자작 무선랜안테나 , 무선랜성능 2배 끌어올리는 무선안테나, AP용 안테나

 

 

이번에 만들어 볼 안테나는 흔히 TV 수신 안테나로 많이 알려진 야기 안테나이다. 일본의 Yagi와 Uda라는 두 학자에 의해 개발되었기 때문에 Yagi-Uda 안테나라고 하는데 일반적으로 야기 안테나로 많이 불려진다.

 

 8 element Yagi 안테나의 구성

 

 

Element	Element 길이(mm)	간 격(mm)	비 고
1	61	0	reflector
2	2×30	19	driven Element
3	56	26	director 1
4	55	40	director 2
5	53	60	director 3
6	53	84	director 4
7	52	112	director 5
8	52	144	director 6

 

8 element Yagi 안테나는 위의 그림에서 보는 바와 같이 중앙의 축을 중심으로 8개의 막대 모양을 한 element를 조합하여 사용한다. 위의 그림에서 우측에서 6개의 element는 director라 하여 전파의 수신을 유도하는 역할을 하게 되며, 좌측 맨 끝에 있는 element는 reflector 기능을 밭고 있다. 여기서 실제 전파를 송수신하는 것은 좌측에서 두 번째의 Driver element이다.

 

 

 Yagi 안테나 디자인

야기 안테나는 앞서 진행한 Quad 안테나보다 다소 복잡한 요소로 구성되어 있기 때문에 약간의 설계 과정이 필요하다. 주파수나 element의 두께 등에 따라 각각 element의 길이와 간격이 결정되기 때문이다. 다행히도 인터넷에 자바 애플릿으로 구현된 야기 모델러가 있으니 이를 이용하면 주파수나 element 지름 등 몇 가지 값만 입력하면 되기 때문에 보다 자신있는 회원들의 경우 변형된 자기만의 안테나를 직접 디자인하여 제작할 수 있을 것이다. 물론 이러한 것에 자신이 없다면 위의 표에 나와 있는 각 element들의 길이와 간격 등을 이용해 제작해도 된다.

 

 Java applet Yagi Modeler

 

위의 링크를 통해 접속하면 자바 애플릿으로 되어 있는 야기 모델러를 쉽게 사용할 수 있다.

 

주파수와 element 의 두께 등을 지정하기만 하면 각 element 길이와 간격 등을 자동으로 계산해 보여준다.

 

 

 필요한 재료들

 1cm*1cm 두께의 사각 20cm 아크릴 막대

 2mm 동선

 RG316 케이블 15cm

 n형 female 커넥터(RG316 케이블 연결용)

 그 외 전기 인두, 약간의 납, 글루건, 드릴, 자, 컷터 등 필요

 

주된 준비물로 시각 아크릴과 동선이 필요하며, 동선은 위의 야기 안테나 구성 도표에 있는 수치를 참고해 미리 잘라 놓는다. 그리고 사포를 이용, 각각의 동선을 깔끔하게 마무리한다.

 

 

 제작 방법

 

 준비한 사각 형태의 아크릴 막대에 동선(elemen)이 끼워질 위치를 상단의 야기 안테나 구성 도표에 있는 값을 참고해 표시를 하고, 드릴을 이용, 구멍을 뚫는다.

 

 

 

 준비된 2mm 두께의 동선을 위의 안테나 구성 도표에 있는 수치에 따라 정확한 길이만큼 잘라 낸 다음 해당 위치에 순서대로 아크릴 막대에 끼워 넣는다(Driven element 제외). 그리고 글루건을 이용, 고정시킨다.

 

 

 

 Driven element는 위의 도표에 나온 바와 같이 동선을 30mm 길이로 잘라 두개를 만든다. 그리고 다음 사진과 같이 RG316 케이블을 각각의 동선 끝에 연결한 다음, 반대편 RG316 케이블에 n형 female 커넥터를 연결한다.

 

 

 

 위 단계에서 만들어진 Driven element를 사각 아크릴의 해당 위치에 글루건으로 고정하면 끝이다. 생긴 모습이 TV 안테나와 거의 비슷하다.

 

 

 

 

 완성된 8 element Yagi 안테나

 

완성된 8 element Yagi 안테나를 망가진 USB 선풍기에 연결한 모습. 8 element Yagi 안테나 역시 지형성의 특성을 가지고 있기 때문에 사진과 같은 스탠드가 필요하다.

 

8 element Yagi 안테나는 8개의 동선으로 구성된다.

 

RG316 케이블과 연결된 Driven element

 

 

 8 element Yagi 안테나의 변형 모델

위에서 설명한 야기 안테나는 기장 기본적인 형태의 driven element를 사용하고 있다. 하지만 같은 야기 안테나라도 driven element의 형태와 구조에 따라 다른 특성을 기대할 수 있으며, 여러 가지 모양의 안테나를 제작할 수 있다. 여기서는 folded dipole와 rectangle dipole 형태의 야기 안테나를 잠시 살펴보도록 하겠다.

 

 folded dipole 야기 안테나

 

두 개의 평행 다이폴 양 끝을 서로 연결해 좁은 도선 루프를 형성한 형태의 folded dipole 야기 안테나

 

완성된 folded dipole 야기 안테나

 

 

 rectangle dipole 야기 안테나

 

직사각형 형태의 도선 루프 다이폴

 

완성된 rectangle dipole 야기 안테나

[출처] 무선랜 성능 2배 끌어올리기 - 누구나 쉽게 만드는 무선 AP용 안테나<3>|작성자 윤맨