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제프 안테나 설계
글쓴이 : HL2QX 날짜 : 2012-08-28 (화) 10:45 조회 : 9374
제프 안테나 설계

1. 요즘 제프 며 QSO-KING , 기타 여러 안테나 가 있으나 먼저 제프 안테나 설계 및 원리를 설명합니다.


2. 직렬 공진 과 병렬공진  직렬공진은 IMP(Z) =0 점, 병렬공진은 IMP(Z)= 무한대 이다.
  여기서 우리 무전기들의 IMP(Z) 가 50 옴 이므로 우째 0 옴과 50옴은 무척 가깝다는
  예감이 든다.

3. 50 옴 주파수 를 정한다 = 7050 Khz, 즉 7050kHZ에서 임피단스 50옴 이된다
  ( 공진 주파수가 아니다 )

4. 캐패시터 값을 정한다 --- 나의 전화번호가 47로 시작하므로 47 PF ( 보통 20 ~ 100PF ) 사이로 정한다. 내압은 1kV. ( 14Mhz 는 10 ~ 50 pf 정도 )

5. XC = 1/ WC  여기서 오메가 W = 2파이 * 주파수

  고로  XC = 1/ (2 * 3.141592 * 7050000 * 47 e-12) = 480.322 옴

  여기서 직렬공진 조건은 XL- XC = 0 이나 우리는 50 옴이 필요 하므로

  50 = XL-XC  이것은 XL =XC +50 고로 XL = 480.322 + 50 이므로
 
 XL = 530.322옴 이다.

여기서 우리는 7050 주파수 그리고 47PF  는 알고 있으므로 L 값만 구하면 된다.
XL = 2 파이 * 주파수 * L 이므로  L = 530.322/ (2파이* 주파수) =11.972 uH
이므로 약 12uH 이다. 

동축에 47PF (1KV) 와 12uH 코일 직렬 연결 하고 L 과 C 가 만나는 지점에서 반파장 길이의 도선을 연결하면된다.

즉, 다이폴은 공진주파수 와 임피단스가 73옴 인 지점이 같지만 제프는 공진점과
임피단스 50옴 지점이 다르다. (다른만큼 아주조금 효율이 떨어진다).

- 캐패시터 값이 적으면  공진점과 50옴 지점이 가까워지고 캐패시터 값이 크면 멀
  어진다.

제프는 높이가 낮아도 동작은 하지만 공진회로에서 소모 하므로 높이가 낮으면 효율이
떨어진다, 높이가 높을수록 효율은 좋지만 다이폴 보다는 떨어진다고 생각한다

참고로 안테나에 공진회로, 단축코일 등이 들어가면 안테나 대역폭이 좁아진다.
이유는 ----> 공진회로가 되기 때문에.

여기서 길이가 왜 반파장인가 ?  는 급전에 따른 임피단스 관계가 안테나 원리에 관계 되므로 설명이 길어지므로 다음기회에 설명하겠습니다.
 
DE    HL2QX 배응철

6K2HJI 2012-08-31 (금) 10:37
안테나 설계에 대한 유용한 글 잘 읽었습니다. 그림이 함게 있었으면 좋았을텐데 아쉽지만 제세한 설명을 주셔서 이해할 수 있었습니다. 감사합니다.
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HL2QX 2012-08-31 (금) 12:40
아직 컴터로 그림그리는게 서툴러서리, 이해 바랍니다 . 실은 컴실력 부족.... hihi .
 
2차 설명은 글보다 그림이 많아야 하는데 이걸 어케해야 할지 고민 입니다.  
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6K2HJI 2012-08-31 (금) 15:06
괜찮으시다면 오엠님의 글을 인용하여 다른 클럽 페이지에 올려도 되겠습니까? 인용하여 올리려는 곳은 "전자공작 카페" http://cafe.daum.net/elechomebrew 입니다.
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HL2QX 2012-08-31 (금) 15:13
예, 출처를 밝히고 인용하시면 됩니다. 
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6K2HJI 2012-08-31 (금) 15:16
인용을 허락해 주셔서 감사합니다. 편집해서 올린 글은 이곳에 게시하겠습니다.
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6K2HJI 2012-08-31 (금) 16:14
아래글은 전자공작 카페에 게시한 글입니다.
-------------------
 
RLC 동조 회로해석을 근거로 제프 안테나 설계
 
한국 아마추어무선 연맹(KARL)의 "기술자료" 게시판에 "제프 안테나 설계"라는 제목으로 HL2QX 오엠께서 올려주신 글을 봤습니다. 전자공작 카페에서도 김경원님의 제프 안테나에 관한 글이 있었기에 함께 읽어보시면 재미있을 것입니다. 먼저 김경원님의 제프 안테나 설계에 관한 글입니다. 스미스 차트를 활용한 방법입니다.
 
제프안테나 알아보기 1편: 최대전력 전달
 
제프 안테나 알아보기 2편: 스미스 툴
 
제프 안테나 알아보기 3편:
 
한국 아마추어 무선연맹의 게시판은 비회원은 읽을 수 없게 되어 있지만 HL2QX(배응철)님의 허락하에 원문을 옮김니다.
------------------ 인용 시작 -----------------------------------
<원문 인용부분>
--------------------- 인용 끝 ---------------------------
HL2QX 님의 접근 방법은 RLC 직렬회로 공진 조건에 근거한 설계방법입니다. 결론은 50옴 임피던스 7Mhz 밴드용 안테나 설계에 47pF와 12mH의 코일을 사용한 것으로 두가지 방법 동일한 결론을 얻고 있습니다.
 
위의 설명에 그림이 함께 있으면 좋겠지만 HL2QX 오엠께서 컴퓨터로 그림그리기가 수월치 않다 하셔서 필요한 그림과 RLC 회로, 공진, 임피던스 계산에 관련된 그림은 HyperPhysics의 링크를 참조하십시요.
 
 
RLC 회로:
 
RLC 직렬 공진회로
 
R-L-C를 직렬로 연결한 회로에 "교류"를 잘 흘릴 수 있는 조건은 L과 C에 의하여 발생하는 저항(임피던스)이 R 과 맞아야 한다는 것(최대 전력 전달)이 출발점입니다.
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HL2COH 2013-01-19 (토) 08:47
공부
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