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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 ...

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.