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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VFO 주파수 안정기 (VFO Stabilizer)

진공관 시대의 무전기는 이제 거의 퇴역하고 없지만 진공관과 반도체(속칭 Solid State)를 혼용한 무전기들은 아직도 종종 사용되고 있다. 대표적인 것이 켄우드의 속칭 "하이브리드 방식" 리그인데, 이것을 두고 흔히 진공관 방식이라 말하지만 출력단(Final) 과 출력 드라이버까지만 진공관이고 나머지 송수신 계통은 전부 반도체로 구성되어 있다. 진공관 방식을 포함한 이러한 구세대 리그들은 VFO 가 PLL 방식이 아닌 관계로 요즘 리그에 비해 주파수 안정성이 떨어진다. VFO 가 Free run(자유실행) 상태의 발진기인 만큼 사용 환경(특히 온도)에 의해 운용 주파수가 드리프트 하는데, 그 정도는 리그마다 차이가 있지만 대부분 발생하는 현상이다. 이 방식의 VFO 는 온도, 전압 변동, 기계적 안정..

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• · 2022. 10. 3.
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R2008 CRT 수리 (R2008 CRT Repair)

이것은 R2008 의 CRT 수리기 이다. CRT 관련 문제를 겪고 있다면 도움이 될 수 있다. 어느 날부터 전원 투입초기에 포커스(초점)가 흔들리는 현상이 조금 보이더니 며칠 후 포커스 조정이 완전히 실패하고 동시에 지오메트리(왜곡) 조절 R94 트림팟이 손상(Burn. 타버림)되었다. A2 SCOPE 보드의 R94 GEOM ADJ 위치 아래 회로도와 같이 CRT 의 커넥터에서 출발하여 어느 회로에도 연결되지 않고 곧바로 트림팟으로 연결되기 때문에 탈 이유가 없다. 트림팟이 타는 유일한 가능성은 CRT 의 5번 GEOM 핀에서 전류가 인출 되는 경우 외에는 없다. CRT 의 구조가 히터를 제외한 모든 핀은 전기적으로 서로 완전히 절연되어 있고, 더구나 GEOM 이나 FOCUS 핀은 전자빔 제어를 위한 ..

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• · 2022. 10. 2.
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주파수 카운터 소개 (PIC)

아마추어 무선 분야의 카운터 용도로는 PIC 시리즈(Microchips 사의 MCU)를 많이 사용한다. 근래에 취미 목적의 MCU 사용은 대부분 아두이노 기반의 Atmega 시리즈를 사용한다. 내부 플래시 크기나 개발 편의성 등 거의 대부분 측면에서 동급의 PIC 시리즈 보다 우월한 점이 있지만 딱 한가지, 카운터 성능에 있어서는 PIC 를 따라오지 못한다. 이것은 아두이노 내부 카운터 작동방식이 원인인데 프로세서의 클럭(일반적으로 16MHz 가 장착되나 20MHz 까지 올라갈 수 있음)의 약 절반 이하(정확히는 나누기 2.5)가 측정 한계이다. 일반적으로 16MHz / 2.5 = 6.4MHz PIC 는 초기 시절부터 내부 카운터가 50MHz 를 넘는 속도까지 작동했는데 덕분에 저렴하고 유용한 아마추어 ..

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• · 2022. 10. 1.
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GPS-DO 의 제작 및 테스트(4)

이 글에서는 OCXO 의 한계, 그리고 현재 사용 중인 GPSDO의 측정치에 대해 기술한다. 현재 제작 사용 중인 GPSDO의 전면과 후면 사진(회로도 및 제작 관련 자료는 이전에 올린 글들을 참고한다) 흔히 OCXO 가 장착되어 있으면 무척 정밀하고 안정적인 것으로 생각하지만 GPSDO로 추적해보면 생각처럼 그렇게 정밀하지는 않다는 것을 알 수 있다. 교정을 한 시점 이후부터 주파수가 이동하기 시작하고 (알아차리기 어려울 정도지만) 사용을 위해 전원을 ON/OFF 시킬 때마다 점점 더 멀리 이동한다. 이러한 일종의 "열충격"을 방지하려는 이유로 일부 장비는 코드만 꼽아 놓으면 무조건 OCXO에 전원이 인가되도록 설계되어 있기도 하다. 물론 사용하지 않고 그냥 두어도 여전히 주파수는 이동한다. 사용 중에..

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• · 2022. 9. 30.
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릴레이 없는 송수신 전환 회로 (1/4 Wave 이용)

무선국을 운용해 보면 VHF 밴드 전용리그(또는 포터블 리그)에 송수신 전환 릴레이가 없다는 사실을 알고 있을 것이다. 즉 송수신 전환시에 릴레이 작동음이 전혀 들리지 않는다. 실제로 뜯어서 어디를 살펴봐도 릴레이는 없다.여기서는 이러한 전자식 송수신 전환(T/R Switch 라고도 한다)에 대해 아마추어의 관점에서 기술한다. 전자식 T/R 전환을 사용하는 특징은 다음과 같다. 1. 매우 빠른 송/수신 전환 가능. (특히 CW 의 운용시 아주 큰 이점이 있다)2. 기계적 구성품을 사용하지 않으므로 기계적 측면의 내구성(신뢰도)이 향상함3. 출력 전력이 낮은 경우 릴레이보다 낮은 소모전력 및 부피 감소4. 단점으로는 신호 계통에 다이오드가 추가 되므로 신호가 특정 조건에서 비선형적으로 변형될 가능성이 존재..

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• · 2022. 9. 29.
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임피던스 매칭 (1) RFSIM99 사용

안테나 및 RF 회로 설계 및 제작에 있어서 임피던스 매칭은 필수이다.그러나 그 원리를 이해하려면 부수적으로 매우 많은 것들을 함께 이해해야 한다.예컨대  임피던스의 개념 및 그와 동반된 수학인 복소수(complex) 및 벡터(vector), 스미스차트, S 파라미터의 이해, 등등. 여기서는 어려운 내용은 제외하고 가장 손쉬운 방법인 소프트웨어를 이용하는 방법에 대해 소개하려 한다.(전술한 이론적인 내용은 RFDH 사이트를 방문하면 좋은 자료가 많다.)  시뮬레이션 소프트웨어를 사용하면 손쉽게 임피던스 매칭을 실현할 수 있으며 "무엇을 측정하고 있고 그게 뭘 의미하는지" 이해하는 데 있어 고전적인 방식과는 비교할 수 없을 정도로 빠르다.  측정치가 스미스차트로 바로 표시되는 VNA(옛날에는 집한채 가격)..

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• · 2022. 9. 28.
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안테나 또는 증폭기를 병렬 연결하는 컴바이너

안테나나 증폭기를 단순 병렬 연결 하면 (입출력 임피던스가 정해진 RF 회로의 특성상)임피던스가 변경되어 사용할 수 없다는 것은 모두가 알고 있는 사실이다. 이 글에서는 아마추어 무선 관점에서  컴바이너를 만드는 방법에 대해 기술한다. 보통 출력을 2개(또는 그 이상) 합칠 때는 컴바이너(combiner),  반대로 나눌 때는 디바이더(divider) 또는 스플리터(splitter) 라고 한다.  수동 부품(전원을 사용하지 않는)으로 구성되는 만큼 양방향으로 작동하므로 컴바이너를 반대로 연결(즉 출력의 분배) 하면 디바이더 또는 스플리터가 된다. 따라서 컴바이너를 만들었다고 하면 결국 디바이더를 만들었다는 얘기와 같다. 기본적으로는 모두 같은 것이므로 여기서는 컴바이너 라는 용도로 설명한다. 컴바이너를 ..

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• · 2022. 9. 27.
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GPS-DO 의 제작 및 테스트(3)

이전 글을 읽어보면 GPS-DO 의 로컬 오실레이터 안정성이 매우 중요하다는 것을 알 수 있다. 오실레이터가 안정적이면 GPS 의 PPS 신호를 더 긴 시간동안(예컨데 500~1000초 이상) 정밀하게 누적 측정할 수 있고 이는 곧 정밀도의 향상으로 이어진다.(안정적인 오실레이터라면 이론상 원자시계 수준까지 정밀도를 낼 수 있다) 따라서 GPS-DO 를 운용해보면 누구나 안정적인 오실레이터에 대한 욕심이 날 수 밖에 없게 된다. (오실레이터의 안정성을 직접 그래프로 보게 되므로 자연스러운 현상) 비용상의 이유로 대부분 OCXO 를 사용하고 있지만 루비듐(루비와는 전혀 상관이 없는 금속물질 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A3%A8%EB%B9%84%EB%93%90 ) 오실레이터..

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• · 2022. 9. 23.
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