이 링크는 내가 네이버 블로그에 남긴 포스팅이다. 안테나의 이론과 제작에 관한 글들을 모아 놓은 것이다.
안테나 공학은 나같은 생물학자에게는 엄두가 나지 않는 까다로운 이론으로 가득한 학문이다. 이를 이해한다는 것은 도저히 불가능하고, 경험과 웹 서핑에서 얻은 얄팍한 지식을 정리하는 것 외에는 별 방법이 없다. 안테나의 기본은 반파장 다이폴 안테나라고 생각한다. 파장의 1/4씩 되는 굵은 도체를 서로 닿지 않게 나란히 배열한 뒤, 가운데에 75옴 동축 케이블을 연결하는 것이다. 기본 배열은 안테나 엘리먼트를 수직으로 세우는 것이다. 다음 그림은 수평으로 배열한 예이다.
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한가지 주의할 점은 수직 배열의 경우 위쪽으로 세운 엘리먼트에 동축케이블의 심선을 연결한다는 것이다. 수평으로 놓는 경우 전파를 송출하는 곳에 대한 지향성이 생긴다고 한다. 어떤 경우이든 벽에다 붙이는 것은 좋지 않다. 그리고 수직으로 놓는 경우 바닥면에서 떼어 놓는 것이 좋다.
로드 안테나는 수직으로 세운 반파장 다이폴 안테나의 아래쪽 엘리먼트를 대지(earth)로 대신한 것으로 보면 된다. FM 애호가에게 인기를 끈 것이 포터 안테나, 즉 차량용 로드 안테나 아니던가. 동축 케이블을 튜너에 연결하고, 반대편 끝은 피복을 75 cm 정도 벗겨서 심선만 노출시켰다면 이것이 바로 로드 안테나와 다를 것이 무어란 말인가? 단, 포터 안테나의 급전부는 실제로 어떻게 생겼는지 나는 알지 못한다. 특히 동축케이블의 실드선이 어떻게 접속되어 있는지는 나도 매우 궁금하다.
튜너의 안테나 연결 단자 두 곳 중에서 하나만 연결할 경우 수신 상태가 더 좋아지는 것은 어떤 이유에서인가? 나도 알 수 없다. 이번 실험의 가장 큰 성과는 이를 재확인했다는 것이다. 게다가 동축 케이블을 심선과 실드선을 전부 연결하게 되어있는 기성품 안테나에 대해서도 마찬가지였다는 것이다.
막선 안테나는 기본적으로 로드 안테나와 같은 것이다. 따라서 방향과 길이를 잘 결정해야 한다. 길이를 무조건 길게 하는 것은 의미가 없다. 주파수에 따라 최적의 길이는 결정되어 있으며, 너무 길게 하면 잡음이 낄 가능성도 있다. 전파 상태가 좋다면 피복이 있는 구리선을 튜너부의 75옴 단자 중앙부에 찔러 넣는 것만으로도 양호한 수신을 할 수 있다. 그러나 한쪽이 튜너 단자에 고정되면서 길이와 방향에 대한 자유도가 매우 줄어든다. 차라리 동축 케이블을 통해서 최소한 발코니까지 선을 뽑은 뒤(동축 케이블로 연결된 곳까지는 안테나 요소에 들어가지 않는다), 이것의 심선에 두꺼운 동선을 연결하여 방향과 길이를 최종 결정하는 것이 좋을 것이다. 어제 실시한 실험은 바로 이것을 재확인한 것이다.
현재 AVCOREA의 옥외용 안테나(WS-FM01S에 해당)을 사용하고 있지만, 어제의 실험 결과에 따라 실드선과 안테나의 접속을 급전부에서 끊었다. 방법은 간단하다. 동축케이블의 노출된 구리망선에 절연 테이프를 감았고, 심선만을 접속하여 고정한 것이다. 그랬더니 102.1 MHz(KBS 청주 FM)에서 나타나는 잡음이 현저히 줄어들었다. 아마 이 잡음까지도 완전히 제거하고 싶다면 그때는 부스터를 사용하는 것이 도움이 되리라. 성능이 좋기로 유명한 RS-3000 안테나는 너무 비싸다.
그러면 총정리를 해 보자.
- 송신소가 매우 가까운 곳이 아니라면, 안테나는 무조건 창 밖으로 뽑는 것이 진리이다.
- 실내에 안테나를 설치하는 경우라 하여도 벽에 붙이는 것은 좋지 않다.
- 모든 안테나가 모든 주파수의 방송에 대해 최적인 것은 아니다. 특정 주파수에 맞추어서 길이를 결정하면 다른 방송은 조금 손해를 보는 것을 감수해야 한다.
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