145MHZ Two Elements Quad Test - VSWR 145MHz(2m) Cubical Quad

집 근처 왕숙천 천변에 나가서 조명스탠드 위에 안테나를 조립해 올렸다. 급전부를 사이드에 두어 수평편파로 사용하는 조건을 가정해 보았다. 측정에 사용된 케이블은 1미터 가량의 RG-400케이블이다. 어제 집 앞에서 간단히 측정했을때는 1.15:1 로 기분좋게 마무리했으나, 오늘은 1.3:1 이라는 수치를 보인다. 조금 이상한부분이 추가로 발견되었는데 지상고 1.5m 일때는 1.3:1, 지상고 2미터일때는 1.6:1 까지 VSWR 이 올라간다. 다시한번 조정을 하기로 하고 일단 집으로 철수 했다.


집앞에서 일단 조정을 시작하기전에 측정케이블을 몇 차례 바꿔 보았다. 그 결과는 아래와같다.

1) 1m RG-400, 2mH : 1:3:1 @ 145MHz
2) 1m RG-400 + 1m RG-58, 2mH : 1.4:1 @145MHz
3) 1m RG-400 + 10m RG-58, 2mH : 1.1:1 @142MHz

위의 3)의 결과를 보고서는 안테나가 완전히 잘못된 위치에 있다는 생각을 하게되었다. 그러나 이내 잘못된 부분을 찾았다. 3)의 결과에 따라 정상적인 공진점이, 142MHz 이 맞다면, 1),2) 의 결과도 모두 그렇게 나와야한다. 문제는 측정기에서 송신된 신호가 안테나에서 방사되고 그것이 다시 아날라이저로 되돌아오거나, 측정케이블에 공진을해서 측정결과를 잘못 보여주고있는것이다.

측정기의 신호가 안테나를 통해 다시 아날라이저로 들어오는 경로는 직접 아날라이저의 케이스를 통과해서 들어가는경우와 동축케이블 실드를 타고 돌아오는경로 정도로 생각할 수 있다. 일단 쉽게 생각해서 BR-200은 철제케이스로 차폐되어있으니 측정케이블의  Common Mode 를 Choke 시켜봤다. Choking에 사용한 코어는 발룬제작시 사용하던 FT-140-43 페라이트코어 이고 동축케이블을 4턴을 감아서 사용했다.  (FT-140-43은 1:1전류 발룬 제작시 1Kw 이상 사용가능한 코어이다.)


FT-140-43에 RG-400 4턴으로 초킹.


Common Mode Current 제거 후 VSWR

1) 1m RG-400, 2mH : 1.09:1 @ 144.8MHz
2) 1m RG-400 + 1m RG-58, 2mH : 1.09:1 @144.8MHz
3) 1m RG-400 + 10m RG-58, 2mH : 1.09:1 @144.8MHz

위의 조건과 같이 측정해 본결과  세 조건 모두 비슷한 결과를 보여준다. 안테나 조정작업시에 아날라이저 오작동은 대부분 이 방법으로 해결이 가능하다.


급전부에 접속된 페라이트 코어


위의 현상을 다시 한번 해석해 보면, 아날라이저를 통해 송신된 전파는 안테나를 통해서 공간으로 나가게 되지만, 일부의 전파는 동축케이블의 쉴드를 타고 되돌아오기도한다. 그것을 막기위해 페라이트 코어를 가지고 초크를 만들어 달게 된다. 사진을 다시한번 보면 이런과정을 통해 만들어진 초크! 이것이 바로 전류 발룬인것이고, 전류발룬의 효과가 이런것이라고 이해하면 되겠다.

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안테나의 최종 VSWR 측정결과

1.1:1 @ 144.800MHz

최종 조정후 소자의 길이와 간격

Length of Radiator : 2,016mm
Length of Reflector : 2,116mm
Space Between Each Elements : 225mm

 






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