GNSS 기준기 안테나, 어디에 세우고 지연은 얼마로 넣을까요?
GNSS 기준기의 정확도는 장비보다 안테나를 어디에 세웠는지에서 먼저 정해집니다. 설치했는데 잠금이 안 되거나, 잠겼는데도 1 pps가 기준 시각과 수십 ns씩 어긋난다면 원인은 대개 안테나와 케이블 쪽에 있습니다. 그러니 장비를 놓을 자리보다 안테나 자리를 먼저 정하세요. 아래 내용은 Pendulum FTR-210R 사용자 매뉴얼을 기준으로 했습니다.
안테나 위치
안테나 자리, 하늘이 얼마나 트여야 할까요?
기본은 수평선에서 약 10° 위쪽이 모든 방향으로 트인 곳입니다. 도심이라면 옥상이나 높은 마스트가 알맞고, 주변에서 높은 지점일수록 신호를 받을 수 있는 위성이 많아집니다. 아래 두 가지는 피하세요.
- 건물·나무·전봇대·위성 안테나처럼 하늘을 가리는 물체는 피합니다.
- 금속 면, 공조기, 울타리, 난간처럼 신호를 되튕기는 물체 근처도 피합니다.
되튕긴 신호가 직접 신호와 섞이면 위치와 시각이 흔들리기 때문입니다. 반사체를 도저히 피할 수 없는 자리라면 접지판이나 초크링 안테나를 쓰는 방법이 있습니다.
안테나 고정과 IP65 이상 방수
안테나는 진동 없는 단단한 구조물에 위를 향해 세우고, 비바람을 그대로 맞는 자리이니 IP65 이상으로 방수합니다. 작은 움직임도 시각 안정도를 떨어뜨릴 수 있어 흔들리는 마스트는 피해야 합니다.
접지판이 딸려 있지 않은 안테나라면 10~30 cm 정도의 금속 접지판을 아래에 깔아 주세요. 케이블은 급하게 꺾이거나 눌리지 않게 처리하고, 고출력 송신기나 전자 잡음을 내는 장비와도 거리를 둡니다.
피뢰기는 실내 인입부에, 마운트는 접지에
인라인 GNSS 피뢰기는 케이블이 건물로 들어오는 실내 쪽에 달고, 그 뒤로 케이블을 8 m 이상 둡니다. 이 8 m는 피뢰기가 제 기능을 하도록 매뉴얼이 요구하는 조건입니다.
근처에 피뢰침이 있다면 피뢰침 끝에서 45° 아래 범위 안에 안테나를 두고, 안테나 마운트는 건물 보호 접지에 본딩하세요.
케이블, 이득과 지연을 함께 계산하기
기준기 입력에 들어오는 총 외부 이득은 17~50 dB 안에 있어야 하고, 케이블 지연은 설정값으로 보상합니다. FTR-210R은 안테나 단자에 5 V를 공급하므로 5 V용 능동 안테나를 써야 합니다. 안테나 이득에서 케이블과 피뢰기 손실을 뺀 값이 이 범위에 들어와야 하는데, 구간이 길어 손실이 크다면 중간에 저잡음 증폭기를 넣어 총 이득을 범위 안으로 되돌립니다.
| 케이블 구성 | 길이 | 지연(매뉴얼) | 미터당(계산) |
|---|---|---|---|
| 옵션 02/20T | 20 m | 78.5 ns | 약 3.93 ns |
| 옵션 02/25T | 25 m | 98 ns | 약 3.92 ns |
| 옵션 02/50T | 50 m | 196 ns | 약 3.92 ns |
| 옵션 02/130T | 130 m | 510 ns | 약 3.92 ns |
매뉴얼 표를 미터당으로 환산하면 동축 케이블 지연은 1 m에 약 3.9 ns입니다. 1 pps의 UTC 대비 사양이 10 ns rms 미만이니, 케이블 길이를 1 m만 잘못 넣어도 사양의 약 40%가 어긋나는 셈입니다. 20 m 케이블의 지연 78.5 ns를 아예 넣지 않으면 어긋남은 사양의 약 8배가 됩니다. 매뉴얼이 안테나를 옮기거나 케이블을 바꿀 때마다 지연 설정을 다시 확인하라고 하고, 가장 정확하게 하려면 실제 구성의 지연을 재서 넣으라고 안내하는 것도 이 때문입니다.
잠금 상태 표시 읽는 법
No fix가 5분 넘게 이어진다면 수신 환경을 의심해야 합니다. 하늘 시야가 좋은 자리라면 보통 5분 안에 풀리기 때문에, 그보다 오래 걸릴 때는 앞에서 본 안테나 위치와 반사체부터 다시 보세요.
| 상태 | 위성 수 | 뜻 |
|---|---|---|
| No fix | — | 하늘 시야가 좋으면 보통 5분 안에 풀리고, 넘으면 수신 불량 |
| 3D fix | 4개 이상 | 위치 결정은 되었으나 self-survey가 끝나기 전 |
| 2D fix | 3개 이상 | 마지막 고도값을 고정하고 계산 |
| Time | 1~2개로도 가능 | self-survey가 끝나 시각 해가 안정된 상태 |
안테나를 옮겼거나 새 장비라면 Settings → GNSS에서 Cold Start를 실행합니다. self-survey 진행률이 99%에서 멈추면 정확도와 시간 설정을 완화하라는 것이 매뉴얼의 안내입니다. Disciplining 표시가 깜빡인다면(홀드오버, 아직 잠금 전) 안테나, GNSS 상태, 외부 1 PPS IN 신호를 차례로 점검하세요.
설치를 마치고 확인할 여덟 가지
설치 직후에 한 번 정리해 두면, 나중에 신호가 흔들릴 때 비교할 기준이 됩니다. 아래 항목은 지금까지 본 안테나 위치, 피뢰와 접지, 케이블 이득과 지연, 잠금 상태를 순서대로 옮긴 것이니, 비어 있는 항목이 있으면 해당 부분으로 돌아가 다시 확인하세요.
- 안테나 주변 고도각 10° 위가 모든 방향으로 트여 있습니다
- 금속 면과 공조기에서 충분히 떨어져 있습니다
- 5 V용 능동 안테나이고 접지판 위에 수직으로 세웠습니다
- 마운트가 건물 보호 접지에 본딩되어 있습니다
- 인입부에 피뢰기를 달았고 그 뒤 케이블이 8 m 이상입니다
- 총 외부 이득이 17~50 dB 안에 있습니다
- 실제 케이블 길이에 맞는 지연을 설정했습니다
- 상태가 Time으로 바뀐 날짜와 시각을 기록했습니다
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자주 묻는 질문
기준기 안테나를 실내 창가에 달아도 되나요?
권하지 않습니다. 매뉴얼은 모든 방향으로 고도각 약 10° 위가 트인 자리를 요구하는데, 창가는 하늘이 많이 가려지고 반사도 많아 잠금이 늦어지거나 풀릴 수 있습니다.
안테나 케이블을 더 긴 것으로 바꾸면 무엇을 다시 설정해야 하나요?
케이블 지연 설정과 이득 범위를 다시 맞춰야 합니다. 동축 케이블은 1 m에 약 3.9 ns가 지연되니 길어진 만큼 지연 값을 늘리고, 총 외부 이득이 17 dB 아래로 떨어지지 않는지 계산하세요.
안테나 케이블에 피뢰기를 꼭 달아야 하나요?
매뉴얼은 건물 인입부에 인라인 피뢰기를 달고 안테나 마운트를 건물 보호 접지에 본딩하도록 안내합니다. 피뢰기가 제 기능을 하려면 그 뒤로 케이블이 8 m 이상 이어져야 합니다.
기준기를 설치하고 얼마나 기다려야 시간 기준으로 쓸 수 있나요?
첫 위치 결정은 보통 5분 안에 끝나고, 이어지는 self-survey가 끝나 상태가 Time으로 바뀌면 기준으로 쓸 수 있습니다. 새 장비이거나 안테나를 옮긴 직후라면 Cold Start를 하고 30분 예열을 권장합니다.
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제품 상담하기참고 자료
- Pendulum Instruments, FTR Series User Manual, Section 2.4.9 Antenna and Section 3.6.3 GNSS
- Pendulum Instruments, FTR-210R Datasheet
