 50옴을 구분하고 있다. 같은 동축케이블이라고 아무 선이나 바꿔 끼우면 안 되는 이유다.