GP안테나 대해 여쭤봅니다

사례

 

GP안테나 대해 여쭤봅니다.
 
안녕하세요,  요즘 날씨가 쌀쌀하네요  
 
시골 전원주택이 있어서 그곳에서 FM 방송청취를 위해 비교적 구조가 간단한 GP 안테나를 자작해보려 하는데 위문점이 있어서 문의드립니다...
일반적인 GP 안테나의 밑부분 레디얼은 GP안테나를 지면에서 띄워 설치하는 경우 대지와 접지가 곤란하여 레디얼을 이용하여 가상 그라운드(접지) 역활을 한다고 하는데 저같은 경우 단층 전원주택이므로 얼마든지 대지에 접지바를 땅에 묻고 접지할 수 있어 굳이 레디얼(가상접지)을  만들어 취부할 필요가 없다는 생각듭니다.  
레디얼을 생략하면 GP안테나가 아니라  일종에 수직안테나가 되겠죠... 지면에 금속성 파이프를 깊게묻고(파이프 자체가 접지) 수직으로 세워 끝부분에 1/2파장길이 만큼 1.5m  알미늄안테나 바를  절연하여 파이프에 취부하고 동축케이블 심선은 알미늄안테나와 연결하고 동축케이블 실드는 파이프와 연결하면 안테나로서 괜찮은 건지... 어떻게 되나요..?
 

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답변
 
전체적으로는  맞는 내용 입니다.  다만  그  레디알 부분 만큼은 조금 다른 내용 입니다.
안테나와  가장 근접한 대지면을 형성 시키고자  레디알을 설치 하는 것 입니다.
그러나 한편으로보면  반드시 레디알이 있어야  하는 의문이 있는건 사실 입니다.
주파수 대역 등에 따라 굳이 레디알이 없어도  신호 감쇄는 되지 않는 경우도 발생 합니다.
안테나의 구성 요소중  기본적으로   심선과 그라운드 를 염두에 두고 ,  심선은 즉  + 는  정확히 주파수와 1/2 정도를 매치 시키고  그라운드는  님이 하고픈것 처럼  직접 그라운드와  접지하는 방법과,  레디알을 설치 할때 신호를 체크 해 가면서 설치 여부를 결정 하면 됩니다.
안테나에 있어서 반드시, 절대 라는 조건은  현실과는 잘 맞지 않습니다.  
설치 조건 과 위치 에 따라  안테나의 설치 방법도 얼마든지 유동적인것 입니다.
통상  레디알은 안테나 심선의 높이에 영향을 많이 받습니다.  
지상고가 높은 GP 안테나의 경우 레디알의 역활은 아주 중요해 질때도 있습니다.  
SWR 이라고 하는 정재파 비율 때문 인데  그것은 어디까지나  송신  즉 전파를 방사 할떄 입니다.  
수신 할때 그 정재파가  또  크게 영향을 미치지 않습니다.
어찌보면  심선과 레디알은   송신 할때  의 역활이 더 크다 할수 있습니다.
FM 수신 의 경우    레디알은  송신소의 출력이 원체 강력하기에  그다지 영향을 크게 받지 않느다 라고 보시면 됩니다.
님이 정확하게 알고 있는 내용은   송수신에 관계한 기본적인 사항 입니다. (GP 안테나, 레디얼 부분)
그러나 현재 하고자 하는것은  수신 즉  FM 라디오의 청취가 목적 입니다.   송수신을 해야하는  것과는 조금 다르게 응용해도 큰 잘못은 아닙니다.
또 한가지는  시중에  (옥션)  FM 청취용 안테나가  4-8만원 사이에  제품으로 잘 나옵니다.    
자작의 기쁨이도 있곘지만   비용면도 고려 하신다면 구매도
나쁘지 않을듯 합니다.   

 설명에 조금 덧붙이자면...
 
안테나 엘리멘트의 길이는 기본적으로 대략 파장의 1/4 이지요. 물론 그보다 길기도 합니다만.
 
빨래줄 다이폴 안테나를 적절히 접어놓은 것이 됩니다.  
로딩으로 정합을 시키는 경우도 있지만 그라운드역활을 하는 레이디얼이 있을 경우그 각도에 따라 안테나의 임피던스가 변합니다.  
높이와 관련하여서는 안테나 마다 필요 최소한의  표고가 있고  fm밴드 등은 2미터 정도가 됩니다.  
 
높으면 높을수록 좋다는 만고불변의 진리??를 바탕으로 로딩코일 등을 통해 정합을 시킬 수 없다면 지표면과 비슷한 환경을 만들어주어야 합니다.
송신에 좋으면 수신도 당연히 좋습니다. 중파나 단파의 경우에는 평지에 직접 세우거나 기본 표고에 맞춰 타워를 만들지만, 그럴 수 없으니당연히 인공적으로 그라운드를 만들어 주어야 하니까요.
 안테나의 세부형식이나 설계된 의도에 따라 다르므로 일괄적인 설명은 드리기가 어렵지만, 타워에 해당하는 마스트는 당연히 어스를 하시고요
어스만으로는 1/2의 다른 한쪽이 동조점이 틀어지거나 정합을 하기가 어려우므로 정해진 대로 재질에 따라 단축률을 적용하여 길이와 각도를 산정하는 것입니다.
안테나 체거카 없다면 직접 몸으로 부딛혀서 조절해 가시면서 높이를 정하세요.
어스는 성능도 성능이지만, 안전과 밀접한 연관이 있음을 아셔야 합니다.  높이가 높을 경우 번개칠때는 안테나 선을 아예 빼놓으셔야 합니다.
 
정리하자면, 파장의 가장 첨단이 급전점에 걸려야 하는데 1/2이면 그와 반대니 아니되고요.
마스트를 어스로 삼는다는 것도 안테나의 구조나 급전점을 정하는데 있어 계산이 나올 수 없는 상황이지요.
아래 홈페이지는 안테나 길이와 레이디얼 등등의 칫수를 산정하시는데 도움이 되실 것입니다.
딥점(최상의 동조점)이 넓거나 좁거나 하는 등의 변화는 소재의 스팩에 따라서 다르므로 참고삼아 둘러보시면 방법이 나오겠지요.
 
참고하시기 바랍니다.