[HAM] 낚시대 수직 안테나 (완성)

[HAM] 낚시대 수직 안테나 (완성)

낚시대로 수직 안테나를 만들어 봤다. 멀쩡히 잘 쓰고 있는 수평 다이폴 안테나(실은 G5RV) 놔두고 왜 이짓을 하는지 가끔씩 스스로 의문을 가지게 되지만 아마추어 무선 입문의 가장 큰 걸림돌이 안테나라는 생각이 들어서 조금이라도 참고가 될까 싶은 생각에서다. 웬 오지랍인가 싶지만 어쨌든 해봤다.

여러 묘수들을 내서 짧고 감추기 좋은 실내 안테나, 베란다 안테나 들이 시판되고 있는걸 보게 된다. 후기들을 보면 제각각 인데 교신이 됐다며 흥분하는 모습을 보면 어쩌다 교신이 된 것을 가지고 호들갑은 아닐런지. 그 후기를 보고 따라 구입 했다가 실망하면 어쩌나 하는 걱정도 든다. 이 또한 오지랍 이겠지.

안테나에 관한한 짧고 기밀스런 묘수란 없을 것이다. 짧을 수록 성능저하를 감수해야 한다. 주거환경이 단파 무선국 운용에 적절치 않다면 차선의 방법은 밖으로 나가는 수밖에. 산정상에 오르는 SOTA(Summit On The Air), 공원을 찾아가는 POTA(Park On The Air), 심지어 넓은 쇼핑몰 주차장을 찾아가는 WMPLOTA(Wallmart Parking-Lot On The Air)까지 다양한 활동이 있다. 짧은 베란다 안테나, 실내 안테나라는 말에 현혹되서 구입 했다가 실망만 맛보고 아마추어 무선이라는 취미를 거두는 일이 없길 바라는 마음에서 한마디 거들자면 조금 긴 작대기 하나 들고 동내 놀이터에 라도 나가보라는 것이다.

낚시대 안테나의 목표는 가장 저렵한 비용으로 쓸만한 단일 밴드 단파대 안테나가 목표다. 물론 여러 아마추어 밴드를 모두 수용하는 다 밴드 안테나(Multi-Band Antenna)면 좋겠으나 상술일 뿐이다. 상품 소개에 아마추어 무선 전 밴드를 수용한다면 얼마나 구미당기는 일이 아닌가 말이다. 실제 아마추어 무선국을 운용하다 보면 40미터 밴드라고 하는 7Mhz 가 가장 통신도 잘되고 운용 무선국 수도 많으니 허탕치는 경우도 적다. 야외로 나간 무선국의 설치와 철거가 쉽고 신속하게 이뤄져야 한다는 점도 고려했다. 먼저 안테나 모습은 이렇게 생겼다.

약 5m 길이의 낚시대, 1.4m 길이의 PVC 파이프 그리고 8미터 길이의 래디얼 4개를 바닦에 십자형으로 널어놨다. 래디얼 선의 길이와 갯수는 대략 가용한 전선을 네가닥으로 잘랐을 뿐이다. 갯수는 많으면 좋겠으나 적어도 5미터 이상 길이로 4개 이상은 되어야 한다. 수직 안테나는 파장의 1/4은 되어야 한다니 40 미터 밴드는 10미터 길이가 되어야 한다. 아쉽지만 우리는 6.4미터 밖에 않되니 중간에 단축용 로딩 코일을 달아주자. 안테나 설계는 만만치 않다. 다행히 계산을 해주는 인터넷 사이트가 많다. 그중 하나가...

Coil Shortened Vertical Antenna Calculator

https://www.66pacific.com/calculators/coil-shortened-vertical-antenna-calculator.aspx

길이 조건을 주고 계산을 했더니 이렇게 나왔다.

약 8.5uH의 코일을 감으라 한다. 고맙게도 코일 계산 페이지도 있다. PVC 파이프 직경이 7 센티미터다.

23바퀴를 16 센티미터 폭으로 감으면 13.3uH가 된단다. 이 정도면 충분하다 싶다. 코일 이란 물건이 감는 형상에 따라 변화도 심하고 안테나 설치 조건에 따라 매칭에 필요한 용량 변화가 있으니 충분히 감아 놓고 무선국을 운용 할 때마다 조정해 주기로 한다.

감은 코일 중간부터 피복을 벋겨 냈다. 동선이 닿으면 않되므로 나무젖가락에 홈을 파낸 스페이서를 붙인 후 코일을 감았다. 용량을 조절 할 수 있도록 악어 클립을 연결했다.

안테나 급전부와 래디얼 연결은  바나나 플러그로 만들었는데 설치와 해체하기 매우 편하다.

안테나는 지름 1미리 스텐리스 연선을 썼고 믿둥에 M8 볼트를 끼워서 로딩 코일과 결합한다.

땅바닥에 설치는 간단하다. 긴 캠핑 텐트 고정용 팩에 장판지를 감아서 땅에 박는다. 혹시 바람에 안테나가 쓰러질 지도 모르니 여분의 텐트 팩을 준비해서 지선용으로 써도 좋을 것이다.

단축용 로딩 코일의 용량을 조절하면 별도의 안테나 튜너 없이도 매칭 시킬 수 있다. 자작한 송신기의 경우 50옴 임피던스의 신뢰도가 낮으니 세밀하게 조정하고 싶다면 작은 안테나 튜너를 가지고 있어도 좋다. 이 안테나 성능은 제대로 쳐놓은 반파장 다이폴 만은 못한다. 단축 안테나라는 점을 고려하면 괜찮다. RTL-SDR 동글로 수신한 토요일 아침의 7Mhz 밴드 모습이다. 전 밴드가 우글우글 하지 않은가! 수신이 된다면 송신은 당연히 잘된다. 길이가 겨우 2미터 쯤으로 과격하게 단축시킨 휩 안테나 보다는 훨씬 낳을 것이다. 방안에 앉아 매일 무선국을 운용하려는 것이 아니라면 단촐한 낚시대 안테나 들고 밖으로 나가보는 것은 어떤가.

비용은 얼마나 들었을까? 이 안테나를 만드는데 필요한 재료를 보면,

- 민장대 낚시대 5.4m
- 2.5 SQ 동선 (코일용) 2m
- 2.5 SQ 동선 (하단 엘리먼트) 1m, 래디얼용 40m
- 동축 코넥터, 바나나 플러그 2개
- 1mm 굵기 스텐 철선 6m
- M8 스텐 볼트 1개, 너트 5개
- 러그 압착 단자 1개
- 직경 7cm PVC 파이프 1m
- 40cm 길이 텐트 팩 4개
- 장판지 약간 (지물포에가면 1m 간격으로 끊어서 살수 있음)

약 5만원 정도면 충분하겠다.