HAM 무선, RF 분야에서는 신호의 반사와 전달량을 아는 것이 중요합니다.안테나 튜닝에서 측정하는 정재파비(SWR)와 반사손실(return loss)은 이 개념과 연결되어 있습니다.고주파 회로는 전압과 전류 대신 에너지의 흐름으로 회로를 이해하는데,이때 유용한 개념이 S-파라미터입니다. S-파라미터는 네트워크의 각 포트에 들어간 신호가 얼마나 반사되고,다른 포트로 얼마나 전달되는지 나타내는 지표입니다. 이번 글에서는 2 포트 네트워크를 중심으로 S-파라미터,특히 S11과 S21를 알아보겠습니다. 이해를 돕기 위해 물이 흐르는 수도관으로 비유하여 설명하겠습니다. S-파라미터란 무엇인가? S-파라미터(Scattering Parameter)는 RF 회로, 시스템의 특성을 보여주는 지표입니다.각 포트에서..
많이들 이야기하십니다."SWR 얼마 나왔어요" 처음 듣는 분들한텐 고개가 갸웃할 수 있습니다. (저도 그랬고요)도대체 SWR이 뭐길래 HAM에서 이 숫자에 민감한 것일까요? 이 글에서는 SWR(Standing Wave Ratio)이란 무엇이고,왜 이 숫자가 무선통신 장비의 "건강 상태"를 보여주는 중요한 지표인지 알아보겠습니다. SWR이란 무엇인가? SWR은 'Standing Wave Ratio'한국어로는 '정재파비(定在波比)'라고 부릅니다.말 그대로 '서 있는 파동의 비율'입니다. 전송선로를 따라 이동하는 전파가 안테나로 전달되는 도중에,일부가 되돌아오면 입사파와 반사파가 만나서 "서 있는 파동(정재파)"을 만들게 됩니다. * 입사파, 반사파에 대한 글 링크 참조https://ds3qej...
무전기를 통해 송신된 전파 신호는흔히 일방향으로 쭉 나아가 안테나에서 방사될 것이라고 생각합니다.하지만 신호가 다시 송신기로 돌아오는 경우가 있습니다. 이 현상은 산에서 소리쳤을 때 들리는 메아리와 비슷합니다.소리가 절벽에 부딪혀 되돌아오듯,전파 신호도 메아리처럼 돌아올 수 있습니다. 이번 글에서는전파 신호가 왜 돌아오는지에 대해서 알아보겠습니다.키워드: 임피던스 매칭, 정재파, SWR, 반사계수 임피던스 매칭과 반사파 무선 송신 시스템은송신기(무전기) - 전송선로(케이블) - 안테나로 구성됩니다. 송신기에서 나온 고주파 전류는 케이블을 통해 안테나로 전달됩니다.안테나는 이 전력을 전자기파로 바꿔 공중에 내보냅니다. 임피던스는 전기 신호의 흐름에 대한 저항과 같은 개념입니다.송신기, 케이블, 안테..
RF를 공부하다 보면 반드시 마주치는"임피던스 50옴" 안테나, 무전기, 케이블, 측정기 등 대부분의 RF 장비가 임피던스 50옴 기준으로 설계가 되어 있습니다. 근데 왜 하필 50옴일까요? 임피던스는 무엇이고,왜 RF 장비끼리 임피던스 매칭을 해야 하며,어떻게 50옴이 표준이 되었는지 알아보겠습니다. 임피던스란? 임피던스는 쉽게 말해서 전류의 흐름을 방해하는 성분입니다. 직류(DC) 회로에서는 저항(R)만 고려하면 되지만,교류(AC) 회로에서, 특히 고주파 신호가 흐르는 RF 회로에선저항 외에 인덕턴스(유도성 리액턴스)와 커패시턴스(용량성 리액턴스)가전류의 흐름에 영향을 줍니다. 이 세 요소가 합쳐져전류의 전체적인 방해 요소를 나타내는 것이 '임피던스(Impedance, Z)'입니다. 임피던스..
무전기, 안테나, 측정기 같은 RF 장비 사양서를 보면'출력: +10dBm, 이득: 6dBi, 감쇠: -3dB' 와 같은 숫자들을 마주하게 됩니다.이들 모두 dB를 사용하지만 각각 의미하는 바가 다릅니다.어떤 것은 상대적인 비율을, 어떤 것은 절대적인 크기를 의미하죠. dB(데시벨)의 개념과자주 혼동되는 dBm, dBi, dBd의 의미를 자세히 알아보겠습니다. dB는 단위가 아니다 흔히 잘못 생각하기를, dB는 전력의 단위로 오해하는 것입니다.하지만 dB는 단위가 아니라, 두 값 사이의 비율을 로그(log) 스케일로 표현한 상대적인 수치입니다.전파, 소리, 빛 같은 신호들은 선형적으로 변화되지 않고 기하급수적으로 변합니다.따라서 dB는 이러한 변화를 직관적으로 표현하는데 좋습니다. 예..
HAM을 시작하고 안테나를 공부하면안테나의 길이 = 파장의 1/2 또는 1/4라고 합니다.근데 왜 1/2, 1/4 ?? 꼭 굳이? 그냥 룰인가.. 생각했습니다. 왜 그러한지 그 이유를 쉽게 설명해 보겠습니다. 공진이란 무엇이며 왜 중요한가 기타 줄이 특정 음에서 크게 울리듯이,안테나도 어느 주파수에서는 잘 울리는 길이가 있습니다. 무선 안테나에서 공진(resonance)이란주어진 주파수에 맞춰 안테나 길이를 "딱" 맞췄을 때,전기 에너지가 가장 잘 들어가고, 반사 없이 자연스럽게 흘러나가는 상태라고생각하면 됩니다. 공진 상태의 안테나는 입력 에너지를 대부분 전파로 변환합니다.이때 송신 효율이 높고, 특정 주파수의 전파도 잘 수신합니다. 반대로 공진에서 벗어나면 에너지 전달 효율이 떨어집니다...
저번 시간에는 1/4 파장 안테나를 알기 위하여기초적인 내용을 알아보았습니다.(전자기파 기본 개념, 공진 등) https://ds3qej.tistory.com/67 1/4 파장 안테나에 대한 쉬운 개념 이해 -1아마추어 무선의 안테나를 검색하면1/2파장 안테나, 1/4파장 안테나, 5/8파장 안테나 등여러 길이의 안테나들을 만나게 됩니다. 이 글에서는 먼저 기본 개념을 살핀 후,1/4파장 안테나에 대해 쉽ds3qej.tistory.com 이번에는 본격적으로 1/4 파장 안테나인 모노폴 안테나에 대해서 알아보겠습니다. 모노폴 안테나와 지면의 역할 모노폴 안테나는 다이폴 안테나와 달리한쪽 단말으로만 구성된 안테나입니다. (mono_모노는 하나라는 뜻) 일반적으로 도체 평면(ground plan..
무전기로 바다에서 교신하면신호가 육지보다 뚜렷하고 멀리까지 잘 전달됩니다.육지에서는 어렵게 들리던 신호도바다 위에선 깔끔하게 잡히는 경우가 많습니다. 단순히 바다가 탁 트인 환경이라서만은 아닙니다.바닷물의 특별한 성질이 전파 전달에 중요한 역할을 하기 때문입니다. 바다 위에서는 HF부터 VHF 대역까지 다양한 주파수가육지보다 유리한 조건을 갖습니다.이로 인해 HAM 무선 통신이훨씬 원활히 이루어질 수 있습니다. 왜 그럴까요? 전도도가 높아서 바닷물은 염분 덕분에 전도도가 높습니다.바닷물의 염화나트륨이 Na+와 Cl- 이온으로 분리되어 움직입니다.이런 이온들은 전자기파의 전기장에 반응합니다. 바닷물이 도체처럼 작용해서 전파를 효과적으로 반사시키는 거죠.마치 전기가 구리선을 따라 잘 흐르는 것..
아마추어 무선의 안테나를 검색하면1/2파장 안테나, 1/4파장 안테나, 5/8파장 안테나 등여러 길이의 안테나들을 만나게 됩니다. 이 글에서는 먼저 기본 개념을 살핀 후,1/4파장 안테나에 대해 쉽게 알아보겠습니다. 전자기파 기본 개념 안테나는 신호를 받기 위해 세웁니다.그 신호라 함은, 바로 전자기파를 말합니다.전자기파는 전기장과 자기장이 한 세트로 움직이는 파동입니다. 이 둘이 서로 직각으로 교차하면서, 진행방향과도 수직으로 퍼져 나갑니다.빛, 라디오파, 마이크로파 모두 전자기파의 일종입니다. 그렇다면 안테나는 어떻게 신호를 받을까요? 쉽게 설명하자면,공간을 지나가던 전자기파의 전기장이 안테나 도선(금속)에 닿습니다.그러면 전기장은 도선 안의 자유전자들에게 힘을 가합니다.이때 전자들이 움직이..
우리는 이제 더 이상 화면 없는 세상을 상상하기 어려운 시대에 살고 있습니다. 특히 N세대(77년 이후 출생자, Net Generation)가 온라인에 얼마나 많은 시간을 할애하며 성장하는지 궁금증을 가지게 되었고, 그들이 화면 속에서 경험하는 세계가 어떤 영향을 미치는지 파헤쳐보고자 이 책을 읽게 되었습니다. N세대의 디지털 경험이 단순한 오락이나 중독에 그치지 않고, 삶의 중요한 부분으로 자리 잡고 있다는 생각이 이 책을 읽게 된 큰 동기였습니다. 이 책은 '인터넷이 없던 세상'을 경험하지 못한 첫 세대인 Z세대(N세대) 이후의 세대가 어떻게 디지털 환경 속에서 자라나는지를 중점적으로 다룹니다. 이 세대는 태어나면서부터 자연스럽게 스마트폰과 같은 화면에 의존해 성장했으며, 저자는 그들이 화면 속에서..
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