[교신상식4] SWR?

[출처 : 쎄라토클럽에 연재중인 본인의 글을 가져옴]

SWR?

보통 '알값', 'R값'이라고 말하는 SWR은 Standing Wave Ratio의 약자로서 우리말로 하자면 '정재파비'를 말합니다. '알값', 'R값' 등의 표현은 틀린 표현이라고 할 수 있습니다.
SWR 측정은 무전기에서 가능한 출력을 안테나에서 얼마나 효율적으로 내보내는가를 측정하는 것입니다.

쉽게 말해 무전기에서는 가지고 있는 것을 모두 출력하고자 하지만 그것은 다른 부품들이 잘 조합되어 있어야만 가능한 일입니다.
동축케이블이나 마운트가 불량하거나, 안테나 효율이 나쁘거나, 접지면이 불충분하면 그 부위에서 병목현상이 일어납니다.
비유하자면, 굵은 파이프를 가느다란 수도꼭지에 연결하면 나오는 물의 양은 가느다란 수도꼭지에 의해 제한받게 되지요.

따라서 SWR을 조정하는 것은 발사되는 전파의 출력의 효율을 좋게 하는 것이라고 할 수 있습니다.
무전기를 사용한다면 가장 기본적으로 점검해야 할 사항입니다. 무전기와 안테나만 있다고 무조건 교신이 되는 것은 아니며 지속적인 유지보수가 필요합니다. 교신을 많이 한다면 하나쯤은 꼭 보유하고 있어야 할 유지보수장비 중 하나이기도 합니다.

SWR이 전부는 아닐지언정, 필요조건이긴 합니다. 생활무선국 같은 소출력 무선장비에서는 대충 해도 전파가 나간다고 하지만, 대충 해서 지속적으로 유지할 만한 것은 아닙니다. 이왕 하려면 정확하게 할 것을 권장하고 싶습니다.

되도록 SWR=1~1.5 사이가 되어야 합니다.
그 이상이 된다면 무전기에 무리가 가게 됩니다.
안테나가 송·수신의 역할을 해야 하는데 안테나가 제 역할을 다 하지 못하니 무전기 본체가 안테나의 역할까지 하게 되므로 바로 무전기의 손상과 직결되는 것입니다.

전 주파수대역에서 동일한 SWR을 얻는다는 것은 불가능합니다. 콜주파수를 중심으로 해서 몇 개 주파수대만 체크해 보시면 잘 아실 수 있습니다. 측정은 맑은 날에 하시기를 권장합니다. 비가 오는 날이나 습기가 많은 날 측정을 하면 안테나가 정상임에도 불구하고 SWR이 높에 나오는 경우가 있습니다.

시중에서 판매되고 있는 안테나들은 제작사에서 기본적으로 SWR을 맞춰서 출고하기 때문에 굳이 SWR을 맞춘다던가 할 필요는 없습니다. 단, SWR이 변화하지 않게 잘 관리하셔야 합니다.
안테나가 차에 걸린 상태에서 지하주차장 같은 데의 천장을 긁고 지나간다거나, 고속도로 톨게이트 진입로에 차량높이를 제한하는 막대기에 부딪힌다거나 하는 것들이 모두 안테나를 손상시킵니다. 전동브라켓 등을 이용하여 그런 곳을 통과할 때 안테나를 접는다던가 진입 전에 안테나를 뺀다던가 하는 준비가 필요합니다.

그리고 SWR이 틀어졌을 경우 안테나를 잘라서 수치를 맞춘다고 하는데요, 무조건 툭툭 잘라나가는 것이 아니고 계측기를 연결해 놓은 상태에서 1~2mm 정도씩 잘라들어가며 계측기를 보면서 하는 것입니다. 생활무선국 전파의 특성을 잘 알고 능숙하게 계측기를 활용할 수 있는 분이 아니시라면 굳이 권장하고 싶지 않습니다. 그냥 과감히 버리시고 새로 구입하시기를 권장합니다.

시중에서 쉽게 구할 수 있는 계측기로는 SWR meter가 있습니다.
대체적으로 2만 5천원(CB 전용)선~50만원대까지 있습니다.

보통 많이 사용하는 것이 일본 Diamond社의 SX-200입니다.
출력 100W까지, 생활무선국이나 아마추어무선국 등에서 폭넓은 활용이 가능합니다.
고급형으로는 40만원대부터 시작하는 MFJ-259B나 Kuranishi BR-200 정도가 있습니다. 무전기에 연결할 필요 없이 기기 자체가 무전기의 역할까지 수행하므로 다이폴과 같은 안테나 설치시에 상당히 유용하며 안테나 자작 등에서 탁월한 기능을 하는 기기들입니다. 단, 40만원 이상이라는 고가로 인해 구입을 주저하게 되지만, 무선통신을 취미로 한다면, 고정국을 운용한다면 하나쯤 장만해 두는 것도 매우 좋습니다.

마음길 (2006-02-18 15:54:08)

좋은 말씀 감사 합니다.
미흡하지만 제 경험을 말씀드립니다. 차량에 안테나 설치시 넓은 장소에서 하는 것이 좋습니다. 좁은 아파트안에서 안테나 설치시 측정치가 정확하게 나오지 않을 수 있습니다. 아파트건물에 반사파 작용과 전파 방사에 방해가 되서 그런 것 같습니다. 그리고 장소에 따라 측정값이 틀리다는 것 이해하시고 너무 무리하게 측정값을 내리려고 하지 마시고 OM님 말씀 범위 안에서 교신하시면 무리가 없을 것 같습니다. 감사합니다.

PM37jm (2006-02-18 16:08:30)

마음길님 보충설명 감사드립니다. 맞아요. 고층건물 사이에서 측정시에 수치 차이가 많이 납니다. 넓은 공원 주차장 같은데서 측정하시기를 권장합니다.
전 집 발코니에서 햄안테나를 내려서 마루에서 측정했더니 SWR=5가 나와서 깜짝 놀랐습니다. 도로 발코니에 걸고 측정하니 SWR=1.1이 나오더군요. 주변 환경과 날씨 등에 따라 수치 차이가 많이 나니 이점 유념하시기 바랍니다.

마음길 (2006-02-18 23:23:05)

OM님 궁금하여 질문 드립니다.
어디에선가 듣기에 SWR 측정값을 말 할 경우 SWR(장비) R(측정치)라고? 그렇게 읽은 것 같고.. 생각이 희미합니다. 그리고 측정값이 1:1.1 이라고 본 것 같은데? 저의 잘못된 상식을 이해하시고 혹시 알고 계신 것이 있으시면 지적하여 주십시오.
제 무지가 딴지성 글 같아서 죄송합니다.

PM37jm (2006-02-19 01:45:50)

네, 아니예요. 괜찮습니다.^^
정확히 표현하면 '몇대 몇'이라는 형식으로 표현해야 하는 것이 맞습니다.
SWR의 원래 표기에도 있듯이 'R'이 '비율'을 의미하는 'ratio'이니 '몇대 몇'으로 표현해야 하는 것이 맞습니다. 우리말로 해석해도 정재파'비'라고 말하니까요.
무전기의 제 출력이 전부 제대로 나갈 때(정합된 상태)를 '1'로 보고, 정합된 상태의 비율에 대한 현재의 안테나 정재파 수치를 나타내는 것이므로 '몇대 몇'이라는 비율형식으로 표현하기도 하는 것입니다.
SWR 미터기에 '1.5'라는 수치가 나왔다면 나의 안테나의 SWR은 1:1.5라고 말할 수 있습니다.

그런데 몇몇 참고자료를 찾아 본 바로는 '몇대 몇'이라는 식으로 표현하지는 않고 그냥 뒤쪽의 숫자, 즉, 계측기에 나오는 숫자만으로 표현하더군요. 수치가 1.5이면 SWR=1.5 라고요.

SWR의 다른 표현으로는 VSWR이 있습니다. 예전에 여기 올라온 글들 중에도 그렇게 표현된 것이 있습니다.
동축케이블 상의 전압분포 상태에서 최대전압Vmax과 최소전압Vmin의 비율이 정재파비이므로 VSWR이라고 하는데 편의상 앞의 'Volt'를 뜻하는 'V'를 생략하고 그냥 SWR이라고 씁니다.(위의 'max'와 'min'은 아래첨자로 쓰여야 합니다.)

마음길님 덕분에 저도 책을 찾아보고 다시 익히는 기회가 되었습니다. 감사합니다.
*더 이상.. 자세히 물어보시면 과학공식으로 들어갑니다.^^; 그럼 저는 설명을 하지 못합니다. 더 자세한 내용은 아래 제시한 참고자료를 보세요.^^

-참고자료-
HL1JA 유정찬, HL1HC 김일영 공저, 현대아마추어무선, 명지출판사, 1980.
HL1JA 유정찬, HL1HC 김일영 공저, 햄을 위한 햄에 의한 안테나 핸드북, 명지출판사, 1981.
배현기, 안테나 핸드북, 도서출판 세진사, 1995.

마음길 (2006-02-19 21:09:52)

아이구! 저 때문에 많은 고생 하셨네요.
우리에 기억도 한계가 있고 지식도 날마다 발전하여 변화되고 있으니 매일매일 정보를 습득하여야 겠습니다.
감사 드립니다.