1. 개요
Very High Frequency.영어 단어를 직역하면 초고주파이다.
초단파[1]라고도 하며, 주파수 30~300 MHz, 파장 10~1m에 걸친 대역의 전자기파. 이보다 높은 대역의 전파는 UHF라 한다.
2. 상세
대략 30MHz 즈음에 전파가 전리층을 뚫고 우주로 나가기 시작하므로 전리층에 반사되지 않으며, 직진성이 강한 편이라 건물이나 산을 잘 회절하지 못하여 수신 가능 범위가 중파와 단파보다 좁다. 대신 이 특징을 응용하면 우주로 나가는 가장 낮은 대역의 전파로서 우주 공간을 날아 외계 행성에서의 수신도 이론상 기대할 수 있으며 실제로 달 표면 반사를 통한 지구-달-지구 통신(EME)에서도 VHF 대역에 있는 2m 밴드(144~148MHz)를 사용하고 있다.[2] 하지만 전파는 전자기파로서 역제곱 법칙[3]에 따라 거리의 제곱에 비례해서 약해지기에 외계 행성에선 강도가 지구에서의 수십억 분의 1로 매우 약해져 실질적인 수신은 상당히 어려울 것이다. 또한 UHF에 비해서는 직진성은 약한 편이라 약간 회절하는 경우가 있으며, 수신 가능 지역이 송신소로부터의 가시범위보다 조금은 넓다.UHF에 비해 대역폭이 좁아 데이터 통신에는 불리하지만, 파장이 긴 만큼 더 멀리 보낼 수 있는 장점이 있다. 무선호출기(삐삐) 기지국이 UHF 이상의 휴대폰 기지국보다 적은 이유도 이 때문이다.
스포라딕 E층이라는 특이한 전리층이 여름(주로 5월 하순~7월 하순)에 90~150km 높이에서 가끔 발생하는데, 이 때 이 대역의 전파가 이 전리층에 반사되어 먼 외국까지(단일 반사 기준 900~2500km 거리[4]) 도달하는 경우가 있다. 이 경우 일본, 중국, 동남아 쪽 하위 대역(FM 라디오 대역 미만) TV, FM 방송을 잠시 동안 수신할 수 있게 된다.
날씨의 영향을 타는 탓에 특히 대기가 기온역전되는 등 특이 날씨 하에서는 '라디오덕트(대류권 전파)' 현상이 발생한다. 이 경우 역전 대기층을 타고 전파가 평소보다 먼 곳(수백 km 거리)에 퍼질 수 있어 혼신을 일으키기도 한다. 이 때문에 안개가 잦은 영국에서는 이 문제로 골머리를 앓아서 VHF 채널 규격인 PAL-A를 1985년에 폐지하고 UHF 채널 규격인 PAL-I로만 송출했다.
3. 용도
FM 라디오 방송[5], 아마추어 무선, 업무용 무전기, 항공 무선( 항공관제, 계기착륙장치, VOR 등[6]), 해상 무선기( VTS), 철도 무선( LTE-R), 무선호출기(삐삐), TV 채널(지상파 아날로그 TV 방송[7][8]), 지상파 DMB 방송) 등지에 쓰인다. 대한민국에서는 2012년 12월 31일 오전 4시부터 지상파 아날로그 TV 방송 송출이 종료되었으며, 다른 해외 국가들에서도 대부분 종료되었으나 아직도 많은 국가에서 사용 중이다. 당장 옆나라 중국만 해도 아직 사용 중이다. 또한 한국을 포함한 대부분 국가의 지상파 디지털 TV 방송은 UHF 대역을 사용하나 일부 국가에서 VHF 대역도 함께 사용한다. 예를 들어 미국.[9]그리고 군사용 레이더로 활용되고 있는데. 해상도는 낮지만 장거리 탐색이 가능하고 UHF처럼 스텔스 탐지가 가능하다.
4. 여담
크게 상관없을지도 모르지만 군사특기 중 통신병과의 중계/반송기 운용병(171113/구1732)을 자대가면 'VHF병'이라고 부르는 경우가 있었다. 올바른 호칭은 아니지만 관습적으로 그렇게 불린다. 장비도 물론 VHF라고 불리지만 실제 중계반송장비의 주파수 대역은 대부분이 UHF.[10] 전방에 보급된 신형장비를 TMR(전술기동통신), 구형장비를 VHF라고 구분해 부르기도 한다. 구형장비를 다루는 부대로 예비군훈련을 가면 'VHF 다뤄보신 분 있습니까?'하고 묻기도 했다.
[1]
독일어 'Ultrakurzwelle'을 일본인들이 '超短波'라고
번역한 걸 받아들인 것이다. 실제로 과거 독일 내수용 라디오들 중에는 'FM'이 아니라 'UKW'라고 써있는 경우도 많았다. 국내 방송에서는
MBC(본사 기준)가
방송개시, 종료멘트에서 FM을 초단파라 부르고 있다.
[2]
다만
빛의 속도로는
지구에서
달까지 약 1.3초가 걸리기 때문에 송수신을 하는데 왕복 약 2.5초의 지연이 생겨 송신자는 자신이 송신한 신호가 돌아오는 것을 들을 수 있다.
[3]
설명을 쉽게 하자면 해당 링크에서는
전자기력(전기력+자기력)이 이 법칙을 만족한다고 쓰여 있는데
전자기력이 미치는 범위인
전기장과
자기장이 합쳐진 것이
전자기파이기에
전자기파 역시 해당 법칙을 따른다고 볼 수 있다.
[4]
조건이 좋다면 이중 반사되어 3,500km 이상의 더 먼 거리까지 전파가 도달할 때도 있다.
[5]
음성 주파수가 87.75MHz였기에 이 원리로 VHF 6번을 FM 87.7/87.8MHz로 청취할 수 있었다.
[6]
NTSC-M기준 CATV 98, 99CH(NTSC-J C13, C14)가 이 주파수(108~118MHz 대역)에 배치되어 있는데, 사실 해당 주파수는 VOR 등과의 혼신 우려로 인해 전세계 어디에서도 방송용으로 쓰지 못하는 주파수이지만 케이블TV에 한해서 일부 국가에서 한정적으로 사용하고 있는 것이다. 한국은 혼신을 우려해서인지 해당 채널의 이용을 허용하지 않는다.
[7]
대한민국 지상파 TV 방송사가 홍보에 활용했던 채널 번호는 VHF 채널이었다.
SBS는 채널 6,
TBC-
KBS2는 채널 7,
KBS-KBS1은 채널 9,
MBC는 채널 11,
KBS3-
EBS는 채널 13번으로 송출됐다. IPTV 등에서도 옛 채널 번호가 대부분 그대로 쓰이는 것은 VHF 채널 번호에 대한
인지도 각인 영향이라고 볼 수 있다. 그러나, 대부분의 케이블방송과 IPTV는 메인채널 중간에 홈쇼핑채널을 끼워넣어 수익성을 극대화해야 하기에 7번의 KBS2, 6번의 SBS사이를 억지로 떼어 놓아야 해서 SBS를 5번으로 변경해 송출한다. 더 이전에는 전파 간섭으로 인한 화질 저하 문제 때문에 아날로그 케이블방송에서 SBS를 13번으로 변경해 송출했던 적도 있었다.
[8]
단 NTSC의 경우 한국/미국/타이완/필리핀의 VHF-Low(6CH이하)와 일본의 VHF-Low(1, 2, 3CH)대역이 달라서 호환되지 않아 VHF-High(7CH이상, 5~11CH와 호환된다.)/UHF(채널이 한단계 내려간다.) 송신소쪽으로 반향을 틀거나 VCR, 케이블 채널 확장기 같은 외장 튜너가 필요했다.
[9]
대한민국의 지상파 디지털 텔레비전 방송(DTV)은 UHF(ATSC), 지상파 DMB(디지털 멀티미디어 방송)는 VHF 대역을 사용한다.
[10]
구체적인 대역이나 장비의 상세한 내역은 코렁탕기밀누설의 우려가 있으므로 작성을 자제할 것.