RadioWiki for HAM

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 ...

시작은 창대했으나....  개 망했습니다. 네... 다 제 잘못이지요.  언제나 "크고 아름답게"를 주장하던 저는 RF의 섬세함에 당해 버렸습니다.  제작 과정 페라이트 코어 준비하기  #43 소재의 코어 두 장을 준비했습니다. 네, 저는 Big & Beutiful을 사랑하니까요.  #43 코어(FT-240-43)는 생각보다 매우 큽니다.  여기서 음.. 저는 코어 전체를 유리섬유 테이프로 감아버렸지만 여러분은 하지 마시길...  이 사진 찍고 나서 페라이트 코어를 통째로 싸는 것이 좋지 않다는 것을 알았습니다. 어쩔 수 없지요. 사진을 다시 찍을 수도 없고.  이렇게 하지 마셔용 어쨌든 준비는 끝났으니 이제 권선용 전선을 준비해 보겠습니다.  조금 특이한 전선 네... 직접 만들어 봤습니다. 에나멜 코팅이 된 구리선과 테프론 튜브를 이용해 고전압에서도 잘 견딜 수 있는 전선을 만든 것이지요.  에나멜 코팅 구리선 테프론 튜브 이 두가지를 합치는 것입니다.  만들고 나면 의외로 예쁩니다. 사실... 예뻐서 이걸 택한 것입니다. 네, 저는 예쁜 것을 너무 좋아합니다.  권선하기 권선 방법은 KM1NDY 의 그림을 참조했습니다.  49:1 권선은 1차 권선과 2차 권선의 비가 1 : 7이 되면 됩니다. 별로 어려운 것은 아니고, 1 2 : 7 2 = 1 : 49 이기 때문입니다. 그래서 위 그림을 보시면 1차 권선을 두 번 감았고 2차 권선을 1차까지 포함해서 총 14회 감았습니다.  그러니 2 : 14 = 1 : 7 이라서 49:1 UNUN이 되는 것입니다.  저도 감아 보겠습니다.  다시 봐도 예쁘지요 열심히 만들었습니다 예쁘게 만들어졌네요. 네, 보이지 않아도 예쁜 것은 중요합니다. 이제 nanoVNA로 테스트해 보겠습니다.  이상한 결과값 코어가 제대로 동작하는지 확인하기 위해서는 안테나 ...

페라이트 코어를 고정할 때 사용할 예정입니다 저는 알루미늄 케이스를 좋아해서 알루미늄 케이스 내부에 쵸크나 밸런을 설치하려고 하는데요, 그런 경우 페라이트 코어를 잘 잡으면서도 케이스와 절연을 유지해주는 판이 필요합니다.  어떤 소재를 사용할지 찾아봤는데, 가장 좋은 것은 FRP/G10 유리섬유판이지만 이건 구하기도 어렵고 비싸고 가공도 어려워서 포기했습니다. 그래서 대체제로 어떤 것이 나을까 찾아보다 발견한 것이 이 에폭시판입니다.  에폭시판 역시 절연이 가능하고 수작업으로 가공이 가능하며 RF에 영향이 적은 소재입니다.  다만 가격이... 개당 1,400원 정도 하네요. ㅠㅠ  가공 가공은 특별한 것 없습니다. 대각선과 가로/세로로 줄을 그은 후 큰 구멍을 다섯 개 뚫고, 대각선 방향으로 직경 6mm 구멍을 8개 뚫었습니다.  드릴(석재, 세라믹, 벽돌용, 다목적용 드릴비트 추천)만 있으면 얼마든지 만들 수 있습니다.  이렇게 구멍을 뚫은 이유는 다음과 같습니다.  페라이트 코어가 케이스와 절연이 필요하지만 그와 함께 페라이트 코어의 발열을 해결해 줘야 하기 때문에 공기 순환이 가능한 구멍이 필요하다.  큰 구멍 다섯 개를 뚫어 조금이나마 공기순환이 되도록 한다. 페라이트 코어를 에폭시판에 고정할 방법이 필요하다. 직경 6mm 의 구멍을 뚫어 케이블 타이가 들어갈 공간을 만든다. 간단하지요?  대충 만들었더니 조금 삐뚤빼뚤 하지만 그래도 알코올로 선을 모두 지우니 깨끗해 보입니다.  이런 식으로 고정하면 됩니다. 구멍도 숭숭 뚫려 있으니 통기성도 좋습니다.  이제 이걸 에폭시 접착제로 알루미늄 케이스에 고정만 하면 됩니다. 

햄에서 DIY를 할 때 사용 가능한 페라이트 코어 <이 포스트는 최소한의 필요한 정보만 담고 있습니다> 직접 밸런(balun)이나 UNUN을 만들고 싶으신가요? 그렇다면 토로이드(페라이트 코어)가 가장 먼저 필요할 것입니다.  일반적으로 아미돈(Amidon corp.)의 페라이트 코어를 가장 많이 사용하는데요, 사실은 페어라이트사(Fair-rite)의 페라이트 코어를 사서 자기네 이름을 붙여 파는 형식입니다. 그러니 국내 전자부품 온라인 쇼핑몰에서 해당 페어라이트사의 코어를 주문하시면 됩니다. 기본적으로 모든 페라이트 코어는 아마추어 무선에서 사용할 수 있지만, 다음은 햄들이 많이 사용해서 데이터가 축적된 제품만을 설명합니다.  페라이트 코어 (토로이드) Amidon FT-240-31 : 26 31 803802 Amidon FT-240-43 : 59 43 003801 #52 소재 코어 : 59 52 003801 참고 다음은 용도별 페라이트 코어(토로이드)의 선택방법입니다. 트랜시버 쵸크 ~30㎒ : 31번 소재 코어를 사용 50㎒ 대역의 커버가 필요할 경우 : 43번 소재의 코어를 사용하거나 VHF용 쵸크 고려. (실측이 반드시 필요) 급전점 쵸크 ~30㎒ : 31번 소재 코어를 사용 50㎒ 대역의 커버가 필요할 경우 : 43번 소재의 코어를 사용하거나 VHF용 쵸크 고려.  (실측이 반드시 필요) 1:1 전류형 밸런(Current balun) 제작 ~30㎒ : 31번 소재 코어를 사용 50㎒ 대역의 커버가 필요할 경우 : 43번 소재의 코어를 사용 EFHW등 UNUN의 제작 43번 소재의 코어를 사용 듀티 사이클이 높은 경우(반복적인 송수신이 많은 경우, FT8 등) 가능하면 토로이드를 2개 적층해서 사용하는 것을 고려할 것. VHF/UHF 대역용 쵸크 VHF/UHF부터는 토로이드에 케이블을 감으면 기생용량으로 인해 오히려 더 나쁜 결과가 발생하므로 거의 언제나 페라이트 비드 또는 클립 방식을 사용합니다. 개인적으로는 한번...

또 지름신이 강림했군요 아닙니다 여러분. 절반은 확실한 이유 가 있습니다!! (그럼 나머지 절반은!?)  저는 보통 "핸디는 언제나 재난상황에서 가장 중요한 교신 장비"라고 생각하는데요. 차량용 장비나 베이스 장비는 충분한 전력을 확보하지 못하면 못 쓰기 때문입니다.  그리고 재난상황이라고 생각한다면... 제대로 배터리 충전을 할 수 있을지가 가장 고민이 됩니다.  평소라면 충전기나 USB 케이블을 통해 스마트폰 보조 배터리로 충전을 할 수 있지만, 그런 형편 좋은 상황이 항상 존재할 것이라고 생각하면 안되지요.  그래서... 이번에 BP-273을 주문했습니다.  Icom BP-273 배터리 케이스 걍 배터리 케이스입니다. 하지만 사진 아래쪽에 보이는 작은 삼각형 부분을 잡고 위로 들어 올리면... 위와 같이 배터리 세 개를 넣을 수 있는 공간이 나옵니다.  네... 무전기가 아무리 좋아도 전기가 없으면 벽돌보다 못한 물건이지요. 그러니 재난을 고려한다면 일반 AA 배터리를 넣을 수 있는 케이스는 반드시 필요합니다!  Icom HM-153LS 이건 뭐.... 네... 변명을 못하겠네요. 그냥 외부에서 교신할 때 무전기 들고 하기가 귀찮아서 샀습니다.  네. 잘못했습니다. 이건 과소비 맞아요. ㅠㅠ  무전기 자체는 허리춤이나 가방에 고정해 두고, 이 장치를 이용해 편하게 교신할 수 있습니다.  네, 혁명입니다! 하지만... 문제가 좀 있는데 그건 나중에 말씀드리겠습니다.  아무튼 두 가지 새로운 물건을 샀습니다. 

왜 쓸데가 없느냐? 지금... 노이즈가 거의 없어서요. ㅋ 일반 EMI용 클립-온(Clip-on) 페라이트 코어입니다. VHF/UHF 대역도 커버합니다. TDK ZCAT1730-0730A 엄청 많지요? 제가 천지를 모를때 "싸다!" 하며 그냥 아무 생각없이 구입했답니다. ㅋ  그래도 어디 사용하지는 않고 잘 모셔 두었네요.  어디 쓸데도 없고 해서 고민하다가, 어제 제 부품들을 정리하다 이렇게 두면 안되겠다 싶어 전부 사용하기로 결심했습니다.  일단 이 녀석은 집 안의 가전제품에서 발생하는 전자기 잡음을 잡을 수 있으며, VHF/UHF/SHF 안테나에 설치할 경우에는 동축 케이블을 통해 들어오는 공통 모드 전류(CMC)를 막을 수 있습니다. 하지만 어제 테스트한 바로는 집 안에서 전자기 잡음이 거의 발생하지 않아 안테나에 쵸크 목적으로 설치하기로 했습니다. 얼마나 필요할까? 대충 계산해 보니 VHF(144㎒)에서는 12~17개, 그리고 UHF(433㎒)에서는 7~10개 정도 필요할 것 같습니다. 그러면 약 2㏀ 정도 나오거든요. 그러면 준수한 쵸크가 되는 것이지요.  하지만 전 많이~ 가지고 있으니까 다 쓸겁니다. ㅋㅋㅋ  설치 원래... 쵸크는 안테나 급전점에 가까이 설치해야 합니다. 그래야 급전점과 쵸크 사이 동측케이블의 쉴드가 공통 모드 전류로 인해 안테나 역할을 하지 못하기 때문입니다. 그런데 VHF에 그렇게 하려면.... 이 클립-온 페라이트 코어를 야외에 설치해야 하는데요. 아무래도 비 맞고 자외선 맞으면 버티질 못하겠구나 싶어서, 코어를 전선에 부착한 후 아주 아주 크고 두꺼운 열수축 튜브로 감쌌습니다.  엄청나게 두껍지요? 수축해도 직경 3Cm에 달합니다. 페라이트 코어와 열수축 튜브로 인한 거대 쵸크 효과는... 약 S1 정도 줄어든 것 같습니다. 현재 S1~S1.5 정도? 노이즈가 남았네요. ㅎ  결론 그냥 심심해서 했지요 뭐. ㅋ 사실 제 VHF / UHF 대역은 상대적으로 준수한...

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...