협대역 집중정수 LC 발룬, Lumped LC Balun

이 글에서는 Lumped LC Balun 을 아마추어 무선 관점에서 설명한다.  광대역 발룬은 트랜스포머 형태로 구현되는 경우가 대부분이지만, 하나의 주파수만 필요한 경우 코일과 캐패시터를 이용하여 발룬을 구현할 수 있다. 이 방법은 2가지 종류의 기성 부품(인덕터와 캐패시터)만 사용한다. ● Single Ended 와 Diffrential Ended 차이그라운드(접지) 기준으로 신호가 전달되는 경우를 Single Ended 라고 하고(또는 언밸런스, 불평형) 전달에 최소 1개 라인만 필요하다. 나머지는 하나의 라인은 그라운드를 공유함으로써 해결된다.  그라운드(접지)를 신호 전달에 사용하지 않는 경우 Differential Ended(또는 차동, 밸런스, 평형) 라고 하고 전달에 최소 2개의 라인이 필..

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• · 2025. 1. 13.
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발룬과 TLT (Transmission Line Transformer, 전송선 변압기)

이 글에서는 아마추어 무선 관점에서 TLT(전송선 변압기) 에 대해 알아본다. 우리가 발룬(Balun)을 만들 때 아무 전선이나 막 감아도 잘 작동하는 것 같지만 실제로는 그렇지 못하다. 낮은 주파수 제한은 코어 재질에 따른 투자율로 그 한계가 정해지고, 높은 주파수가 되면 코어의 특성(재질)과 함께 권선의 임피던스(권선간 용량을 포함한 여러 파라미터로 특성화됨)로 인해 한계가 발생하게 된다. 예컨대, 발룬에 사용된 권선의 길이(물리적 길이가 아닌 단축률을 포함한 전기적 길이)가 사용 주파수의 1/4 파장에 가까워질수록 발룬의 권선비(제곱하면 임피던스 비) 보다 권선 자체의 특성 임피던스에 의한 임피던스 변환 영향을 더 받게 된다. (전송선로 길이에 의한 임피던스 변환은 아래 글을 참고한다.) https..

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• · 2024. 4. 1.
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OCF OCFD 멀티밴드 다이폴 CMC 4NEC2

글쓴이는 OCF 다이폴(7 메가 OCF, 14, 21, 28 운용가능)을 운용했을 때 심각한 CMC 상황에 직면한 경험이 있다. 급전부의 바룬(1:4 + 초크바룬)으로는 해결 할 수 없었고 샤크룸 인입전의 초크바룬 추가로 간신히 FT8 운용 PC 의 다운 현상을 막을 수 있었다. 이 글에서는 왜 그런 현상이 발생했는지 4NEC2 의 시뮬레이션을 통해 분석해 본다. https://ds1orj.tistory.com/139 OCFD 용 FT240-43 4:1 발룬 설명 편의상 존칭은 생략합니다. 4:1 발룬은 상당히 다양한 종류가 있는데 가장 많이 사용된다고 생각되는 것은 아래 DJ0IP 오엠이 올린 자료에 나와 있다. (DJ0IP 사이트에는 이외에도 훌륭한 자료 ds1orj.tistory.com OCF 에 ..

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• · 2022. 11. 12.
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엔드피드 제프 안테나 CMC 영향 억압 4NEC2

엔드피드 (속칭 제프) 안테나에서는 CMC (Common Mode Current : 공통모드전류) 로 인한 문제가 필연적으로 발생한다. 즉, 동축 케이블(급전선)이 카운터포이즈(또는 레디얼)로 작동하는 것이다. https://ds1orj.tistory.com/133 CMC 의 이해(1) 이 글에서는 CMC(Common Mode Current : 공통모드전류) 에 대한 개념에 대해 설명합니다. 이해를 돕기 위해 자유공간에 배치된 파장의 1/2 길이의 다이폴 안테나 환경을 가정합니다. 편의상 존칭은 생략 ds1orj.tistory.com 다이폴의 경우에는 급전점이 전류최대점이므로 이 지점에서 시작되는 CMC 의 임피던스는 낮다.(급전점과 같다고 가정하면 50옴) 따라서 성능이 떨어지는 초크바룬(예를 들어 임..

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• · 2022. 11. 10.
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1:1 전압 바룬의 작동 이해, 전압 발룬, Balun

이 글에서는 국내에서 많이 사용하는 1:1 전압바룬의 작동을 시뮬레이션 해본다.  이 바룬의 와인딩은 가장 많이 사용하는 형식으로 선정했다.시뮬레이션 조건은 이전 전류 바룬과 동일하게 계산 편의성을 위해  10MHz 10V 100mA 를 가정한다.(0.5W 출력)코일의 저항(손실)은 0.01옴, 결합계수는 1.0 으로 이상적인 바룬을 가정한다. 먼저 이상적인 밸런스 부하 상황을 본다. 전류 바룬과는 다르게 밸런스 부하(정상적인 상황)에서도 L1 에서 L3 로 전력을 1/2 전달하고 있는 것을 알 수 있다.이 상황에서 L2 는 거의 일을 하지 않는다. 전력 소스와 병렬로 연결되어 있기 때문에 어찌 보면 당연한 결과인데..이것은 항상 1/2 전력이 코어를 통과하고 있음을 의미하므로 코어의 특성이 좋지 않을 ..

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• · 2022. 10. 10.
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1:1 전류 바룬의 작동 이해, 전류 발룬, 밸런, Balun, 구아넬라

아마추어무선을 하다 보면 이해하기 쉬운 것도 있고 이해하기 어려운 것도 있다.이해하기 어렵기 때문에 잘못 알려진 것들이 꽤 많은데,  그 중 하나는 "바룬의 작동" 이다. 여기서는 1:1 전류 바룬의 작동을 시뮬레이션과 함께 설명한다. 일반적인 바룬의 측정 방법에 대해서는 아래 글을 참고한다.https://ds1orj.tistory.com/170 바룬의 성능 측정 방법, 발룬, Balun, 밸런국내에서 바룬의 성능 측정은 대부분 SWR 에 의존하고 있는 듯하다. 이 방법은 안테나측에 더미로드(1:1 의 경우 50옴,  1:4 의 경우 200옴 저항 등)를 배치하고 입력에 아나라이저를 물려서 측정한ds1orj.tistory.com ※ 또한 전류 발룬은 TLT 로 작동하므로 TLT 에 대한 개념은 아래를 참..

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• · 2022. 10. 9.
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바룬의 성능 측정 방법, 발룬, Balun, 밸런

국내에서 바룬의 성능 측정은 대부분 SWR 에 의존하고 있는 듯하다. 이 방법은 안테나측에 더미로드(1:1 의 경우 50옴,  1:4 의 경우 200옴 저항 등)를 배치하고 입력에 아나라이저를 물려서 측정한다. 이 측정은  바룬의 "임피던스 변환" 에 대한 정보는 알려주지만, 정작 바룬의 가장 중요한 기능인 평형 불평형 변환(Balance to Unbalance) 성능은 알려주지 않으므로 성능 평가에 별 도움이 되지 않는다. 아래부터 측정방법과 시뮬레이션 결과에 대해 설명한다.측정에 대한 방법은 W8JI 오엠이 잘 정리해 두었다. https://www.w8ji.com/balun_test.htm Test, measure balun, and compare antenna baluns or balumsBalan..

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• · 2022. 10. 6.
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제이폴 안테나 CMC, J Pole Antenna

안테나 급전선에서 방사(결국 CMC)가 일어나면 문제가 발생한다는 것은 이전 글을 읽어보면 알 수 있다. CMC 를 막기 위해 다이폴에 발룬을 사용한다는 것은 대부분 알고 있지만 일부 안테나는 다이폴과 같은 밸런스 안테나가 아니라도 CMC 문제가 발생한다.  여기서는 J Pole 의 CMC 문제 및 해결방법에 대한 자료를 소개한다.  J Pole 은 원리상 엔드피드 안테나 (End Fed Antenna) 로 작동한다.  급전부의 1/4 Wave 섹션은 임피던스 매칭을 위한 부분이다.(제프 안테나의  1:64 트랜스포머에 해당)  이런 방식으로 작동하는 안테나는 명시적인 레디얼(카운터포이즈)이 없고 급전부가 고임피던스 이므로 안테나와 연결된 모든 도체(마스트 및 급전선 포함)가 결합되어 방사체로 작동한다...

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• · 2022. 10. 5.
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CMC 와 급전선 길이 (4NEC2 시뮬레이션)

CMC (Common Mode Current) 는 공통 모드 전류라고 한다. 일반적으로 접지(Ground)에 대해 띄워진(Floating) 신호를 평형(Balance) 또는 차동(Differential) 신호라고 한다. 다이폴 안테나는 대표적인 밸런스(평형) 신호를 가진 안테나이다. 이러한 평형 부하에 불평형 신호(대표적으로 동축케이블)를 공급하면 CMC 가 발생하고 여러가지 부작용이 발생한다. (가장 큰 문제는 급전선 방사로 안해 안테나로 파워가 100% 전달되지 않는다. 그 외에 리그 측으로의 RF 유입으로 인한 변조이상, 가전제품의 I 의 발생, 급전선으로의 노이즈 유입 등) 평형 부하에 불평형 신호를 올바르게 공급하는 방법은 모두가 알고 있다시피 바룬을 사용하는 것이다. 간혹 바룬을 사용하지 않고..

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• · 2022. 10. 4.
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CMC 의 이해(2)

설명 편의상 존칭은 생략 합니다 다이폴 안테나에 대해 정확한 근거가 없는 여러가지 얘기를 듣게 된다. 1. 다이폴에 접지를 해야 한다. 2. 바룬을 쓰지 않는게 좋다. 3. 케이블 길이를 XX.Xm 맞춰야 한다. 4. 케이블 길이를 맞춰야 신호가 좋아진다. 그러나 "왜 그런지" 이유에 대해서 설명해주는 사람이 없다. 내가 해보니 "좋더라" 가 근거의 전부 이다. (위의 4가지 사항은 글의 끝 부분에 설명한다) 우리는 전파를 다루고 있다. 전파는 고주파 에너지(RF) 이며 이것은 기술과 과학의 영역이지 종교와 신념의 영역이 아니므로 어떤 현상이 발생하면 그것에 대해 설명할 수 있어야 한다. 이 모든 것은 급전선에 존재하는 CMC(공통모드 전류)와 관련이 있다. (CMC 개념에 대한 것은 이전 글 참고) C..

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• · 2021. 9. 17.
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