931을 위한 천정형 풀사이즈 6소자 야기 안데나

밖


오랜만에 다락방에서 천정형 다소자 야기 안데나를 조립해 봤습니다.


급전방식: 감마 다이랙 방식
메인동조 주파수: 93.1


자작 후기와 이런저런 안데나 이야기
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인간이 전파를 이용하려고 안데나를 사용하게 된 년도는 대체로 1900년도 경이다.

그리고 1921년경 처음으로 단파대역의 원거리 통신을 목적으로 안데나가 나오고 1926년경에 그 유명한 八木씨 안데나가 개발되었고

그리고는 거의 답보 상태로 지금까지 이르게 된다.

 

안데나는 그럼 무엇인가?

 

안데나는 기본적으로 선호채널 주파수에 동조시키는 회로라고 보면 된다.

 

전파공학을 조금 아시는 분은 다소자 안데나는 결국 두개의 전극판 사이에 형성되는 유기전극을 이용하여 이득을 창출해낸 단순하것이지만

늘 그러하듯이 그런 논리를 실용하게끔 발명한 일은 아주 큰 공헌이 아닐 수 없는 일이다.

 

필자는 야기 안데나는 결국 아나로그 바리콘 안데나와 동일한 시각으로 보는 사람이다. 

 

두개의 전극판에서 생기는 일종의 분포용량을 조절하면   가변의 \"C\" 값이 생기고 LCR로 구성된 회로에 주파수 변화를 주어서  

흔히 어릴적 라디오 노브를 돌리면 KBS가 나왔다가 MBC가 나왔다가 하는 것이다.

 

주변 분포용량으로 물론 방송 수신호가 가변 되는 경우도 있는데 ...혼변조에 약한 FM 라디오를 들으면서 터널에 들어 갈 때 그런 현상이 나타 나기도 하고

안데나 급점점 접지가 불안해도 그런 현상이 나타나는 튜너들이 존재 한다.

 

이모두 사람의 눈에 보이지 아니하는 전자 알갱의 즉 분포용량에 의한 것으로 보는데

 

그 눈에 보이지 아니하는 그 \"C\"  값을 선호하는 주파수 파장에 잘 동조되도록 엘러맨트 길이를 설정하여 만들어 외부 옥상에 올리면

안데나요 튜너에 내장하면 내장 안데나가 되는 것이다.

 

그렇게 본다면 IFT도 일종의 안데나이다.  

흔히 디랙셔날한 야기 안데나는  돋파기가 3개만 되어도 일반적으로 많이 설계되는 4/1 람다 360 pick up   방식보다 이득은 높지만

 

문제는 야기 안데나 급전부 메칭 방법에 어떤 매칭을 답재 하였는가에 따라서

오히려 신호가 떨어지는 현상도 있습니다.

반파장 다이폴 안네나 급전점은 대충 50옴 전후이지만 (다이폴 안데나도 비대칭으로 급전할 때는 임피던스가 각기 달라진다)

야기 안데나는 일반적으로 10-20 옴 정도로 낮아디므로 그걸 무전기나 튜너에 연결해서 사용하려고 다시 정합회로를 추가하게 되는데

시중에 돌아다니는 안데나 일부가 L 메칭을 답재한 경우 그  코일 자체에서 신호감쇄가 이루어 지는 경우가 있다.

차라리 이런 경우는 정합회로를 굳이 추가 할 필요가 없다.

일반 무선용 안데나 급전 임피던스는 50옴이고
튜너의 안데나 입력 임피던스는 75옴이다.

그럼 안데나 임피던스는 무엇인가?

 

안데나 표피에 고주파 전류를 흐르게하면 그 방송신호 흐름을 방해하는 교류저항이 생기는데 이때 가해진 전압을 흐르는 전류로 나눈 값을 임피던스라고 하는데

이때 생기는 리액더스는 유도 리액던스와 용량 리액던스가 있고 이 두가지를 합한 것이 회로 임피던스이다.

허긴 머리 아픈 이런걸 연구해서 밥을 먹을 일도 아니고 그냥 클래식 동호인들은 남녀 밤살이도 궁합이 맞아야 행복하듯이

 

임피던스  =궁합

 

즉 전파의 궁합은 임피던스요 남녀의 임피던스는 궁합이다...... 뭐 정도로만 생각하면 될 일이 아닐까 한다.

반파장 안데나 급전은 정 중아부에 하지만 이럴 경우 전류 최소점은 양 안데나 끝이되고 고주프 고주파 전류 최대점은  전의 0점이 되는데

디매칭이 되는 경우 흔히 이 부분의 안데나가 고주파 전류로 거먹케 타는 것은 간단한 실험으로 알수 있는 것이다.

안데나 소재가 고온으로 올라가면 자연 임피던스도 흐트러지는 경우도 발생하기도 한다.

그러나 이런 현상은 어디까지나 송신 안데나 즉 전파를 공중으로 날리는 방송국 측 이야기니 우리 클래식 음악 동호인들은 더 깊이 생각하지 않아도 된다.

 

 

안데나는

 

송신용과

수신용이 있고

 

송수신 공동으로 사용되는 것도 있는데

 

 수신 전용으로 설계된 안데나와 송수신 전용 안데나와 조금 설계 개념이 다릅니다.

 

공진하고져하는 주파수에 맞게 엘러맨트 길이 계산 공식도 다릅니다..

 

즉 송수용은 단축률을 적용하고

수신 안데나는 반단축율 적용합니다. 

 

인간이 만든 안데나 소재는 어느정도 리액던스를 다 포함하고 있는데 그 리약던스를 최소하하여 안데나 순수 저항치만

남도록 하려고 단축율을 적용합니다.

그러나 수신 안데나는 조금 다름니다.

 

물론 더욱 중요한 것은

 

안데나 이득보다 음질에 대한 특성 입니다

 

수신레벨 메터가 낮아도 인간의 귀로 청음할 때 음질감이 뛰어난 안데나가 있는가하며

수신레벌 메터가 높아도 좋은  음질은  상태에서 벗어나는 경우도 있습니다.

 

튜너에 달린 수신 레벌 메터는 방송신호만 걸러 내어서 레벨 수치를 나타나내는 것이 아니고 노이즈 레벨도 포함이 된 것으로서

정확한 이득 표시의 기준이 아니므로 어디까지나 일반적인 참고용일 뿐입니다.

 

다시 말씀드리면 튜너에 도달한 공중선의 전계강도보다는 안데나 설치 위치나 안데나의 s/n 비가 좋아서 사람의 청음 신경에 해독도가 좋을 경우입니다.

 

이런 미세한 느낌의 차이점은   계측기로도 가늠 할 수 없는 부분이지만  복잡한 뇌세포 신경 조직들은 아주 미미한 부분까지 감지되는 그런 영역이 있다고 봅니다.

 

왜야하면 오랜 무선 생활을 하신분들은 지구 반대 쪽에서 날러오는 상대국이 대체로 어떤 안데나인지 상대국 음질로  대략적으로 안데나 종류를 감지하는 경우가 있습니다.

 

비교 설명이  될지 몰라도 유명한 바이올린을 두대를 놓고 번갈아 연주를 하면  일반인들은 그 미세한 바이올린 음질감 차이를 잘 구분 못해도

그런 부분까지 차이를 느낄 수 있도록 귀가  발달 된 분들도 많다는 점입니다.

 

 

청음실에서 동일한 음악을 들을 때....  한시간을 못들어도  두뇌가

 

\"그만 듣자..\"

 

이런 명령어를 솥아내는 경우와

 

한시간을 넘게 들어도

 

\"아직 더 듣고 싶다\"

 

이런 뇌의 명령어를 이끌어내는 부분은 그날의 기분에 크게 좌우되는 것이겠지만

 

분명 전파를 수신하는 안데나 종류에도   청감으로 차이가 나는 부분있다고  보는 경우도 있습니다만  아직 그누구도 그 미세한 차이 부분을 과학적으로 밝혀 낸 이가 없습니다

 

동일한 이득의 안데나라하지만 엘러맨트 소재나 외경에 따라서 자글거림의 노이즈가 음원 바탕에 깔리는 경우도 발생하고

자유공간에 온도나 습도 여타 상태변화에 의하여 신호대비 노이즈가 높은 현상이 발생 할 수도 있습니다

 

그건 전파 공학적으로 어느정도 설명이 가능한 부분입니다.

사람의 눈에는 보이지 아니하지만 어떤 안데나 표피에 가득하게 대기상태인 전자 알갱이의 연결고리에서 공중에서 도달한 전자 알갱이 에너르기로 인하여

마치 전기가 흐르듯이  컷팅된 에너르기도 서로 빌어내기 시작하여 안데나 케이불을 타고 흐른다면 그건 분명 사람이 사용하는 도로의 상태처럼

전파에네르기 흐름에 소재나 표피의 크기에 따라서 분명 차이가 난다고 봐야 할 일입니다.

 

 

지상파라 하지만 자유공간의 그라운드 포션이 넓어지면

시간대 별로 fm 방송 수신 청감이 미약하나마 달라지는 경우도 있다고 생각합니다.

 

그건 예를들어서 자동차를 타고 갈 때 안개 낀 강변 다리 위를 지날 때와 그냥 고속도로를 달리 때 청감이 다소 차이나는 경우가 그것입니다.

 

물론 강을 지날 때 수면 반사파가 크로스되어 수신 이득이 다소 높아져서 그런 경우도 있겠지만 그것보다는 주변 공간상태의 그라운드 포션이 영향을 준다고

보는 사람입니다.

그래서 햇볕이 난 날과 비가 오는 날 fm 방송 청감이 동일한 장소에서 다소 다르게 느껴지는 경우도 있습니다.

 

현재 외국에서 들어 오는 디랙셔날 수신 안데나 중에 소자가 여러개 촘촘하게 배열 된 야기 안데나는 실상 93.1 을 수신 할 때는  그 많은 엘러맨트 중에

일부만  사용되는 것이지 엘러맨트 전체가 다 fm 방송 수신 이득에 도움을 주는 것은 아닌 것들도 있습니다.

특히 광대역 수신 안데나로 만들어진 것이 그런 경우가 많습니다.

 

각나라 정보당국이나 스캔너 메니아들이 사용하는 다대역 안데나인 일명 디스콘 안데나가 있는데(광화문 미 대사관 옥상에도 있다) 실제 소자수는 많치만

밴드별 소자라서 실제 단파대역과 u/v 대역, g  대역까지 동시에 수신한다하여도 3.15 dbi를 넘지 못하는 안데나 입니다. 

 

v 대역에서 안데나 이득을 올리는 방법으로

반사기+라디에터+ 임피던스 매칭 레디알+돋파기 이러 설계방식으로 최대 13소자나 15소자까지 설계한 안데나를 만들어서

 

다시 one stack 혹은 two stack  ,많게는 4 atack  까지 설치 할 수도 있습니다만 안데나 사이 매칭 바가 상당한 기술을 요하는 작업이기도 합니다.

 

상기 부분을

실용 사랑방 회원님들에게 쉽게 이해가 가도록 설명 한다면 이정도 안데나 시스탬이라면 자유공간 상태가 좋아져서 전파 도달 거리가 길어질 경우에

 

서울-대구간 50w  방송출력으로 전파를 쏘았을 경우

 

일반 휩 안데나= 대전 정도 거리 가능하고

13소자 2 스택일 경우= 대구 혹은 경산이나 경주까지 가능 합니다.

 

끝으로

 

a 안데나와 b  안데나 혹은 동일한 안데나를 여러개 묵어서  튜너에 연결하는 짓은 전혀 이득상승에 도움이 되지 아니합니다

 

어느 분은 차량  fm 안데나 두개를 붙이는경우에 이득이 올라가느냐?

질문을 주셨는데

 

만약 그럴 경우 그 안데나 급접점에서 동조 주파수를 측정한다면 88-108 대역보다 한참 아래인 40mhz 대역으로 내려가는 결과를 초래하므로

바람직한 안데나 조합이 아님을 밝힘니다.

조금 어려운 말로 밴드 주파수의 풀 사이즈 안데나는 주파수 길의의 반파장이지 풀 파장이 아니다 이 말이지요.  

 

이 아래 이순우선생님이 아주 좋은 지적을 하셨네요

 

쉽게 이야기해서..

 

시골 논이 아무리 비싸고 넓다하여도 논물 들어가는 것이 감질나게 소량의 물을 공급한다면 그 논에 농사 잘 될 일이 없고

 

다들  돈 들여서  벤츠 차 구입에만 몰두하고

정작 타이어는 돈이 아까워 티코 발통을 장착하여 달리신다면 비록 자동차는 벤츠라 할 지라도

그 안에 탄 사모님은 승차감이 티코 수준이 되겠지요. 

 

별 안데나 기술도 없는 소인이 대충 적어 본  안데나에 관한 상식이니 버릴 것은 버리고 취할 것은 취하시길 바랍니다.

아울러 자고로 기술적이 이야기를 왭상에 올려서 득보다는 분쟁으로 인하여 실이 많은 경우를 종종보니

실용 사랑방 회원님들을 위하여 글을 올리긴 합니다만 저도 써-억 내키지 않으므로 여타 기술적 질문은 정중히 사양합니다

 

사랑방 손님 여러분!

 

한겨울 구들 장이 뜨끈뜨끈한 사랑방에서 반다지 문을 열어놓고

부엌에서 밥짓는 마님 바라보는 심정으로 오늘도 좋은 하루 되시길 바랍니다.

 

 

 

 

 

 

어제 종일 비가 내려서..방안에서 오랜만에 아침부터 쭈물럭 쭈물럭 해서 만들어 본 천장 설치형 6el 야기 안데나 입니다.

 

fm동호인들이 사시는 곳에 따라서 방송국 전파 도달  상태가 각기 다르니 무엇이라 말할 수 없지만 어느정도 신호가 들어오는 지역에는 굳이 안데나를 밖에 설치 하지 아니하고 사진처럼 천정에 설치를 해도 좋을 일이다

 

일반 흽  fm 안데나들은 사람이 지나가도 흭흭 거리면 방송 신호가 흔들리는데 이번에 제작해 본 6el  야기 안데나는 전혀 그런 현상이 나타나지 안았다.

 

 

93.1 소리가 좋으니 秋雨를 바라보는 마음도 편하네요