개발한 일본인 자신 조차도 놀란
「Yagi Antena」
야기 히데즈구(八木秀次, 1886-1976)
지금은 거의 기억하는 사람들도 점점 적어지는 듯하나, 예전에 이사할 때에는 필수적으로 누구 나가 지붕이나 옥상에 올라가 TV안테나 떼어내고, 붙이고 했던 적이 있었다. 한옥의 지붕은 기와로 되어 있어 기와를 깨드리고 했으며, 비가 오면 안방에 빗물이 새기도 해, 대야로 여기저기 받혀 두기도 했었던 기억이 있다. 잠자리가 날개를 편듯한 TV안테나, 이 안테나는 원래가 레이더용으로 개발됐다는 것을 아는 사람이 있을까?
개발한 사람은 일본의 야기 히데즈구(八木秀次, 1886-1976)씨 이다. 특히 위성 안테나의 표면에 「YAGI」 라고 쓰여있는 것을 누구나 한 번쯤 본 기억이 있을 것이다.
이것은 八木, 宇田 안테나(Directive Short-Wave Antenna)를 사용한 파장 45센티 UHF송수신기이다. 1929년 약 20킬로의 송수신에 성공했다. 그리고 1930년 벨기에서 개최된 만국박람회에 출품했던 기념할 만한 장치 임.
야기 히데즈구(八木秀次)는 1886년 오사카에서 태어나, 구 동경제국대학교 전기과를 졸업하고, 현 센다이(仙台) 동북대 공학부에서 강사로 근무했다. 혼다 코우지로우(本多 光次郞)로 부터 그 재능을 인정받아 1913년부터 독일, 미국, 영국으로 유학을 허가 받았다. 유학 중, 독일에서는 전기공학부의 발크하우젠으로 부터 「전기진동」을 배우고, 영국에서는 플레밍에게 사사했다. 그는 「플레밍의 오른손, 왼손의 법칙」과 「이극진공관」의 발명으로 알려진 세계적인 과학자였다. 야기 히데즈구(八木秀次)씨는 이번 유학에서 무선통신과 진공관의 연구에 그의 생애를 걸기로 다짐했다. 귀국 후 1919년, 동북제국대학교에 신설된 공학부의 교수로 취임해, 전기에 관한 논문을 정력적으로 발표해, 그 재능을 발휘하기 시작했다.
더욱이, 센다이(仙台)의 자본가, 사이또우(齊藤 善右衛門)가 후원을 약속했으며, 이것을 받아들여 야기 히데즈구(八木秀次)는 초단파의 빔과 무선 조정의 연구에 전념했다. 그래서 1926년 야기(八木) 연구실에서 「야기 안테나」가 발명되었고, 야기(八木) 는 곧 일본과 영국에 발명특허를 받았다.
「단파장 전파의 발생」과 「단파장에 의한 고유파장의 측정」이란 논문이며, 이 논문의 이론을 기초로 Yagi 안테나의 기본이 되는 「전파 지향방식」을 발명 특허(特許 第69115號, 1926년)로 받았다. 현재 가정의 TV 수신 안테나, 공항의 레이다는 이 기술을 적용한 것이다.
이 안테나의 발명 동기는 3년 전에, 어느 학생이 졸업연구로, 파장측정기를 어느 조건에서 사용하면 수파기의 출력이 비정상으로 증가하는 현상을 우연히 관찰한 적이 있었다. 이 현상에 흥미를 갖은 야기(八木)는 이론적인 예측을 주고, 강사인 우다 신따로우(宇田 新太郞)에게 그 이론적, 실험적 연구를 권했다. 우다(宇田)는 연구를 진행한 결과, 실험적 증거를 파악했다.
앞 열 중앙이 우다 신따로우(宇田 新太郞, 1896-1976) 박사
1928년 야기(八木)와 우다(宇田)는 공동의 이름으로 논문을 발표했으나, 특허는 야기(八木)의 단독으로 국내외에 출원한 관계로 「Yagi Antena」로 이름으로 세계에 알려지게 됐다.
TV수신용 Yagi-Uda Antenna 상단 VHF용, 하단 UHF용
이 안테나를 간단히 설명하면, 일정 방향으로부터 오는 전파를 빠짐없이 수신한다든가, 반대로 일정방향으로 효율 높게 전파를 보내도록 금속의 막대기를 배치한 것이다. 즉, 레이더로서 활용이 가능한 것이었다.
그런데, 이 야기(八木)들의 발명품은, 당시 일본에서 별로 평가를 받지 못했으나, 미국과 영국에서는 높은 평가를 얻었다. 특히 영국에서는 레이다의 개발에 공헌한 큰 원인이 되었다.
가정용 TV 수신 UHF안테나 CS 110도 위성수신 안테나 지상 디지탈 방송용 송신안테나
그 공헌에 대한 에피소드를 소개하고자 한다. 1941년에 일본이 태평양 전쟁을 개시, 싱가포르를 공략했을 때, 영국의 레이더 2대와 레이더 병이었던 레만 하사관의 노트를 발견했다. 이 노트에는 레이더의 성능과 취급 설명서가 자세히 쓰여 있었다. 당시, 레이더는 개발, 실용화 된지 얼마 되지 않아, 각국은 고성능 레이더의 성능 향상에 전력투구 할 때여서, 이 노트는 즉시 복사되어, 육해군 등의 관계기관으로 배부되었다. 내용을 해독 중, 문장 속에 「YAGI」란 단어가 나와, 사전을 찾아 보아도 그 뜻을 알 수 없어, 레만 하사관의 레이다 병을 직접 신문하기로 했다. 도리어 그는 놀라운 표정으로, 「정말로 모르느냐? 이것은 이 안테나를 발명한 일본인의 이름이다.」 라고 대답했다고 한다
일본에서 태어난 하이테크 기술이 세계 기술개발의 최첨단을 달리는 것을, 정작 일본 자신들은 전혀 눈치 채지 못하고 있었던 커다란 실수였다. 태평양 전쟁에서 일본군은 레이더의 개발에 뒤떨어져서 고전을 면치 못했다. 「YAGI」 안테나의 존재를 모른 체...
이 신문 결과에 경악한 일본군은, 사건의 중대성을 인식 급거, 「Yagi Antena」의 개발에 착수했다. 그러나 때는 이미 늦어 완성한 것은 1945년이 되어서 였다.
Yagi-Uda antenna
전쟁에는 아무런 도움이 못 된 체 패전을 맞이했다. 물론 개발자인 야기(八木)씨는, 사전에 군부에 출두해 정보기구의 중요성과 아테나에 관해 진언했었다. 그러나 당시의 군부는 정보기기의 중요성을 그다지 인식하고 있지 않았다. 도리어 적국이 「Yagi Antena」의 존재를 알려준 결과가 되었다.
일본의 패전은 「물량의 차이」인 동시에, 미국의 「국력의 차이」가 원인으로 분석되기가 쉽다. 분명히 제1의 원인은 여기에 있는 것은 틀림없다. 그러나, 정보의 중요성이 있어서 인식의 차이가 컸다고 할 수 있었다. 「야간, 적의 비행기나 군함을 발견하는 데, 어두운 밤중에도 눈이 잘 보이는 병사에게 쌍안경으로 감시시켜, 시력에 도움된다는 비타민 A가 풍부한 당근을 많이 먹였다.」고 하는 태도였다.
제2차 세계대전 때의 독일에서 개발한 쌍발 프로펠라 전투기 Bf 110(Messerschmitt AG, 독일 항공기 회사)에 「Yagi-Uda Antena」의 레이더를 장착한 모습.
미군도 이때 「Yagi Antena」의 장비를 개발해, 공격하는 일본의 비행기를 300킬로 전방에서 레이더로 포착해 격추했으며, 또 암호해독에도 뒤져서, 적에게 암호가 누설된 미드웨이 해전에서 패하고, 야마모또 이소로쿠(山本五十六) 연합함대 사령관의 탐승기가 매복당해 격추 당하기도 했다. 기술이나 정보를 경시한 것이 패전으로 이어져, 많은 인원을 잃는 요인이 되기도 했다.
이때 일본의 국내에서는 「Yagi Antena」를 장비한 미군에 의해 참패한 원인이 야기(八木)에게 향해졌으며, 발명자 야기 히데즈구(八木秀次)는 적지 않은 냉대는 받았었다. 비싼 수업료를 지불한 전후, 평화 국이 된 일본은 기술입국으로 발전해 가게 됐다. 그리고 기술입국의 원류가 된 하나가 「야기, 우다 안테나」이다.
八木/宇田 안테나의 연구에 대한 공로로, IEEE(미국전기전자학회)를 동북 대학교 교내에 기념비를 세웠다.
이런 일화가 있다. Yagi 안테나의 특허를 정부가 소멸시켜 버려, 또 외국 특허보유의 재정지원도 하지 않은 체, 찬 대접으로 일관한 관계로 일본의 안테나 특허가 소멸해 버렸다. 그런데 전후 얼마 지나지 않아 TV가 전 세계에 보급했을 때, Yagi 안테나도 동시에 급속히 보급되었다. 왜냐하면, VHF TV의 전파를 수신하려면 Yagi 안테나 이외에는 없었기 때문이다. 만약 이때 이 특허관리를 하여 일본이 계속 확보하고 있었으면 틀림없이 세계에 수억대의 TV와 동시에 팔려, Yagi 안테나에서 막대한 특허료가 보장되었을 것이었다.
야기(八木)의 공적에는 안테나 이 외에 현재, 가정에서 사용하는 전자 레인지로 사용하는 마이크로파를 발생하는 「마그네트론」(magnetron)의 연구가 있다. 그 자신의 최대의 업적이라 공언한 것은, 나중에 오사카 제국대학의 조교 시절, 강사였던 유가와 히데키(湯川秀樹)의 「중간자론, 中間子論」을 이해시켜, 이것을 공표시킨 일이었다. 즉, 1949년11월4일, 일본 최초의 노벨상인 노벨 물리학상을 받게 한 일등 공신임 셈이었다.
야기 히데즈구(八木秀次)는 1942년에 동경 공업대학교 학장으로 취임, 1944년에는 내각 기술원 총재에 취임했다. 그리고, 1946년에 오사카 제국대학 총장에 취임했으나, GHQ의 공직 추방자 지정을 받아 사직하지 않으면 안 되었고, 일본 아마추어 무선회장에 취임했다. GHQ는 병기와 같은 기술개발을 금지하고 있었으며, 항공기 개발도 금지했다. 레이더의 안테나의 세계적인 발명가 야기 히데즈구(八木秀次)씨가 공직에서 또 다른 연구하는 것을 저지하려는 방법이었다.
일본정부는, 야기 히데즈구(八木秀次)씨의 공적에 대해, 1956년에 문화훈장(文化勳章), 1976년에 훈1등 욱일대원장(勳一等旭日大授章)을 수여하여 그의 공로를 보답했다. 문화훈장이 결정되자 「옛날에는 공직 부적격자로서 추방하더니, 지금은 훈장을 준다고 한다. 국가란 알 수 없는 일을 하고 있다.」고 비판하기도 했다.
1952년, 八木 안테나 주식회사 발족. 1953년에는 참의원의원선거에서 전국구로 입후보 당선했다. 히타치(日立)제작소와 히타치(日立)경금속이 출자해, 이때 야기(八木)씨도 10%의 주주가 되어, 사장으로 취임했었다. 1976년1월19일 81세로 영면했다. 2005년부터 정식 회사명은, 「주식회사 日立국제전기 YAGI 안테나 사업부」 이다.
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