다이폴 참고용

[ds2glw&섬진강]

다음 까페에서 써핑하다 편집해서 올림니다...

참고들하시고 연구해보시와요.

새해복많이받의시 행복하세요  꾸뻑 

다이폴 안테나 만들기

다이폴 안테나를 만들어 봤습니다.장소와 주변 구조물 그리고 준비물등의 여건상 40m 1/2파장 다이폴 안테나가능하지만, 먼저 만들어본 cb 1/2파장 안테나와 엘리먼트의 길이의 차이뿐별다른 차이가 없다고 판단되고 DS1PGM OM님의 고조파(언밸런스) 안테나를만들어 보라는 권유로 주변 여건상 15m 1파장 고조파 안테나를 만들었습니다.

사진 1.

사진은 설치장소(남양주 한강시민공원 삼패지구)와 안테나 길이의 그림 입니다.안테나 자작에 필요한 준비물은4:1 바룬, 3.5mm 연선(전선), 애자, 50옴 동축케이블, 나일론 끈, 계측기(아날라이저), 줄자,니퍼(절단기), 아이볼트 또는 비나 그외 여러가지 필요 합니다.

사진 2.

4:1 바룬을 준비하지못하여캐나다산cb용1/2다이폴안테나(완제품,바룬은1:1)에엘리멘트를 연결하여 사용 했습니다.엘리먼트 길이는 사진 1의 그림과 같이 급전은 1/2 파장 안테나와 같으나, 전체 길이는1파장의 길이 입니다.

300 ÷ 21.250(공진주파수) × 0.96(단축율) = 13.55m(15m밴드 다이폴 안테나의 1파장 길이)왼쪽 엘리먼트의 길이는13.55 ÷ 4 = 3.40m

 오른쪽 엘리먼트의 길이는13.55 - 3.40 = 10.20m

 * 왼쪽과 오른쪽의 길이는 서로 뒤바뀌어도 됨. 사진 3. 줄자로 엘리먼트의 길이를 재는 모습

다이폴 안테나를 만들기 위해 청계천에서 3.5mm 연선 1롤(100m)을 2만2천원에 구입했습니다.사진 4. 5.5m 줄자

다이폴 안테나 제작시 필수품인 줄자는 가급적이면 길어야 편리하게 작업을 할 수 있습니다. 10m 이상이 적합합니다.사진 5. 애자에 엘리먼트 결합.

전선의 적당량(20cm) 정도를 애자에 걸고 남는 부분은 사진과 같이꽈배기 형식으로 꼬아 놉니다. 꼬아놓은 부분은 안테나 길이로 인식하지않는다고 합니다.. swr 매칭이 끝난 후에는 절단후 매듭을 짓거나 절연테이프(검정테이프)로 풀리지 않도록 잘 감아 줘야 합니다. 야외용으로 만들시에는 절단하면다른 장소에서 사용이 불가할 수 있으므로 절단보다는 절연테이프로 감아서 사용해야전선을 낭비하지 않습니다.

 사진 6. 나일론 끈과 급전선을 애자에 결합한 모습.

나일론 끈과 엘리먼트는 완전 절연이 될 수 있도록 중간에 반드시 애자(사기 또는 프라스틱 재질)를 사용해야 합니다.

애자는 정크시장에 가면 개당 3,000원 정도에 구입 가능 합니다.

생긴거에 비해 값이 비싼듯 함.사진 7. 안테나를 설치한 모습.

야외에서 주로 사용 하는 방법은 나일론 끈에 돌(짱돌)을 매달아 아래서 던져서나무 또는 기타 구조물(전봇대)에 걸쳐서 설치 합니다.사진 8. 안테나 설치 모습

안테나의 높이는 임피던스와 swr과도 관계가 있으며, 가급적이면 높게 설치해야장거리 교신에 유리 하다고 합니다.주파수의 반파장 이상이어야 방사 패턴과 효율이 좋다고 합니다.

 사진 9.

야외에서의 안테나 설치는 지형 지물을 최대한 활용 해야 합니다.위 설치 장소에는 한쪽 엘리먼트를 연결할 적정한 구조물이 없어서, 5m 로드파이프를도로표지만에 고정시킨후 엘리먼트를 고정 시켰습니다.

사진 10.

안테나를 공중에 펼치기 위해 나일론끈 잡아 당기는 모습.나일론 끈의 길이는 지상고의 2배 이상되야 작업이 편리 합니다.

사진 11.

엘리먼트와 동축케이블의 길이와 두께, 무게때문에안테나가 축 쳐지게 됩니다.

엘리먼트는 가급적이면 수평이 되게 나일론 끈을 최대한 당겨 줍니다.

 사진 12. 나일론 끈의 고정

최대한 잡아당긴 나일론 끈이 풀리지 않도록 단단히 결속 시켜 줍니다.

안테나 설치가 끝나면 현재 안테나의 상태를 계측기로 측정 합니다.측정해야 할 사항은 공진주파수, swr, 임피던스를 측정합니다.그외 다른 사항은 알지 못함.측정에 사용한 계측기는 MFJ259B 안테나 SWR 아날라이저로간단한조작으로공진주파수와SWR,임피던스를 계측할 수 있습니다.측정한 값은 엘리먼트 길이, 공진주파수, SWR, 임피던스를기록해놓아야 합니다.기록을 하다보면 안테나 길이의 변화에 따른 공진주파수, SWR, 임피던스를한눈에볼 수 있으며, 별도의 노트에 기록해 놓고 보관하면 나중에 소중한자료가 될것 입니다.

처음안테나를설계할때계산한길이대로설치하면계산한값과실제와는차이가많이있습니다. 안테나의 지상고와 주변 여건의 각종 구조물에 대한 영향인듯 합니다.계측한 값이 안테나가 길다고 판단되면 일정한 길이로 절단을 하면서 원하는 값을 얻을 때까지 절단, 계측을 반복적으로 실시해야 합니다.이번에 만들고자 하는 안테나는 좌,우 길이가 다르므로 절단시에는 좌.우 일정한길이로 절단하면 안되고, 좌측을 10cm 절단시에는 우측은 3배에 해당하는 30cm를절단해야 합니다. 좌우를 똑같은 길이로 절단시에는 원하는 값을 얻을 수 없습니다.만약에 엘리먼트가 짧다는 결과가 나온다면 길이를 연장하던가 길이 계산부터 다시해야 하며, 지금까지의 과정을 되풀이 하면 됩니다.

계측한 값에 의해 엘리먼트를 절단시에는 처음에 꽈배기처럼 꼬아 놓은 부분을길게 잘 펴서 줄자로 정확한 길이를 측정후 절단해야 길이에 대한 오차를 최소화 할 수 있습니다.

절단후에는 처음과 같이 꽈배기 모양으로 꼬아 놓습니다.

엘리먼트 길이	공진주파수	SWR	임피던스(옴)
좌 3.17m 우 11.16m	4.81 MHz	1.7	28
	19.21	1.3	76
	30.38	1.9	36
	45.96	2.1	92
좌 3.17m 우 10.86m	5.23	1.5	40
	19.62	1.5	59
	31.62	2.0	23
	60.12	1.5	62
좌 3.17m 우 10.56m	5.25	1.5	39
	20.20	1.5	55
	31.67	2.2	20
	61.64	1.4	87
좌 3.17m 우 10.26m	5.41	1.5	36
	20.61	1.5	48
	33.48	2.4	51
	49.77	2.2	24
좌 3.17m 우 9.96m	5.39	1.7	40
	21.25	1.6	46
	51.82	2.0	68
	64.42	1.4	82

계측과 절단을 반복하면서 얻은 값 입니다.엘리먼트의 길이가 변하면 공진주파수와 swr, 임피던스가 변하는걸 볼 수 있습니다.처음 엘리먼트 절단시에 길이를 잘못 계산하였고, 다행이도 안테나가 길게 계측되어우측만 30cm씩 절단하면서 계측을 했습니다.표의 마지막 부분을 보면 21.255MHz에서 양호한 값을 얻은걸 볼 수 있습니다.swr 1.6 이면 튜너 없이도 사용이 가능하며, 임피던스도 양호한것 같습니다.51mhz도 튜너를 사용하면 일정 대역은 사용이 가능할것이라 생각 합니다.만약에 4:1 바룬을 사용했다면 어떤 값이 나왔을까 무척 궁금하며 다음에 기회가 주어진다면 4:1 바룬을 사용하여 다시 한번 만들어 보고 싶습니다.

최종적으로계측한값입니다.21.256mhz에서swr과임피던스가양호한값이계측되었습니다.안테나를 만들면 교신을 해서 안테나 성능을 테스트 해봐야 하는데,필드에서 손쉽게 운용할 수 있는 장비가 없고, 집에 있는 장비를 이동하자니크기와 무게가 이동에 적합하지 않기에, 만들어서 계측기로 얻는 값에 만족을 해야 했습니다.

이번에 만들어 본 안테나는 자기집의 면적이 다이폴 안테나 설치에 부적합할 때에그림과 같이 다른 이웃집 또는 기타 구조물을 이용하여 설치하면 좋을듯 합니다.산에서도 응용이 가능하리라 생각 합니다.지금까지 작업한 내용은 다이폴 안테나에 대한 눈동냥 귀동냥으로 얻은 지식으로다이폴 안테나를 만들어 봤습니다.안테나를 만드는 과정을 그대로 기술했으며, 안테나에대한전문지식이없다보니 내용의오류가있으리라생각합니다.오류가있다면 부담없이 지적해 주시고, 저의 안테나 공부에 많은 도움이 될것 입니다.

이번엔 40m 1/2파장 다이폴 안테나를 만들어 봤습니다.통상 1/2 파장 다이폴 안테나를 만들 때에는 1:1 바룬을 사용하는데, 안테나 핸드북에는1/2 파장 다이폴 안테나는 바룬이 없이도 만들 수 있다는 내용과 만드는 법이 나옵니다.1:1 바룬을 사용한 다이폴 안테나는 이미 여러 차례 만들어 봤으므로 이번엔바룬 없이 동축케이블을 엘리먼트에 직접연결시켜서 급전을 하는 no balun 다이폴 안테나를 만들어 봤습니다.준비물은기본적으로 물결형 애자, 3.5mm 전선, RG-58 동축케이블, 나일론 끈, 케이블타이, 절단기,안테나 아날라이져가 필요하며, 그외 여러가지 부품과 공구들이 있으면 좀더 쉽게 작업이가능 합니다.40m 1/2 파장 다이폴 안테나 길이는300 ÷ 7.050(공진주파수) = 42.55 m(1파장 길이)42.55 ÷ 2 X 0.95(단축율) = 20.21m가 40m밴드 1/2파장 다이폴 안테나의 계산식에 의한길이 입니다.

사진은 물결형 애자를 이용한 no balun 다이폴 안테나의 급전부와 안테나 설치 장소에 대한 그림 입니다.

물결형 애자를 이용하여 급전부를 만든 사진 입니다.사진에서와 같이 물결형 애자의 양쪽 구멍에 적당한 길이(20cm)의 엘리먼트를 통과 시킨후반대편 방향으로 구부려 케이블 타이로 결속 시켜 줍니다.케이블 타이로 고정을 시킨 엘리먼트와 급전선의 +(심선)과 -(실드선)를 직접 결속시켜줍니다. 결속시키는 방법은 여러가지가 있겠으나, 저의 경우는 DC 전원커넥터(정확한 명칭은 잘 모름)의 부품을 이용 했으며, 엘리먼트와 급전선 양끝단에 오형단자를 압착시킨후 볼트와 너트로 결속시키는 방법도 좋은 방법인듯 합니다.방수처리를 위해서는연결부위를절연테이프(검정테이프)로감아주면비가와도걱정이없습니다.급전선은 물결형 애자를 한바퀴 감은후 케이블타이로 결속하여 엘리먼트와 결속 시키비올 때방수효과를 볼 수 있습니다.

엘리먼트와 나일론 끈의 결속은 애자를 사용 합니다.엘리먼트를 애자에 결속 시킬 때에는 적당한 길이(저의 경우는 20cm)로 애자를 통과 시킨후 꽈배기처럼꼬아 줍니다. 이번에 사용한 애자는 재질이 사기로 형태가 물결형 애자와는 다른 애자로 정확한명칭은모르겠으나 정크시장에 가면 약 3천원이면 구입 가능 합니다.

 안테나를 설치한 모습 입니다.안테나 전체 사진을 찍기에는 카메라 기능이 떨어져서 반쪽만 찍었습니다.먼저 작업할 때에는 친구가 좋은 카메라로 찍어 주었는데, 이번엔 저 혼자 안테나 만들면서사진을 찍어야 했기에 많은 사진은 찍지 못했는데, 좀 아쉬움이 남기도 합니다.

엘리먼트 길이	공진주파수	정재파비	임피던스
좌 10M, 우 10M	3.65 MHz	2.5	48
	6.89	1.1	54
	21.50	1.3	75
	35.57	1.3	38
좌 9.90M 우 9.90M	3.63	2.8	43
	6.95	1.0	63
	21.77	1.3	82

만든 안테나를 아날라이져로 계측한 내용 입니다.여러 밴드에서 공진하는 것을 볼 수있으며, 아마추어무선 주파수인 3.5, 7, 21MHz 인근 주파수에서 공진하는 것을 볼수있습니다.튜너를 사용시에는 3.5, 7, 21MHz에서 교신이 가능할 것이라생각됩니다.안테나를정확히매칭시키면 다른 장소에서 사용이 불가능 할 수 있으므로더 이상의 매칭은 하지 않았으며, 3월 27일 이동운용 때에 이후의 작업을 하려고미완의 작업으로 마무리 했습니다.이번에는 집에 있는 베이스 장비를 가지고 이동 했으나, 다른 작업(천막설치, 다른 안테나작업)을 하느라 교신은 못해봤고, 수신만 해봤는데, 저희 집에 설치된 안테나(다이아몬드7, 21 다이폴)보다는 수신 상태는 월등히 좋은것 같습니다.송신은 3월 27일 클럽 핸디와 사람들 이동운용때에사용할 예정이며,작업진행과정과교신내용은다이폴만들기(NOBALUN)2부에올리도록하겠습니다남양주 한강 시민공원 삼패지구에서 DS1PGM 오엠님이 후다닥(작업시간 약 10분)만든롱와이어 다이폴 안테나를 소개 합니다.조물닥 조물닥 순식간에 만드느라  과정과 내용을 기록하지 못했지만, 몇장의 사진과 만드는 과정을 옆에서 지켜보고 잡부역활을 해본 기억으로 소개를 하고자 합니다.

3.5mm 연선 대략 수십미터(정확한 길이는 측정을 안 해봤으나 약 30-40m 정도 되는듯 함)를 절단후 한쪽은 전주에 매어 놓았 습니다. 평균 높이는 약 3m 정도일듯 합니다.

전선의 다른 한쪽은 동축케이블과 연결하여 사진의 차량 루프바에다가 걸어 놓았습니다.

안테나의 급전부 모습 입니다.

RG-8 동축케이블의 심선(+)만을 전선에 연결하고 (-)실드선은 전혀 연결하지 않과 동축케이블의 외피와 같이 절단시켜 놓은 상태 입니다.

전선과 연결한 케이블을 일정한 규칙에 의해서 감아 놓습니다.이것이 바룬 역활을 하는 케이블 바룬이라고 합니다.원리와 만드는 법을 설명 들었지만, 머리가 나쁜 관계로 정확히 기억은 못 합니다.MFJ-259B 안테나 SWR 아날라이져로 계측을 해보니 7.300MHz 대역에서 SWR이 1.6을기록 합니다. 여러밴드에서 공진을 하며, 거의 올밴드가 가능한것 같습니다.임피던스는 ? 기억 안남....순식간에 만들다 보니 케이블을 너무 많이 감아 놓은듯 합니다. 다시 감아서 공진주파수를낮춰도 되지만 튜닝을 해서 사용하면 된다는 결론으로 교신을 시도 합니다.

안테나 설치후 교신을 시도하는 DS1PGM오엠님과 열심히 경청하고 있는 6K2EJJ오엠님....

7.064MHz에서 대구에 계신 6K5WOB 오엠님과 교신을 하고 있습니다.45W 정도의 출력으로 송신하니 WOB 오엠님의 수신 레포트 5/9 +10db.....출력을 더 줄여 5W QRP 송신을 해봅니다.일본국들의 방해 전파 속에서도 교신이 가능하다는 수신 레포트를 주십니다.기타 다른 주파수에서 교신하는 내용을 수신해 보니 수신 상태 아주 양호함을알 수 있었으며, 날이 저무는 관계로 안테나를 철수 해야 했습니다.만드는 원리와 과정만 숙지하면 야외에서 손쉽게 만들어서 운용이 가능할것 같습니다.다음의 안테나 자작의 목표는 롱와이어 다이폴 안테나와 케이블 바룬 입니다.

[백두(최준섭)6K2FCX]

아공..감사한디.사진이 하나도 안 들어오네요.

[ds2glw&섬진강]

본오피가 컴실부족으로 굼뱅이 국장님께 부탁해서 다시올리죠...

[나이키 DS1QGV]

정말 좋은자료네요. 한국 들어가면 저도 한번 만들어 보고 싶습니다. 제일 위쪽에 올려주신 리포트는 정말 열정을 느끼기에 충분하네요 ^^ 한가지 궁금한것이 있는데, 사용하신 케이블의 임피던스를 50으로 잡아주시고 난 후에 얻으신 값인지도 궁금합니다. 답변해 주시면 나중에 저도 도움이 될것같네요 감사합니다.

[ds2glw&섬진강]

빈공간에가면 손가락이나오면 마우스을 딸깍 해보니 그림이 보이네요 참고하시와요 꾸 뻑 ...