무전기로 바다에서 교신하면
신호가 육지보다 뚜렷하고 멀리까지 잘 전달됩니다.
육지에서는 어렵게 들리던 신호도
바다 위에선 깔끔하게 잡히는 경우가 많습니다.
단순히 바다가 탁 트인 환경이라서만은 아닙니다.
바닷물의 특별한 성질이 전파 전달에 중요한 역할을 하기 때문입니다.
바다 위에서는 HF부터 VHF 대역까지 다양한 주파수가
육지보다 유리한 조건을 갖습니다.
이로 인해 HAM 무선 통신이
훨씬 원활히 이루어질 수 있습니다.
왜 그럴까요?
전도도가 높아서
바닷물은 염분 덕분에 전도도가 높습니다.
바닷물의 염화나트륨이 Na+와 Cl- 이온으로 분리되어 움직입니다.
이런 이온들은 전자기파의 전기장에 반응합니다.
바닷물이 도체처럼 작용해서 전파를 효과적으로 반사시키는 거죠.
마치 전기가 구리선을 따라 잘 흐르는 것과 비슷합니다.
이런 특성으로 인해 전파가 더 멀리, 더 선명하게 전달될 수 있는 것입니다.
HF 대역에서는 이러한 바닷물 반사로 수백 킬로미터 이상 전파되기도 합니다.
반대로 사막 같은 곳은 전도성이 낮아서
전파의 에너지를 많이 흡수합니다. 스펀지처럼요.
(그래서 중동 국가랑 교신이 어려움..)
안테나의 성능을 향상시키는 바다
HAM 무전기에서 자주 사용하는 1/4 파장 안테나는 반쪽짜리 구조입니다.
하지만 아래쪽에 전도성이 좋은 반사면이 있다면
반대쪽에 동일한 안테나가 있는 것처럼 작용합니다.
이 원리는 이미지 안테나(image antenna) 효과라고 부르는데,
전체 시스템은 1/2 파장 다이폴과 같은 효과를 내게 되어
안테나 효율이 상승합니다.
바닷물은 전기 전도도가 높기 때문에
매우 이상적인 반사면 역할을 합니다.
따라서 바닷가나 선박 위에서는 낮은 출력(5W 이하)의 QRP 장비로도
수백 km 떨어진 상대와 교신이 가능합니다.
전파 방해 요소가 적다
도시나 산악 지역에서는 건물, 나무, 산 등의 장애물들이 많습니다.
전파가 여러 방향으로 반사되고 흡수되죠.
전력선, 산업기기에서 발생하는 전자기 간섭(EMI)도 방해합니다.
또, 현대 도시에선 전자 기기들이 무선 주파수 대역을 사용하며
전자기 잡음이 많습니다.
약한 HAM 신호는 잡기 어렵죠.
반면 바다는 수평선까지 트여있고,
장애물, 전자기 소음이 거의 없습니다.
전자기 잡음이 현저히 적어
신호 대 잡음비가 크게 개선됩니다.
이런 환경엔 직진성이 강한 VHF, UHF 대역 통신에 이상적이고
HF 대역에서도 좋습니다.
이렇게 바닷물 위에서 HAM 교신이 잘 되는 이유가
단순히 시야가 트여서인 것뿐만 아니라
높은 전도도, 안테나 성능 향상, 전파 방해 요소 부재
때문이라는 개념을 알아가시면 좋겠습니다.
실제로 많은 DX 페디션 국들이
바다가 탁 트인 섬 지역에서 운용하죠.
바닷물의 좋은 전파 전달 특성이 HAM 교신에 유리해서입니다.