RadioWiki for HAM

만들었습니다 어제 저녁에 두 시간 정도 들인 것 같습니다.  지난 포스트 에서 언급했던 ARRL의 공통 모드 전류계를 이용해 만들었습니다.  부품 (BOM) Fair-rite 0443164151 세라믹 커패시터 0.1µF 50V SD60 100µA 전류계 BAT85S-TR 2.2㏀ 저항 100Ω 저항 1N4148 다이오드 RV1602-15SL 100㏀ Potentiometer 포텐셔미터 노브(knob) SH142-5.08 (3 Pin) AWG #26 전선 약간 소형 PCB 기판 Coms BF204 케이스 회로도 조립도 과정 그냥... 그 대부분이 납땜이라 따로 보여드릴 것이 없네요.  기억하실 것은 0443164151 에 에나멜 코팅 와이어를 총 10회 감아야 합니다.  BF204 케이스의 뚜껑에는 큰 구멍과 작은 구멍을 내어 전류계와 포텐셔미터를 끼울 위치를 만들면 됩니다.  뚜껑에 나머지를 끼운 후 케이스의 기판과 연결합니다.  페라이트 코어와 케이스를 실리콘으로 붙인 후 고정중 짠! 완료입니다. 간단하게 끝냈습니다.  안타까운 것은 주문했던 포텐셔미터의 노브가 불량으로 재주문이 들어가서 아직 수령을 못했습니다.  그것만 오면 예쁠 것 같은데 말이지요.  후기 간단한 회로 조립입니다.  안타까운 것은 그... 사용할 곳이 없네요. 원래 공통 모드 전류가 있는 회로가 있다면 측정을 해 볼 수 있는데 현재 모든 안테나를 쵸크로 봉인해 버려 측정할 수 있는 대상이 없게 되었습니다.  뭐 아쉽지만 괜찮습니다. 나중에 쓸 일이 있겠지요. 

오늘은 전파 물리학 시간입니다 개인적인 이유(거주지의 한계)도 있지만 뭔가 새롭고 대단한 안테나가 없을까 항상 찾아다니고 있습니다. 특히 저와 같이 HF 대역을 극히 한정된 환경에서 하고 싶은 분들이 있을 것 같아, 같이 즐길 수 있는 방법을 알아보는 것이지요.  그러다 그... 잔인한 현실의 벽에 부딪히고 말았습니다.  아니, 사실은 전문가들은 이미 다 알고 있었던 내용이겠지요. 저는 전자공학에 대해 전혀 모르니까요.  현대 안테나에 대한 기본 전제  현재 우리가 사용하는 안테나 이론은 다음 세 가지를 기본 전제로 시작한다고 합니다.  수동성 : 외부에서 별도 에너지를 넣지 않음 선형성 : 입력을 두 배로 하면 출력도 두 배가 됨 시간불변 : 회로 특성이 시간의 변화에 따라 바뀌지 않음  수동성 은 안테나로 들어가는 RF 신호 에너지 외에 따로 들어가는 에너지가 필요하거나, 그런 에너지를 이용해 들어온 RF 신호 에너지를 더 크게 만들어 출력하지 않는다는 뜻입니다. 선형성 은 입력과 출력의 관계가 선형적이라는 것입니다. 반대말은 비선형이 있는데 비선형의 가장 흔한 예시는 한계효용 체감의 법칙이 있겠지요. 다시말해 안테나는 비선형 증가와 같이, 어떤 수준 이상의 입력이 들어가면 출력이 떨어지거나 그러는 것이 아니라 언제나 들어가는 것에 대해 같은 비율의 출력을 낼 뿐이라는 것입니다.  마지막으로 시간불변 은 조금 헷갈릴 수도 있는데, 안테나의 신호가 시간에 대해 불변이라는 뜻이 아니라 안테나의 규칙(안테나시스템의 동작 원리라든가 회로의 형태)이 시간이 흐르며 변하지 않는다는 뜻입니다. 결국 안테나는 동작중에 그 회로나 특성이 달라지지 않는다는 것이지요.  세 가지 전부 말로 하려니까 힘든데, 그냥 딱딱한 금속 막대를 생각하시면 편합니다.  알루미늄 막대는 그 막대가 안테나로 동작하기 위해 추가 전원이 필요하지 않고(수동성), 들어간 무전기의 출력 만큼만 방사하고(선형성), 전파...

EFHW 변압기 권선에 대한 모든 것 다음은 AI6XG의 블로그 내용을 한글로 번역한 것입니다.  UNUN의 권선 방식이 어째서 균일한 형태를 띄지 않는지와, 어떤 전선으로 어떻게 권선을 하면 손실을 줄일 수 있는지에 대한 이해를 도울 수 있을 것 같습니다.  원문은 여기 입니다.  참고로 EFHW용 UNUN은 원론적으론 변압기(transformer)이기 때문에 "변압기"라는 단어를 그대로 사용했습니다.

다중 대역 종단 급전 반파장 EFHW 안테나 작성자: Basu (VU2NSB), 2021년 5월 1일. 다음은 VU2NSB의 게시글을 한글로 번역한 것입니다. 원문은 여기 있습니다.  전체 내용은 DeepL을 이용해 번역했으며 내용을 직접 읽고 최대한 원문에 가깝게 수정했습니다. 멀티밴드 엔드 피드 반파장 EFHW 안테나 엔드 피드 반파장 안테나, 일명 EFHW 안테나는 HF 무선이 등장한 이래 거의 줄곧 사용되어 왔습니다. 그럼에도 불구하고, EFHW 안테나는 과거 여러 가지 이유로 아마추어 무선사들 사이에서 그다지 널리 사용되지 않았습니다. 제작이 간단하고 멀티밴드 안테나임에도 불구하고, 이 안테나에는 진지한 HF DX 운영자가 원하는 최적의 성능을 발휘하기에는 부족한 몇 가지 특성이 있습니다. 하지만 오늘날 시장에는 시판되는 다양한 EFHW 안테나가 등장함에 따라, 점점 더 많은 아마추어 무선사들, 특히 HF 통신에 처음 입문한 초보자들이 이 안테나를 선택하고 있습니다. 이 안테나는 지식이 풍부하고 경험이 많은 운영자가 세심한 조정과 미세 조정을 통해 부분적으로만 수용 가능한 수준으로 완화할 수 있는 수많은 단점을 가지고 있음에도 불구하고 말입니다. 반면, 초보 운영자는 이러한 단점들을 인지조차 하지 못할 가능성이 높으며, 이를 해결할 방법이나 수단을 아는 것은 더더욱 어렵습니다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들이 한쪽 손에는 화려한 고성능 송수신기를 들고 아마추어 HF 무선 통신의 세계로 뛰어들지만, 동시에 그들 대부분은 시중에서 바로 구할 수 있는 기성품 EFHW 와이어 안테나에 만족해하는 듯합니다. 아마도 그 이유는 EFHW 안테나가 가볍고, 저렴하며, 다중 대역을 지원하기 때문에 언뜻 보기에는 매우 매력적으로 보이기 때문일 것입니다. EFHW(End-Fed Half Wave) 안테나의 장단점을 이해하는 데 도움을 드리기 위해, 이 글에서는 EFHW 안테나에서 기대할 수 있는 설계 속성, 특성, 작동 방식 및 결과적으로 나타나는 전반적인 성능...

이젠 카운터포이즈(counterpoise)라는 단어가 지겨우시죠? 오늘부로 끝을 내겠습니다.  부적절한 카운터포이즈 설치의 결과 간단히 말하자면 부적절한 카운터포이즈는 안테나가 써야 할 "정해진 RF의 귀환 경로"를 망가뜨려, 동축 케이블, 무전기, 전원선, 건물, 엉뚱한 전선, 사람이 안테나의 일부가 되게 만듭니다. 주요 영향 공통 모드 전류가 동축 쉴드로 흐른다. 카운터포이즈가 없거나, 너무 짧거나, 연결에 문제가 있으면 RF는 부족한 귀환 경로를 다른 곳에서 찾습니다. 이때 가장 흔한 부위가 동축 케이블 쉴드의 바깥면, 마스트, 무전기 섀시, 전원 케이블 등이 됩니다.  마이크가 "따끔"하다. PTT / 키 / 노브(knob)을 만질때 RF가 느껴진다. USB 오디오가 끊긴다. PC, 스피커, TV, 공유기, 전원공급기에 간섭이 생긴다.  동축 길이나 배치만 바꿔도 SWR이 달라진다. RF 출력이 땅 / 케이블 / 주변 물체로 흐르며 부적절하게 손실된다. 카운터포이즈가 약하면 송신 전력이 효율적으로 공중에 방사되지 않고 엉뚱한 곳에서 열과 잡음 등으로 낭비됩니다.  SWR은 괜찮은데 신호가 약하다는 말을 자주 듣는다.  SWR과 튜닝이 불안정해진다. 카운터포이즈가 충분하지 않으면 안테나 시스템의 "나머지 절반"이 고정되지 않아 가벼운 변화에도 매칭이 흔들립니다.  사용자가 손으로 동축 케이블을 만지거나 급전선 길이를 바꾸면 수치가 변한다.  동축 케이블이 지나는 위치를 바꾸면 수치가 변한다.  날씨에 따라 수치에 큰 차이가 있다.  사람이 다가가기만 해도 SWR이 흔들린다. 방사 패턴이 의도와 달라진다. 사실 이건... 실제적 문제이긴 하지만 우리 같은 아마추어가 확인하기는 어렵습니다.  장비와 인력이 필요하니까요.  수신 잡음이 늘어난다. 동축 쉴드나 실내 배선이 RF의 귀환 경로가 되면 잡음이 시스템에 더 쉽게 침투할 수 있습니다.  마치 집 전체...

공통 모드 전류의 개요와 아마추어 무선기사들이 이를 해결하기 위해 할 수 있는 일 <본문에서 CM 전류라고 표현하는 것은 "공통 모드 전류"를 말합니다> <이 포스트는 ARRL 2024년 03월 기고문을 번역한 것입니다> <원문은 여기 에서 확인하세요> 래리 라마노, WAØQZY HF 안테나의 경우, 피드라인의 유형과 관계없이 한쪽 다이폴의 팔이 지면, 나무, 건물 등에 더 가깝게 위치할 수 있습니다(첫 번째 이미지 참조). 동축 피드 HF 안테나는 안테나의 한쪽이 동축 편조나 실드에 연결되고 다른 쪽은 동축 중심에 연결되기 때문에 본질적으로 불균형합니다. 이러한 요인들로 인해 안테나의 팔과 피드라인을 흐르는 전류의 균형이 깨집니다. 이 글에서는 이 개념을 설명하기 위해 동축 피드 안테나를 예로 들겠습니다. 동축 케이블의 차폐층과 중심 도체에 흐르는 전류가 불균형할 때, 그 차이를 공통 모드 (CM) 전류라고 합니다. 균형 잡힌 전류에서 발생하는 복사는 동축 케이블 외부에서 상쇄되지만, 안테나와 송신기 사이에서 흐르는 불균형한 CM 전류는 복사를 발생시킵니다. 동축 케이블은 사실상 안테나 역할을 하게 되어 주변 전자 기기에 간섭을 일으킬 수 있으며, 심한 경우 RF 화상을 유발할 수도 있습니다. 동축 케이블이 섀크(shack)로 들어오는 지점에 접지 스트랩을 추가하는 것은 도움이 되지 않을 수 있습니다. 이는 원치 않는 안테나의 또 다른 부분이 되기 때문입니다. CM 전류는 안테나의 방사 패턴을 변화시킵니다. 또한 안테나의 주파수 조정을 흐트러뜨리고, 정재파 비율을 변화시키며, 노이즈를 유발할 수도 있습니다. 전류를 최소화하려면 전류 경로의 임피던스를 높여야 합니다. 아마추어 무선 안테나에서는 CM 전류 경로에 CM 전류 초크나 밸런을 설치하여 전류를 줄입니다. 이렇게 하면 안테나의 양쪽 절반에 동일한 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류들이 같다면 동축 케이블의 차폐층에는 원치 않는 전류가 흐르지 않게 됩니다. 최...

별 생각없이 들을 때는 몰랐는데... <해당 글에서 설명하는 밸런, 특히 1:1 balun은 전류형 밸런(current balun)만을 지칭합니다> 궁금하지 않나요? 저는 밸런의 기능을 이해한 이후 조금 궁금했습니다.  밸런이라는 말은 Unbalanced를 Balanced로 바꾸기 때문에  Un과 Bal을 붙여 BalUn(밸런)이라고 하는 것이니까요. 동축 케이블은 불평형(불균형) 케이블입니다 우선 이 이야기부터 하고 넘어가야 할 것 같습니다.  동축 케이블은 이렇게 생겼지요. 그런데 보통 동축 케이블을 이야기 할 때 불평형(Unbalanced)하다고 설명합니다. 그건 어째서일까요?  겉으로 보면 동축 케이블은 원형이고 축대칭입니다. 그래서 "모양은 대칭"이라고 볼 수 있지만, RF에서 평형/불평형이라고 말하는 것은 형태상의 문제가 아니라 두 도체가 주변 환경, 접지, 장비 섀시에 대해 같은 조건에 놓여 있는가 를 말한다고 합니다.  동축 케이블의 연결 상태를 생각해 보면 다음과 같습니다. 중심 도체 : 신호선 (신호가 안테나로 나가는 선) 쉴드선 : 신호의 귀환선 + 차폐선 + 기준전위(접지와 연결되어 있으니까) 음.. 당장 봐도 뭔가 다르지요? 이번에는 동축 케이블과 달리, 예전에 많이 쓰였던 래더 라인(사다리선)을 보겠습니다. 다음과 같이 생겼습니다.  요 녀석의 경우에는 RF 신호가 다음과 같이 걸립니다.  한쪽 도체 : +V/2 다른 도체 : -V/2   즉 케이블의 두 도체가 접지에 대해 대칭적으로 움직입니다. 그렇기 때문에 이 래더 라인은 평형 케이블(balanced cable)이라고 부릅니다.  반면에 동축 케이블은 상황이 다릅니다. 동축 심선 : V 동축의 쉴드선 : 0V 또는 기준 전위 (접지에 연결되어 있으니까) 신호 전류의 입장에서 보면 동축 케이블의 중심도체를 통해 +I 가 흐르고, 쉴드선의 안쪽면을 통해 -I 가 흐르니 평형케이블처럼 보이지만,...

경험 많은 OM님들에게 조언을 구하다 보면 "접지가 중요하다" 라든가 "접지를 해라" 는 말을 종종 듣게 됩니다. 그런데 여기서 말하는 접지는 우리가 흔히 알고 있는 접지(안전접지/낙뢰접지)가 아니라 RF 접지를 말한다는 것을 한참 후에야 알게 되는 경우가 많습니다. 무슨 말이냐 하면, 안전 따위는 싹 다 씹어 먹는다면 접지가 없어도 잘만 작동하는 안테나가 가득 하기 때문입니다. 저도 안테나에 대해 공부하기 전에는 이런 부분을 잘 몰라 해맸기 때문에 처음 안테나를 설치하시는 분들을 위해 최대한 간단히 설명드려 보겠습니다. ​ 1. 균형 안테나와 불균형 안테나 우선 여기서부터 설명을 드려야 하는데요. 안테나의 종류를 아주 크게 나누면 균형 안테나(balanced antenna)와 불균형 안테나(unbalanced antenna)로 나눌 수 있습니다. ​ 1) 균형 안테나는 : 직류 전기로 설명하면 한쪽이 플러스(+) 반대쪽이 마이너스(-)인 것처럼 양쪽이 전기적 균형을 갖는 안테나를 말합니다. 제일 쉽게 생각하면 다이폴 안테나가 여기에 속하고 대표적입니다. 기본적으로 얘네들은 안테나의 한쪽 팔이 다른 쪽 팔에 대해 전기적 대칭이 되기 때문에 극단적으로 설명하면 접지고 뭐고 아무것도 필요 없습니다. 그냥 동축 케이블을 통해 급전점에 전력을 밀어 넣어주기만 하면 알아서 지들끼리 다 전파로 쏘고 끝을 봅니다. 그래서 균형 안테나 계열은 환경의 영향을 무시한다면 접지없이 편하게 사용할 수 있는 것이 가장 큰 장점이며, 공중에 설치만 할 수 있다면 아파트 베란다든 옥상이든 어디든 마음대로 설치할 수 있는 것이 장점입니다. ​ 2) 불균형 안테나는 : 균형 안테나와는 달리 구조적으로 한쪽 팔 밖에 없는 안테나라고 생각하시면 편합니다. 쉽게 생각해 다이폴 안테나의 한쪽 팔을 댕강~ 잘라버린 것이지요. 안테나 역시 전기로 작동하는 녀석이니... 이런 식으로 만들면 전기가 흐르질 못합니다. + 극이 있는데 - 극이 없는 것이니까요. 그래서 ...

접지는 중요합니다 그런데 하기가 무척 어렵습니다. 어려운 이유 중에서 가장 큰 것은, 접지 시공은 일반인이 가볍게 할 수 있는 것이 아니라는 점입니다.  접지에 대한 기준을 보면.... (간단히 적겠습니다)  반드시 날씨가 맑은 날 대지저항을 측정한 후 설치 위치를 선정. 직경 14mm이상, 길이 1미터 이상의 접지봉이나 가로 세로 300mm 이상, 두께 1mm이상의 구리판을 사용. 접지봉이나 접지판은 결정된 위치에서, 접지봉의 상부가 지표면에서 75Cm이상 깊이가 되도록 땅을 파서 매설해야 함. 접지봉이나 접지판에 연결되는 접지선은 AWG #4이상의 굵기를 사용해야 하며, 반드시 금속 압착등의 방법으로 절대 풀리지 않게 체결해야 하고, 최소 2m 이상의 합성수지관으로 접지선을 감싸야 하며, 합성수지관은 지하 75Cm 깊이까지 매설해야 함. 만약 대지저항이 높은 경우, 대지저항 저감제를 추가로 도포해야 함. 접지선은 언제나 최대한 굵은 선(AWG #4 이상)을 사용하며 최단거리로 급격한 꺾임이나 꼬임이 없이 연결되어야 함. ....말은 쉽지, 이걸 직접 하려고 하면 죽을 맛일 것 같다는 생각이 듭니다. 물론 현재 지어지는 건축물 대부분은 접지에 대한 안전기준을 따르기 때문에 크게 문제는 없지만, 여러분이 저처럼 수 십년 된 아파트에 살고 있다면 머리가 복잡해집니다. 왜냐하면.... 건물 내부에 접지선이 없습니다. 농담이 아니라 정말이에요.  무슨 말이냐 하면, 세대 콘센트의 접지가 없다는 뜻입니다. 낙뢰에 대한 접지야 1962년부터 법령이 있었으니까 당연히 있지만 제가 살고 있는 아파트를 지었을 당시에는 220V가 아닌 110V 전기를 공급하던 시절이었고, 그러다보니 아파트 건물 내부의 주요 전기설비에는 접지가 연결되어 있지만 집의 콘센트에는 접지가 연결되어 있지 않습니다. 220V 돼지코에 멀쩡하게 접지부가 있지만 실제로는 끊어져 있는 상태인 것이죠.  아무튼.... 그래서 만약 여러분이 아파트와 같은 집합 건물에서...