이 글에서는 VHF 2M 1/4 파장 GP 안테나 에 대한 4NEC2 코드를 작성하고 다양한 조건에서 결과를 살펴본다.
직접 작성된 4NEC2 코드는 아래와 같다. (GP 안테나 길이 계산은 아래 사이트를 이용했다)
https://m0ukd.com/calculators/quarter-wave-ground-plane-antenna-calculator/
CM VHF GP Antenna author DS1ORJ.
CE
SY center=0.491
SY radial=0.55
SY angle=45
SY wire=0.001/2
SY high=1
GW 1 21 0 0 high 0 0 high+center wire
GW 2 5 0 0 high radial*cos(0)*sin(angle) radial*sin(0)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GW 3 5 0 0 high radial*cos(90)*sin(angle) radial*sin(90)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GW 4 5 0 0 high radial*cos(180)*sin(angle) radial*sin(180)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GW 5 5 0 0 high radial*cos(270)*sin(angle) radial*sin(270)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GE 1
EK
GN 2 0 0 0 13 0.005
EX 0 1 1 0 1 0 0 0
FR 0 1 0 0 145 1
EN
SY center=0.491 수직 엘레먼트 길이 49.1cm
SY radial=0.55 레디얼 길이 55cm
SY angle=45 레디얼 각도
SY wire=0.001/2 엘레먼트 직경 1mm(반지름 0.5mm)
SY high=1 지상고 1m
지면은 평균 지면(평균 전도도, 평균 반사율)을 가정한다.
※ 필요하면 위 조건은 변경하여 다양한 형태에서 어떻게 변화 하는지 관찰 할 수 있다.
아래는 지상고 1 미터에서 4 레디얼과 2 레디얼의 비교.
4 개의 레디얼 일 때 최대 이득은 75도에서 +1.68 dbi
2 개의 레디얼 일 때 최대 이득은 75도에서 +1.91 dbi
1 미터 지상고 시뮬레이션 상으로는 4개보다 오히려 2개가 이득이 더 나은 것으로 나온다.
증가된 이득은 레디얼 방향으로 발생한다.
지상고 5 미터를 가정하면 아래와 같다.
4 레디얼 85 도에서 +5.22 dbi
2 레디얼 85 도에서 +5.51 dbi
지상고를 높여도 2 레디얼 측이 약간의 이득을 더 가진다.
아래는 2 레디얼의 4NEC2 시뮬레이션 코드이다.
CM VHF GP Antenna author DS1ORJ.
CE
SY center=0.491
SY radial=0.55
SY angle=45
SY wire=0.001/2
SY high=5
GW 1 21 0 0 high 0 0 high+center wire
GW 2 5 0 0 high radial*cos(0)*sin(angle) radial*sin(0)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GW 3 5 0 0 high radial*cos(180)*sin(angle) radial*sin(180)*sin(angle) high-radial*cos(angle) wire
GE 1
EK
GN 2 0 0 0 13 0.005
EX 0 1 1 0 1 0 0 0
FR 0 1 0 0 145 1
EN
정리
- 시뮬레이션 수치를 보면 2 레디얼이 느낄 수 없을 정도지만 약간의 이득을 더 가진다.
- 증가된 이득은 레디얼이 향한 방향으로의 지향성에서 발생한다.
- VHF GP 안테나에서 레디얼 갯수가 줄어들면 이득이 상당히 떨어지거나 임피던스가 크게 변할거 같지만 큰 차이 없다.