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알파 안테나 MagLoop 설치하기

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미국 알파 안테나의 MagLoop 안테나를 주문했습니다 마그네틱 루프 안테나 중에서 100W를 지원하는 것은 제가 찾아본 바로는 이것이 유일했습니다.  대략 3주 정도 기다려서 도착했답니다.  마그네틱 루프 안테나를 사용해 보려고 결정한 가장 큰 이유는 도심 노이즈 때문입니다.  일반적으로 마그네틱 루프 안테나의 방사패턴은 다음과 같습니다.  루프가 형성하는 가운데 공간의 앞 뒤로 널(Null, 무신호 영역)이 형성되는데요, 이 방향을 노이즈원을 향하도록 해주면 노이즈의 수신 자체가 안되기 때문에 깔끔하게 노이즈가 사라지는 효과를 볼 수 있다고 합니다.  아시다시피 저는 도심 아파트 7층에 살고 있고, 주위에서 엄청난 양의 노이즈가 들어오고 있답니다.  전에 말씀드린 것처럼 IC-7300의 S-meter상 기저 노이즈가 S 9 ~ S 11 까지도 발생하는데요, 이걸 해결하기 위한 한가지 방법으로 마그네틱 루프 안테나를 시도해 보기로 한 것입니다.  아, 물론 지금 사용하는 EFHW + 노이즈 캔슬러의 조합도 충분히 만족하고 있습니다. 하지만 사람의 욕심이라는 것은 끝이 없고, 마그네틱 루프 안테나의 효용은 익히 알고 있었기 때문에 한번 시도해 보기로 한 것입니다.  조립 자체는 매우 간단했습니다. 그저 설명서를 보고 그대로 만들기만 하면 되니까요.  안테나의 전체 형태를 지지해주는 것은 20mm FRP/G10 유리섬유 봉을 사용했습니다. 이것이 가장 RF 간섭이 없기 때문입니다.  음.. 그런데... 어디선가 검은 부스러기가....?! 이런 천하에!  마스트용 클램프와 가변 커패시터를 담고 있는 케이스 사이에 검은색 플라스틱 브라켓이 있었는데, 이게 너트를 계속 조였더니 깨져 버렸습니다. 아니 무슨...! 대체 뭘로 만들었길래!  무게를 줄이기 위해서였는지 아니면 어떤 이유인지는 몰라도. 아.. 3D 프린터로 만든건가?! 아무튼 너무 약했습니다....

마스트 준비

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마그네틱 루프 안테나용 마스트를 만들고 있지요 이제 거의 다 되었습니다.  지난번 만든 FRP/G10 유리섬유 봉 을 이용합니다. 단단하게 체결이 필요하거나 압력을 받는 부위는 전부 열수축 튜브를 사용해서 보강하는 것이 좋습니다. 아무래도 유리섬유는 점 하중에 취약하다고 하더라고요.  우선 지난번 만든 가이 링 을 설치합니다.  가이 링이 설치될 부분은 마찰에 의한 손상이 예상되므로  이렇게 실리콘 테이프로 감쌉니다 우선 가이 링을 삽입한 후, 양 쪽을 샤프트 칼라(Shaft collar)로 고정합니다. 이렇게 하면 가이 링이 로프에 의해 움직일 수 있는 범위가 제한됩니다.  이후 열 수축 튜브를 이용해 압력을 받을 부위를 보강해 줍니다.  완성 상태입니다.  마스트 고정부는 베란다 난간에 설치한 스테인리스 튜브와 90° 로 연결될 부분입니다. 이 부분은 압력이 많이 가해질 것이라 압력 분산을 위해 열 수축 튜브를 이중으로 감쌌습니다.  1차 가이 링은 마스트 고정부에서 약 75Cm 에 위치하는데, 일종의 안전 로프를 설치할 장소입니다. 실제 마스트 끝단의 하중을 버텨야 하는 곳은 2 차 가이 링과 말단 가이 링이 있는 장소로, 그 사이에 마그네틱 루프 안테나를 설치하게 됩니다.  처음에는 가장 끝에 안테나를 설치하려고 생각했는데 설치 환경 자체의 문제도 있어서 무게 중심을 안쪽으로 가져왔습니다.  이제... 설치만 하면 되는데 데이크론 로프(Dacron™ rope)가 모자라네요. 주문한 것이 도착할 때까지 기다려야 합니다. 

FRP/G10 봉을 이어 붙이기...

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안테나 마스트를 만들고 있습니다 아파트 베란다에 루프 안테나를 설치하기 위한 준비 과정 중 하나입니다.  베란다에서 수평으로 약 2 미터의 유리섬유 마스트가 뻗어 나가야 하는데, 인터넷으로 주문할 수 있는 유리섬유 봉은 1 미터가 한계이기 때문에 두 개를 잇는 과정입니다.  준비물 유리섬유 봉 2 개  유리섬유 튜브 1 개  2 액형 에폭시 접착제 (1 액형도 가능) 80방 사포 (조금) 알코올 솜 또는 알코올 자가융착 실리콘 테이프 또는 실리콘 시트 조금 기타 표시를 할 수 있는 펜 RTV 실리콘 (필요시) 제작 과정 우선 닦아야 합니다. 유리섬유 봉과 유리섬유 튜브를 깨끗하게 알코올로 닦아 줍니다. 찌꺼기나 지방 등이 남아 있으면 잘 붙지 않으므로 모조리 닦아내야 합니다.  유리섬유 봉. 좌측이 직경 20mm 내경 22mm 유리섬유 튜브. 내부에 절단시 발생한 찌꺼기가 많음 전부 닦았으면 잠시 말려줍니다. 언제나 그렇듯 닦고 말리고, 닦고 말리고를 반복해야 합니다.  화이트(수정액)로 유리섬유 튜브가 들어갈 끝 부분에 표시를 해 줍니다.  80방 사포 정도가 좋습니다. 유리섬유 튜브에 들어갈 부분을 갈아줍니다.  너무 강하게 갈아낼 필요는 없고 그냥 자잘한 상처가 많이 나도록 갈아주면 됩니다. 갈아줄 때에는 가능하면 유리섬유 봉의 길이 방향으로 문질러 주는 것 보다는 수평으로 갈아주는 것이 좋습니다. 빠지는 것을 방지할 테니까요.  유리섬유의 분진은 건강해 좋지 않으므로 가능하면 사포질은 실외에서 합니다.  어느정도 사포로 문질렀으면 알코올 솜으로 닦아줍니다. 깨끗하게 닦아야 합니다. 찌꺼기가 남으면 에폭시가 잘 붙지 않거든요.  알코올로 닦고 나서 말리면 이렇게 상처가 눈에 보입니다. 이제 에폭시를 섞어야지요.  에폭시를 섞는 방법은 빠르게 휘젓는 것이 아니라 내부에 기포가 많이 생기지 않도록 접듯이 섞어 주시면 됩니다. 기포가 많이 섞이면 에폭시가 ...

쵸크 추가

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안테나 급전점에 쵸크를 설치했습니다 그 동안 플라스틱 볼트와 너트가 도착하지 않아서 지금까지 기다렸습니다. 금속 케이스에 쵸크를 만들려면 두 개의 SO-239 중에 하나는 확실히 케이스와 절연을 해 줘야 하거든요. 그래서 지금까지 안테나 쵸크도, 트랜시버 쵸크도 제작중단 상태에 있었습니다.  퇴근하자마자 식사도 하지 않고 열심히 만들었습니다. 해가 완전히 지기 전에 설치하려고 노력했는데, 결국 시민박명 시기 근처가 되어서야 설치할 수 있었습니다.  네모난 박스 두 개가 되었지요  UNUN과 쵸크 사이의 케이블은 약 30센티미터로 만들었는데, 이것도 동그랗게 말아 조금이나마 인덕턴스를 높였습니다.  제가 사진에 표시한 딱 저 만큼 노이즈가 감소했습니다. 눈대중으로 보았을때는 대략 4㏈ 정도 줄어든 것 같습니다. 대략 60% 정도 좋아진 것이라고 하네요. 제가 사는 도심에서는 S7 ~ S8이 매우 흔하고, 쵸크를 달기 전에는 S9를 넘나들었기 때문에 많이 개선된 것이라고 생각해야 하나 싶습니다.  저도 처음 경험하는 것이니까요.  어제 테스트를 하던 시기의 전리층 상태는 다음과 같았습니다.  빨간색 그래프를 보세요 들쭉날쭉 하기는 하지만 대략 7㎒ 위에 있지요. 그래서 그런가? 인도네시아 신호까지 들어오고 그랬습니다.  하지만 그것보다는 그... 중국 신호가 매우 강하게 들려오더군요. 그리고 신호 자체가 명료해졌다고는 해도 백그라운드 노이즈가 사라지거나 하지는 않았습니다.  임피던스의 변화 이것보다 재미있었던 일은 "피드 포인트 임피던스의 변화" 였습니다.  CM 쵸크를 설치하기 전의 임피던스는 대략 39.2Ω 이었는데, 쵸크를 설치하고 쵸크의 피드 포인트에서 측정을 하니 R = 53.4Ω 가 나왔습니다. 전체 임피던스는 |Z| = 56.6Ω 로 나왔고요. 결국 쵸크가 공통 모드 전류를 제대로 차단해 주니 안테나측의 임피던스가 정상적으로 나타난 것 같습니다.  전날 열...

36:1 UNUN 만들기

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우리 집은 49:1이 아니라 36:1이 필요하네요 EFHW 안테나 이야기입니다 아직도 안테나를 설치중에 있는데, 중간에 임시로 측정을 해 보니 임피던스가 39.2Ω 이 나오네요. 물론 아직 쵸크를 달기 전이라서 제대로 된 값인지 조금 의심이 되기는 하지만 이 값이 맞다면...  39.2Ω x 49 = 1920.8Ω 이 되어서 일반적으로 흔히 사용하는 49:1 UNUN의 2450Ω이 맞지 않습니다. 그리고 이걸 거꾸로 계산해 보면: 1920.8Ω / 50 = 38.416 이므로 대략 36:1 UNUN이 필요하다는 결론이 나오지요. 뭐 36:1 ~ 64:1 이 일반적인 EFHW 안테나의 임피던스이고 언제나 임피던스 정합(매칭)의 가장 큰 목표는 50Ω 에 맞추는 것이기 때문에 36:1 UNUN 을 사용하면 되는데 문제는 제가 없다는 것이지요...;; 급하게 만들게 되었습니다.  제작 과정 지난번과 권선 방식이 다르지요? AI6XG의 포스트 를 읽어서 그렇습니다. 그런데.. 그것도 중간에 읽다 말아서 1차 권선을 꼬아 뒀네요. ㅋ 언제나 마음이 급한 저입니다.  아무튼 36:1 UNUN의 권선 수는 1차에서 2회, 그리고 2차에서 12회를 감으면 1:6 이 되므로 1 2 : 6 2 은 1 : 36 이 됩니다. 이제 똘똘하게 잘도 계산하고 감네요. ㅋ  아무튼 권선 방법이 바뀌었더니 페라이트 코어가 한쪽으로 기울게 되어 반대쪽에 실리콘 패드를 붙였습니다. 음.. 사진에서는 큰 거 한 덩어리인데 반으로 잘라 붙였답니다.  에폭시가 잘 붙게 케이스의 바닥을 38방 사포로 부카카카~! 문질러 주고...  에폭시 접착제를 주욱 부어서 에폭시 판이 단단하게 고정되도록 합니다.  사진을 보면 그냥 왕창 부어 버린 것 같지만 가능하면 에폭시 판의 바깥면과 모서리 부분이 덮히도록 도포했습니다. 이렇게 하면 필렛이 형성되어 에폭시 접착제가 에폭시 판을 잡아주게 되거든요.  에폭시로 작은 턱이 만들어져 판을 붙잡게...

카운터포이즈의 이해 및 설치

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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...

결국 집어 던졌습니다

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네, 안테나를 던졌습니다 대충 이렇게 되었지요.  무슨 말이냐 하면, 지난번에 말씀 드렸던 49:1 UNUN에 연결한 안테나 이야기입니다.  원래는 아파트를 따라 조용히 내려서 끝을 나무에 묶었는데요, 이번에는 선을 모두 끌어 올려 남쪽 화단의 나무 위로 던졌습니다.  무게가....  채찍이(ChatGPT)에게 계산을 시켜보니 600g정도 된다고 하네요. 아.. 그것도 그렇게 무겁게 느껴지는 군요. 아무튼 남쪽으로 세게 던졌는데 떨어지며 나무에 타악! 하는 소리가 났습니다.  ....사람이 맞으면 어떻게 되었을까 생각하면 무섭습니다. 역시 운동에너지는 엄청난 것이니까요.  설치 후에 CQ를 내서 신호 리포트를 받았는데요, 좀 신기했습니다.  전까지는 항상 경상도 쪽과 일본 쪽으로 신호가 들어왔었는데, 이번에는 남쪽으로 신호가 가는 것 같더라고요. 이번에 교신한 분들 대부분이 지도에서 서쪽 그리고 남쪽에 계신 분들이었습니다. 그리고 그... 러시아 신호가 자주 들어오네요. 신기해.  아무튼 그... 나무 조경을 하거나 하는 일이 있으면 잽싸게 치울 것이지만 아니면 평소에는 살짝 쳐놓고 사용할 생각입니다. 그리고 사람이 없는 새벽이나 밤에 잽싸게 또 던지고요.  그래도 천만다행입니다. 더 과격한 방식으로 교신을 하게 되지 않아서요. (불필요한 지출이 발생한 것이 되었지만 괜찮습니다.) 기쁩니다. 

49:1 / 1:49 UNUN과 EFHW 안테나 설치하기

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재미로 산 물건이 중국에서 도착했습니다 왜 "재미"라고 썼냐면... 중국분들에게는 미안하지만 알리를 통해서 파는 제품들은 스펙도 제대로 나와있지 않고, 내용이 있어도 뻥카가 심해서 믿을 수가 없어서 그렇습니다. 그래서 "재미"로는 쓸 수 있지만 제대로 쓰거나 진지하게 사용할 생각이라면 속일 수 없는 제품을 구입하거나 국내/선진국 제품을 구입하거나 직접 만드는 것이 낫습니다.  나아지려면 한참 걸릴 것 같습니다. 이걸 "신뢰비용"이라고 하더라고요. 아직 중국은 신뢰비용이 매우 높은 나라입니다. 인도나 러시아보다는 낫지만요.  중국산 200W 1:49 UNUN ..... 베란다 난간에 이 UNUN을 설치하고, 안테나 선을 살살 내려 1층 화단에 있는 나무에 고정했습니다.  원래는 해가 지기 전에 하려고 했는데 어쩌다보니 시간이 늦어져 어두울때 하게 되었네요. 남들이 도둑으로 의심할까봐 식은땀이 났습니다.  잘 나왔습니다. 전체적으로 허용 주파수 대역 전체가 2 아래로 잡혔네요.  소감 나중에 아마추어 무선 카페에 글을 올렸는데, 다른 분 말씀이... 이 UNUN은 페라이트 코어를 너무 작은 것을 쓰니 고출력은 절대 쓰지 말라는 말씀을 들었습니다. 특히 FT8과 같이 지속적으로 출력이 나가는 교신을 하면 순식간에 코어가 포화되어 상한다고 하더군요.  네... 그건 그런데 교신은 잘 되지 않았습니다. 지난번 HF40CL 차량용 휩 안테나보다 아주 약간 나은 정도라는 느낌이었습니다. 밤에 설치를 완료했기 때문에 밤 늦게까지 signal report를 받기 위해 CQ를 날렸는데 아무도 응답이 없더군요. 그러다 다음날 아침에 간신히 대구에 계신 국장님에게 보고를 받았는데, 발사된 전파 대부분이 감쇄된 것으로 생각되었습니다.  나중에 네이버 카페에 글을 올리니 다른 국장님께서, "EFHW 안테나의 끝이 아파트 1층 높이라면, 7㎒ 전파가 1층에서 발사된 것과 마찬가지이므로 오히려 좋은 결과다" 라는 말씀...