145MHZ Balun, Feedline Choke & Feedline Isolator Balun & Unun

최근에 만든 2m 2el. Cubical Quad 에 Balun을 만들어 장착을 해 봤다. 발룬의 필요성에 대해 항상 의문을 가지는 사람들이 많지만, 나는 의심을 품을 여지없이 발룬의 효용성을 믿는다. 발룬을 장착했을경우의 효과에 대해 몇가지로 정리 해 보면 아래와같다.

Balun 의 효과

  1. 안테나의 이득을 최대로 뽑을 수 있다.
  2. 정확한 안테나의 방사패턴을 얻을 수 있다.
  3. 특히 빔 안테나의 경우 발룬이 없을경우 빔패턴이 일그러지는것은 피할 수 없다.
  4. "전류형 발룬" 또는 "전압형 발룬+피드라인 초크(아이솔레이터)" 를 함께 사용할 경우 Common Mode 에 의해 발생하는 Common Mode Noise를 차단할 수 있으며, 실제로 무전기의 S미터로 표시되는 잡음 레벨도 상당히 낮아진다.

다이폴 안테나에 발룬을 사용한 경우와 사용하지않은 경우의 빔패턴의 예시


빔 안테나에 발룬을 사용한 경우와 사용하지않은 경우의 빔패턴의 예시 (발룬을 사용한 패턴:파란색, 발룬을 사용하지 않은 패턴 : 빨간색)





이번에 적용한 2m 발룬은 전류형 발룬이며, 145MHz 기준으로 Common Mode Loss 는 -20dB 내외이며, 이 수치를 임피던스(Choking Impedance)로 환산 할 경우 1000옴 정도가 된다. Choking Impedance 는 원하는 효과에 따라 더 높은 수치의 임피던스가 필요 할 수 있지만, 2m Quad 의 빔 패턴을 개선하고, Cable 길이에 공진하는 잡 공진 주파수를 제거하기위해서 이 정도의 수치가 적당하다.


실제로 2m 2el. Quad 에 5m 케이블을 연결하고, VSWR 을 측정했을경우 발룬을 사용하지않으면, 142MHz 부근에서 케이블 길이에 의한 공진으로 잡 공진점이 발견됨을 확인했고, 주위의 장애물에 의한 VSWR 변화가 심하게 나타남을 확인 했다. 발룬을 적용한 후 이러한 문제는 모두 해결되었다.

발룬을 장착한 2m 2el. Quad


발룬을 장착한 2m 2el. Quad


145MHz 대의 발룬은 급전점에서 가장 가까운 곳에 동축케이블을 50mm 정도 지름으로 2턴 정도 감으면 구현이 가능하다. 일정한 모양으로 동축 발룬을 만들기는 조금 불편한 부분이 있어서, 이번에는 저 손실의 페라이트 코어를 사용해서 깔끔하고 컴팩트하게 구현했다.

이 발룬은 쿼드 안테나 뿐만 아니라 어떠한 2m 안테나에도 적용이 가능하다, 적용가능한 곳을 정리해 보면 아래와 같다.

  1. 자작한 야기안테나, 특히 불평형 형태의 감마매칭으로 급전된 안테나.
  2. 급전부가 loop 형태로 된 LFA 안테나.
  3. 이외에 발룬이 사용되지 않은 모든 형태의 안테나.
  4. 접속 지점을 무전기 바로 뒷단으로 옮기면 효과적으로 Common Mode Noise 를 제거할 수 있다.







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