LC 트랩(LC Trap)을 만들자 - 4

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어제 납땜을 했습니다 직장에서 피곤해서 나중에 할까 했지만 그래도 노력했습니다.  이건 아직 완성 전의 모습입니다. 아크릴 관의 양 측에 전산나사도 설치하지 않았고 커패시터도 연결하기 전의 모습니다.  저 위의 검은색 절연 테이프는 해당 코일에 맞는 커패시터를 헷갈리지 않게 붙여 놓은 것입니다. 지난번 포스트에서 말씀드렸다시피 커패시터의 오차로 인해 주파수가 엄청나게 변할 수 있으니까요.  이건 중간 완성 형태입니다.  코일과 커패시터, 그리고 AWG 14 케이블을 페룰(Ferrules)을 이용해 압착한 후, 다시 납땜을 하고 글루건으로 절연했습니다. 여기까지 하고.... 캡톤 테이프를 또 잃어버려서(!?) 한참을 찾았습니다.  이것이 최종 완성 형태입니다. 여전히 손재주가 없어 캡톤 테이프를 예쁘게 싸지 못했지만, 아무튼 이렇게 만들었습니다. 마음 같아선 조금 더 캡톤 테이프를 덕지덕지 붙여 커패시터 주위에만 예쁘게 감싸지도록 하고 싶었지만, 그런 행동이 커패시터의 열 축적을 유발할 것 같아 포기했습니다.  아무튼 제작 완료 후 다시 한번 공진 주파수를 확인했는데, 모두 제가 계산하고 제작한 그대로의 공진주파수를 보였습니다. 만족합니다.  후기 위 사진을 보시면 아시겠지만 구조도 훨씬 단순하게 바꿨습니다. 전산나사의 하단에는 커패시터와 코일이 연결되도록 했고, 반대측에는 안테나의 전선을 연결할 수 있도록 만들었습니다. 그리고 전에 말씀드린 것과 같이 저는 안테나를 야외에 1년 365일 설치해 두는 것이 아니라 필요할 때만 전개하기 때문에 굳이 방수에 큰 신경을 쓰지는 않았습니다. 물론 그렇다고 해서 완전히 방수가 되지 않는 것은 아니고 문제의 가능성이 있는 부분은 전산나사의 연결부분만 해당될 것 같습니다.  만약 이 트랩을 보다 보기 좋게 만들려면, 직경 10㎝의 절연 케이스에 넣고 밀봉을 하는 방법이 있지만 그렇게 하려면 또 다시 파이프를 자르고 전산나사를 잘라야 해서 하지 않을 겁니다....

LC 트랩(LC Trap)을 만들자 - 3

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제로부터 시작하는 트랩 만들기 오늘 새벽에 나갔습니다. 오늘 목표는 그 동안 제작한 트랩을 안테나에 설치해서 튜닝을 하는 것이었습니다. "실제 안테나의 조립"이 목표였습니다.  낮은 주파수부터 튜닝 시작 초기 계획은 위와 같았지만, 이후 수정한 계획에서는 이 안테나에 총 세 개의 대역을 넣기로 했습니다.  7㎒ 10.1㎒ 14㎒ 그러니 안테나 한개에 총 네 개의 트랩을 설치하는 것이었고, 첫 튜닝은 14㎒부터 시작했습니다. 이때 14㎒ 트랩을 설치하고 튜닝을 할까 아니면 그냥 두고 할까 고민을 하다가 트랩이 전기적 단절을 유발한다고 하더라도 추가 영향이 있을 수 있을 것이라는 생각에 말단부에 14㎒ 트랩을 설치하고 튜닝을 시작했습니다.  처음에는 안테나의 길이가 길어 엉뚱한 곳에 공진이 일어났습니다 몇 차례 양측의 안테나 전선을 자르며 길이를 줄여 나갔습니다.  일반적으로는 안테나 끝을 말아버리거나 꺾어버리면 되기는 하지만, 이번에는 트랩이 달려 있기 때문에 어쩔 수 없이 자르며 줄여나갔습니다.  대략 14㎒에 근접한 위치에 공진이 일어났습니다. 그런데 SWR이 1.4 정도로군요. 트랩에 설치된 코일의 영향인지 무엇인지는 모르겠지만 아무튼 계속 조립을 이어 나갔습니다.    저는 항상 이런 식으로 설치를 하는데, 가운데 삼각대를 설치하고 그 삼각대를 나무에 고정한 후 양 쪽으로 안테나 선을 전개했습니다. 사진의 오른쪽 끝에 보이는 빨간 캡슐 같은 것이 제가 만든 트랩입니다. 원래는 최대 2.6미터까지 삼각대를 올리지만, 이번에는 안테나 조정을 위해 키 높이로 유지했습니다.  뭔가 이상하다.. 문제는 10.1㎒ 트랩의 공진을 확인하기 위해 제일 위의 사진에 그려져 있는 "ㄷ" 형태의 PVC 파이프를 설치한 후 일어났습니다.  뭔가 공진이 이상해졌습니다.  0.7㎒정도 틀어지더군요. 그런데... 저게 뭐지? 14㎒ 위치가 뭔가 이상합니다.  몇 차례 PVC 파이프로 인...

쵸크 박스(Choke box) 만들기 1

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언제나 그렇듯 별 생각없이.... 지난번에 제가 페라이트 토로이드 에 대해 포스트를 했습니다. 그리고 그 사이에 #31 페라이트 토로이드가 도착했답니다. 원래 일주일 걸린다고 했는데 금새 왔네요.  원래는 여기 꽉 차 있었습니다 그냥 쇳덩이 같은데 #31 소재는 MnZn니까, 망가니즈와 아연으로 만들어진 것이네요. 신기합니다.  쵸크 박스(Choke box) 만들기 기본적으로 1:1 밸런을 사용하는 저는 쵸크가 거의 필요하지 않지만, 현재 제가 만드는 안테나의 상황에 따라 쵸크가 필요할 것 같아서 미리 만들기로 했습니다. 거기다 제가 랜덤 와이어를 사용하게 되면 거의 100% 필요할 것이니까요. 처음에는 그냥 전선에 페라이트 비드를 여러개 달아줄 생각을 했는데, 이걸 하려고 하니 어마어마한 양의 비드를 달아야 하겠더군요. 그리고 이걸 클립 방식의 페라이트로 바꾸려고 하니 너무 돈이 많이 들고요. 어느쪽으로 하든간에 예쁘지도 않고 무겁고 불편할 것 같아서 아예 작은 박스에 모두 밀어 넣은 후, 밸런을 연결하는 것처럼 간단하고 깔끔하게 사용하고 싶다는 생각이 들었습니다. 필요할 때 전송선의 어느 부분에서든 쉽게 설치할 수 있도록 말입니다. (전송선을 안테나의 일부로 사용하는 경우도 있으니까요) 처음 계획 처음에는 이렇게 만들 생각이었습니다.  위 그림을 보시면 쉽게 이해할 수 있겠지만, 그래도 설명을 드리겠습니다.  우선 케이스는 알루미늄 다이캐스트가 아니라 플라스틱 박스를 선택했습니다. 가장 큰 이유는 케이스가 전도성이 있으면 공통모드 전류가 쵸크가 아닌 케이스를 통해 흐를 가능성이 있어서 입니다.  그리고 전류의 흐름은 다음과 같이 하려고 했습니다.  동축 케이블의 심선은 심선끼리 이어지도록 해서 쵸크박스를 그대로 바이패스 하도록 한다. 공통 모드 전류가 흐르는 동축 케이블의 편조선은 따로 선을 빼서 페라이트 토로이드를 지나도록 한다. 이후 출력 부분에서 다시 합쳐져 안테나를 향해 나아간다. 이렇게 대충 구상...

페라이트 쵸크 (Ferrite Choke)

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쵸크(choke)가 필요한 경우가 있습니다 열심히 공부하며 알게 된 사실인데, 중심급전이 아닌 안테나의 경우 PTT를 누르면  공통 모드 전류가 동축케이블의 편조를 따라 돌아오게 됩니다. 흔히 말하는 "리턴 전류"지요.  제가 공부한 바로는 이건 아무리 안테나 튜너로 열심히 임피던스를 50 Ω에 맞추어도 어쩔 수 없는 문제인 것 같습니다. 왜냐하면 튜너(커플러)라는 것은 송신기 측에서 안테나까지의 임피던스를 50Ω으로 "보이게" 해주기 위한 장치이지, 전송선에서 안테나까지의 임피던스를 바꿔주는 장치는 아니기 때문입니다.  이런 공통 모드 전류의 문제가 있는 경우 이를 해결하기 위해 급전선(전송선)에 쵸크를 설치하게 되는데요, 책을 보면 #43 또는 #31 페라이트 토로이드 를 사용하도록 설명하고 있습니다.  이 부분에 대해 좀 더 알아봤는데, 기본적으로 고주파 (1~50㎒) 신호를 막아내기 위해서는 #43보다는 #31 토로이드 코어를 쓰는 것이 맞다고 합니다.  이게... #43이나 #31이라는 숫자가 페라이트 코어의 소재를 말하는 것이라고 하는데요, #31 소재가 주로 고주파 차단을 위해 설계되었다고 합니다.  현재 판매중인 #31 소재의 가장 직경이 큰 토로이드는 아래와 같습니다.  Fair-Rite 모델번호 : 2631805302 입니다. 개인적으로는 #43 소재를 사용하는 5943003801  페라이트 토로이드와 무엇이 다른지 잘 모르겠습니다. 오히려 이 쪽이 직경이 더 커서 동축 케이블을 감기에는 유리해 보이거든요. 하지만 뭐... 기술적으로는 다음과 같다고 합니다.  #31 소재  MnZn (망간-아연) 페라이트 소재  초기 투자율 1,500 µi 비저항(𝝆) 3,000 Ω⸱㎝ 1~300 ㎒ 억제 HF 대역의 억제를 목적으로 한다면 이쪽.  #43 소재 NiZn (니켈-아연) 페라이트 소재 초기 투자율 800 µi 비저항(𝝆) 100,00...

Trap 제작 일지

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2025-12-13 1. 14㎒ Trap용 코일 제작  이걸 먼저 제작함.  RigExpert로 인덕턴스를 체크함.  14.175㎒를 기준으로 1.2606µH 목표로 제작.  14.09㎒에서 1.21µH 확인.  정리하면  100pF + 1.21µH 로 만들었고, 이걸 RigExpert로 확인해 봄.  스미스 차트는 뭔가 나오는데 SWR 차트는 아무것도 안 나옴. 이유를 찾아보니 트랩 단독으로는 SWR 차트에 아무것도 표시되지 않는 것이 정상이라고 함.  일단 아래와 같은 결과가 나왔음.  그래프의 빨간 네모가 가장 우측에 있기 때문에 Open circuit이라서 제대로 작동하는 것이라고 함.  2. 트랩에 대해 오해한 점  트랩에서 공진 주파수는 "그 주파수를 차단한다" 는 뜻이라고 함. 다시말해 7㎒ 트랩을 만들면, 7㎒가 차단된다는 뜻. 결국, 7㎒ 트랩은 쓸 필요가 없는 제품이고, 10.1㎒ 트랩을 만들어야 했음.  470pF + 0.52µH를 목표로 트랩용 코일을 두 개 만듬.  3. 추가 트랩 제작 21㎒ 용과 28㎒ 트랩에 사용할 코일을 제작함. 28㎒의 경우에도 간신히 인덕턴스를 맞출 수 있었고, 50㎒는 아예 코일의 제작이 불가능하다는 것을 확인함 (그냥 전선을 펴서 인덕턴스를 체크해도 필요한 코일보다 높음)  4. 회로를 삽입할 아크릴 튜브를 9개 만듬.  요약 오늘 만든 것  10.1㎒ 트랩 회로 2개 (완료) - 470pF + 0.52µH 14㎒ 트랩 코일 2개  21㎒ 트랩 코일 2개 28㎒ 트랩 코일 2개  트랩 튜브 9개 오늘 배운 것  트랩 회로의 공진 주파수는 "그 주파수를 차단한다"는 뜻임  안테나 분석기로 트랩 회로의 동작여부를 확인할 때에는, 스미스 차트에서 붉은 상자 표시(공진 주파수)가 가장 우측에 위치하는지 확인해야 함. 스미스 차트의 우측 부위...

2.6미터로는 모자라

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4NEC2라는 프로그램을 돌려봤습니다 처음이라 설명서 보며 힘들게 했습니다. 생각보다 어렵지는 않은데 뭔가가 뭔가라고... 뭔가 이상한 프로그램이에요.  지난번에 말씀 드렸듯이 제가 만들려고 하는 Bent Trap Dipole은 수평 공간을 덜 차지하는 것이 장점이지요. 그래서 이것의 실제 방사 패턴을 보기 전에 2.6m 높이에서 제가 사용하고 있던 중심급전 다이폴의 패턴을 그려봤습니다.  저도 몰랐는데, 제 안테나는 거의 수직(천정)으로 방사를 하고 있었습니다. 나머지 부위는 감쇠가 심해서 제대로 기능을 하고 있지 않았더군요.  혹시나 하는 생각이 들었지만 그래도 제가 만들고 싶은 안테나의 모델링을 한 후 방사 패턴을 출력했습니다.  오우! 똑같아! 일단 약간 빵빵한 구슬 형태의 방사 패턴은 동일했습니다. 기쁘네요. ㅎ  그런데... 응!? 왼쪽의 dBi 수치가 좀 이상한데요?  아.... 기존 다이폴에서 그나마 기능을 하고 있던 머리 꼭대기 조차 -1 dBi가 나오고 있네요. ㅠㅠ  이걸 어떻게 하면 해결할까 혼자 생각하다가 일단 안테나의 높이를 올려보았습니다.  지상고 5m 입니다. 이제 좀 제대로 다이폴 같은 맛이 나는군요. 4m에서 테스트도 해봤지만 다소 이득이 떨어져 5m가 낫다는 결론을 내렸습니다.  그런데... 제가 쓰던 다이폴을 5m까지 올리니 이 녀석은 이득이 더 높네요. ㅠㅠ 제일 하단도 1 dBi가 넘습니다.  고민 일단 여기까지 하고 나서 든 생각이 "그럼 지금 이대로 만들고, 현재 지상고의 두 배로 올려서 사용하면 되겠구나." 였는데요, 가만히 생각해보니 문제가 있네요.  제가 만드는 안테나는 이렇게 생겼지요.  이 안테나의 형태를 유지하며 지상 5m까지 올리기 위해서는 최소 가이 와이어(장력 로프)가 두 개 필요한데, 안테나의 양 끝단을 잡아당기는 형태로 설치하게 됩니다. 그리고 이렇게 되면 가운데 절연체에 걸리는 하중(장력)이 ...

RigExpert AA-3000

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오늘 도착했습니다.  RigExpert AA-3000 ZOOM 흔히 말하는 안테나 분석기입니다. 안테나의 공진값이라든가, SWR등을 계측할 수 있고 동축 케이블의 상태도 확인할 수 있는 제품입니다. 가격이 상당하긴 했는데 장기적으로는 3㎓ 까지 측정이 가능한 제품으로 주문했습니다.  물론 필드에서도 NanoVNA로 이것저것 할 수는 있지만, 실제로 필드에서 사용해 보니 여러모로 불편하고 힘든 점이 많아서 이 제품을 구입했습니다. 그리고...  네, 제가 "안테나 분석기"라는 것을 꼭 가지고 싶었던 이유도 있고요. ㅎ  신기한 것은, 이 제품은 AA 배터리 3개를 사용하는데, 충전식 알카라인 배터리를 넣어주고는 충전기까지 같이 주더군요. 우크라이나 사람들은 무슨 마음으로 이걸 넣어 주었는지 모르겠지만 아무튼 신기했습니다.  ( RigExpert 는 우크라이나 회사입니다) 이제... 뭔가 계측장비를 더 살 것은 없습니다. 어쩌다 보니 거의 모든 장비를 갖추게 되었는데요, 더 사려면 동축 케이블의 지향성 전류측정기를 살 수는 있지만 사고 싶은 생각은 없습니다. 여기서 끝을 내야겠지요. 이젠 안테나라면 무엇이든 만들 수 있을 것 같습니다. ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 첨부 : 제품 설명서