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Sep 21, 2023

VHF 안테나에 대해 알아야 할 모든 것

The range and effectiveness of your yacht’s radio communication depends on the dimensions, position and quality of your VHF antenna. Sam Fortescue explains When Guglielmo Marconi began sending radio

요트의 무선 통신 범위와 효율성은 VHF 안테나의 크기, 위치 및 품질에 따라 달라집니다. 샘 포테스큐(Sam Fortescue)가 설명합니다.

굴리엘모 마르코니(Guglielmo Marconi)가 1897년에 해안 라디오 방송국과 해상 선박 사이에 무선 메시지를 보내기 시작했을 때 이 기술의 범위가 매우 제한적일 것이라고 예측하는 사람들이 많았습니다. 그러나 불과 4년 후, 마르코니는 콘월에서 뉴펀들랜드까지 대서양을 건너 무선 신호를 전송하는 데 성공했습니다. 이 실험에는 거대한 연이 강풍 속에서 떠받치는 500피트 높이의 안테나가 필요했습니다.

오늘날 기술의 엄청난 도약과 함께 전파 뒤의 물리학에 대한 더 나은 이해는 요트 통신에 필요한 장비가 성능을 크게 희생하지 않고도 성공적으로 소형화되었음을 의미합니다. 좋은 안테나 설정을 갖춘 고품질 라디오 세트는 유리한 조건에서 50마일의 가시 거리 이상으로 VHF 신호를 보내고 받을 수 있습니다.

라디오 세트 제조업체인 Icom UK의 Ian Lockyer는 다음과 같이 설명합니다. '세계 최고의 해양 라디오라도 잘못된 안테나에 연결되면 최적의 성능을 발휘하지 못할 것입니다. 스포츠카의 타이어가 필요한 접지력과 견인력을 제공하는 지면과의 유일한 접촉점인 것처럼, 라디오와 외부 세계와의 유일한 접촉점은 안테나입니다. 전기 에너지를 전파로 효율적으로 변환하려면 잘 어울리는 안테나가 필요합니다.'

마모된 타이어가 자동차의 성능을 저하시키는 것처럼, 부적합한 VHF 안테나나 품질이 낮은 케이블은 라디오를 방해할 수 있습니다. 안테나 위치가 잘못되었거나 근처에 있는 다른 안테나의 간섭으로 인해 범위와 선명도가 크게 줄어들 수도 있습니다.

경주나 대양 항해를 위해 해외로 향할 계획이라면 중복된 VHF 안테나를 설치하는 것도 현명한 방법입니다. 실제로 ARC와 같은 많은 이벤트에서 이를 요구합니다. 예를 들어, 마스트 유닛이 손상된 경우 여분의 케이블을 통로 위로 연결하고 푸시핏에 여분의 안테나를 장착할 수 있습니다.

안테나가 길수록 '이득'이 높아집니다. 사진: 셔터스톡

안테나의 역할은 전송 또는 수신 여부에 따라 전자기 복사(전파)를 전류로 변환하고 다시 되돌리는 것입니다. 물리학은 안테나의 전자가 예측 가능한 방식으로 이를 수행하도록 보장하며, 이는 장비에 의해 증폭되어 신호를 더 강하게 만들 수 있습니다. 즉, 스피커를 통해 듣는 볼륨을 높이거나 전송 범위를 더 늘릴 수 있습니다.

완벽한 세상에서 안테나는 구리나 다른 초전도성 금속으로 만들어질 것입니다. 그러나 마스트헤드에서는 강도와 내식성이 모두 중요하므로 일반적으로 스테인레스 스틸이 여기에서 지배됩니다. 즉, Glomex, Shakespeare 및 Amphenol Procom과 같은 주요 안테나 제조업체는 모두 보호용 섬유 유리로 덮인 구리 안테나를 사용하여 해양 안테나를 만듭니다. 문제는 추가 바람입니다.

안테나의 크기가 중요합니다. 156~162MHz에서 작동하는 해상 VHF 대역의 파장은 1.72m~1.92m(피크 사이의 거리)입니다. 이 파장과 안테나 길이 사이에는 관계가 있습니다. 즉, VHF 안테나의 범위는 약 25cm에서 최대 5-6m입니다. 해양에서는 50cm 단축, 1m 쌍극자(반파), 2.5m 동일선상 이득 또는 5m 이상의 동일선상 이득 장치로 제공됩니다. 선원들이 안테나를 마스트헤드에 장착하므로 100cm 옵션이 가장 일반적입니다.

안테나가 길수록 소위 '이득'(신호 강도 증가를 나타내는 척도)이 높아집니다. 게인이 없으면 신호는 사과와 유사하여 모든 방향으로 고르게 방송됩니다. 게인이 높을수록 평평한 복숭아처럼 좁은 디스크가 될 때까지 더 많이 눌려집니다. 따라서 게인이 높을수록 범위는 더 넓어지지만 빔의 수평 폭은 더 좁습니다. '범선에서는 아마도 3dBi 안테나를 사용하게 될 것입니다. 왜냐하면 나오는 신호는 크고 뚱뚱한 도넛이나 전구와 같기 때문입니다.'라고 안테나의 Dave Manasseh는 말합니다. 제작자 셰익스피어.