주파수대역_쉽게_이해하기

 

주파수 대역을 쉽게 이해하려면, 도로와 자동차 속도에 비유하면 좋다.

 

1. 주파수란?

주파수(Hz, 헤르츠)는 1초 동안 얼마나 많은 신호(파동)가 지나가는지를 의미한다.

• 저주파 (낮은 주파수): 느린 속도의 차
• 고주파 (높은 주파수): 빠른 속도의 차

즉, 낮은 주파수는 파장이 길고, 높은 주파수는 파장이 짧다.

 

2. 주파수 대역을 도로에 비유하면?

• 저주파 (낮은 주파수, 30~300MHz, FM 라디오, VHF)
  → 국도: 속도는 느리지만 멀리까지 전파됨. (장거리 신호 전송에 유리)
• 중간 주파수 (300MHz~3GHz, 휴대폰, Wi-Fi, UHF)
  → 고속도로: 속도가 빠르지만, 장애물(건물)에 영향을 받음.
• 고주파 (3GHz 이상, 5G, 위성통신, mmWave)
  → F1 레이싱 트랙: 엄청 빠르지만 아주 짧은 거리에서만 작동(회절성이 낮아 장애물에 가려짐).

 

3. 주파수별 특성 요약

주파수 대역특징예시

저주파 (30MHz 이하)	멀리 전파됨, 장애물 잘 통과	AM 라디오, 해양 통신
중주파 (30MHz~3GHz)	적당한 거리, 속도 빠름	FM 라디오, TV 방송, 휴대폰 4G
고주파 (3GHz~30GHz)	속도 매우 빠름, 장애물에 약함	5G, 위성 통신, 밀리미터파 레이더

 

 

4. 일상에서 볼 수 있는 예시

• FM 라디오(100MHz대) → 터널에서도 신호가 잘 잡힘 (낮은 주파수라 장애물 통과)
• Wi-Fi (2.4GHz vs 5GHz) → 2.4GHz는 멀리 가지만 느리고, 5GHz는 빠르지만 범위가 좁음
• 5G(28GHz mmWave) → 초고속이지만, 장애물만 있으면 신호가 끊김

 

5. 주요 대역 비교 (L, S, C, X, Ku, Ka, V)

주파수	대역주파수	범위파장	범위특징 및 용도
L-band	1~2 GHz	15~30 cm	GPS, 항공기 내비게이션, 군사통신
S-band	2~4 GHz	7.5~15 cm	위성통신, 레이더, 5G 일부 사용
C-band	4~8 GHz	3.8~7.5 cm	위성통신(방송, 인터넷), 군사통신
X-band	8~12 GHz	2.5~3.8 cm	군사 레이더, 기상 레이더, 해상 레이더
Ku-band	12~18 GHz	1.7~2.5 cm	위성방송(DirecTV, Sky), 위성 인터넷
Ka-band	26.5~40 GHz	0.75~1.1 cm	고속 위성 인터넷(Starlink), 군사통신, 5G 밀리미터파
V-band	40~75 GHz	0.4~0.75 cm	초고속 5G, 차세대 위성통신

 

여긴 어디, 나는 누구

 

 

여기서 주파수가 헷갈리고 어렵게 느껴지는 이유는 무엇일까?

 

1. 보이지 않기 때문

• 주파수는 눈에 보이지 않는 **전파(전자기파)**라서 직관적으로 이해하기 어렵다.
• 물결처럼 직접 볼 수 있다면 쉬울 텐데, 신호가 공중에서 이동하는 걸 눈으로 확인할 수 없으니까 감이 잘 안 온다.

➡ 해결법: 주파수를 물결, 그네, 도로, 자동차 속도 같은 눈에 보이는 것으로 비유하면 이해가 쉽다.

 

2. 숫자가 반대로 움직이기 때문 (주파수 ↑, 파장 ↓)

• 보통 숫자가 크면 뭔가 더 커지는 느낌인데,
  주파수(Hz)가 커질수록 파장(λ)이 짧아지는 반비례 관계 때문에 헷갈린다.
  • 예: 1GHz(높은 주파수) → 파장 짧음
  • 예: 100MHz(낮은 주파수) → 파장 김
• "숫자가 크면 뭔가 길어야 할 것 같은데 왜 짧아지지?" 라는 점이 직관적이지 않음.

➡ 해결법: "주파수가 높을수록 더 빨리 진동하니까, 한 번 움직이는 길이(파장)가 짧아진다"고 생각하면 됨.

 

3. 주파수마다 역할이 다 달라서

• 저주파(낮은 주파수): 멀리 가지만 속도 느림 (라디오, AM/FM, 군사 통신)
• 중간 주파수: 적당한 거리, 속도 괜찮음 (Wi-Fi, 4G)
• 고주파(높은 주파수): 속도 빠르지만 장애물에 약함 (5G, 위성통신)
• 같은 "전파"인데, 주파수마다 특징과 용도가 다르다 보니 헷갈릴 수 있음.

➡ 해결법: 주파수를 도로와 자동차 속도로 비유하면 이해하기 쉽다.

• 저주파 → 국도 (멀리 가지만 속도 느림)
• 중주파 → 고속도로 (적당한 거리와 속도)
• 고주파 → 레이싱 트랙 (초고속이지만 짧은 거리)

 

4. 이름이 복잡하고 통일되지 않음

• 주파수 대역을 표현할 때 GHz, MHz, L-band, Ku-band, 5G 28GHz, Wi-Fi 2.4GHz 같은 다양한 용어가 섞여 있음.
• 같은 5G라도 Sub-6GHz(6GHz 이하) vs mmWave(밀리미터파, 24GHz 이상) 등으로 나뉘고,
  Wi-Fi도 2.4GHz vs 5GHz vs 6GHz처럼 여러 버전이 있음.

➡ 해결법:

• "GHz, MHz는 숫자로 비교하면 된다" → 높은 숫자일수록 빠름.
• "L, S, C, X, Ku, Ka 같은 대역 이름은 군용/위성 쪽에서 주로 쓰인다"
• **"주파수가 높을수록 빠르지만 장애물에 약하다"**를 기억하면 용도 구분하기 쉬움.

 

5. 실생활에서는 다르게 체감되기 때문

• Wi-Fi 2.4GHz vs 5GHz → "5GHz가 더 높은 주파수니까 무조건 빠르겠네?" 하지만 벽을 많이 통과 못 해서 2.4GHz보다 신호가 약할 수 있음.
• 라디오 AM vs FM → "왜 AM이 FM보다 멀리 가는 거지?"  (사실 AM은 저주파수라서 더 멀리 갈 수 있음.)

➡ 해결법: "높은 주파수 = 빠르지만 장애물에 약함" 이 원칙을 기억하면 실생활에서 이해하기 쉬움.

 

결론 (왜 주파수가 어려운가?)

1. 눈에 안 보여서 직관적이지 않다.
2. 주파수와 파장이 반대로 움직여서 헷갈린다.
3. 주파수마다 역할이 달라서 한 번에 정리하기 어렵다.
4. 이름이 복잡하고 여러 단위가 섞여 있다.
5. 실생활에서 체감되는 결과가 직관과 다를 때가 있다.