젯슨 나노에 사용하는 PCIE 무선 랜카드 안테나 케이블 문제와 안테나 이야기 (SBC(SingleBoard Computer, 싱글보드 컴퓨터)에서도...)

1. 젯슨 나노 무선랜카드 케이블 이야기

인텔 무선랜 카드에 달리는 무선 안테나 케이블의 정확한 명칭은 "U.FL/IPX MHF4 Mini PCI Pigtail Antenna WiFi Cable" 이다. 구입시 조심해야 할 것은 미니 무선카드와 연결하는 케이블의 커넥터(MHF4 Connector)가 가장 작은 크기이다. 따라서 범용 IPX 플러그와 맞지 않으므로 규격을 잘 살펴보고 구입을 해야한다. 젯슨 나노와 연결 후 밖에 대롱거리며 매달려 있는데 아주 약하기 때문에 금방 케이블과 커넥터가 분리되어 버린다. 납땜을 하다가 안쪽 연결 접지를 감싸고 있던 검정 플라스틱이 녹아서 떨어져 버렸다. 

그리고 이게 똑딱이 단추처럼 무선랜카드 연결부에 꽉 눌러서 접지를 시키는데 잘 눌러야 한다. 혹시 다시 뗄려고 분리할때도 조심해야 한다. 커넥터와 전선이 쉽게 분리된다. 여기서 분리의 의미는 다시 용접을 해야 한다는 거고 나처럼 두꺼운 돋보기를 쓰고 용접하는 초보자들에게는 용접 성공확률이 양궁에서 10점 만점 맞추는 것 만큼 어려운 일이라는 거다.

 

다음은 아마존에서 인용한 경고 문구다. 

"Notice: MHF4 connector is the smallest connector in IPX type, which is smaller than standard IPX plug, and it's very tiny and weak, short thin wire pigtail, so please be careful when you open that package."

 

아마 나처럼 이리 붙였다 저리 붙였다 하는 사람치고 이거 안뜯어먹은 사람이 없을 것 같다. 

 

2. MINI PCIE Card Cable 규격.

아답터 규격: RP-SMA female to IPEX/MHF4 connector

케이블 규격: 0.81mm

MHF-4 크기: 2.0mm

MHF-4 색상: 검정색 플라스틱

케이블 길이: 10Cm(대부분), 15Cm, 30Cm, 35Cm 그 이상

 

MHF-4 Female Part(암놈 부분)

사진 인용) cableguy.com/shop/mall.php?cat=038007003&query=view&no=75965

케이블가이

 

3. 케이블 구입과 다룰때 주의할 점.

위에 보이는 사진 처럼 MHF-4와 MHF-3 암놈(female) 부분은 비슷한 외형을 가지는데 크기가 아주 약간 차이가 있다. 시도해 보진 않았으나 플라스틱 외경의 크기 차이가 0.1mm밖에 나지 않는 걸로 봐서 MHF4와 MHF3은 서로 호환이 될 수도 있겠다는 생각을 해보았다. 이건 지극히 개인적인 견해이다. 어쨋건 인텔 Mini PCIE 카드에서는 MHF4 암놈을 가진 케이블을 사자. 

U.FL은 히로세(Hirose)라는 일본 회사에서 만든 wifi 또는 mini PCI 카드에 대부분 사용하고 있는 기판 장착 RF 커넥터이다. 복잡한 독점 규격을 만들어 돈을 버는 것 같은 느낌이다. 그냥 단순하게 만들면 어디가 덧나나! 엄지손가락 굵은 남자들은 필시 한번쯤 실수로 부러뜨릴 확률이 높으니 주의하자!

Hirose U.FL Male Connector Part(숫놈 부분)

사진자료 첨부: en.wikipedia.org/wiki/Hirose_U.FL

Hirose U.FL - Wikipedia

 

인터넷에서 케이블 사양을 설명하면서 이런 말이 적혀있다.

 

"DO NOT USE FOR NGFF INTERFACE,ONLY USE FOR MINI PCI-E INTERFACE, PLEASE MUST CHECK YOUR MACHINE's INTERFACE BEFORE PURCHASE."

 

이걸 보면 얼마나 많은 사람들이 혼동해서 구입하는지 잘 알수 있다. 젯슨 나노 인터넷 랜카드에 설치되는 케이블 규격은 미니 PCIE 규격이다. 일반적인 규격보다 더 작은 사이즈가 맞는다. 수없이 확인하고 주문했는데도 실수해서 큰 게 와버렸다. 

 

 

MHF3, 4 and U.FL plug

사진인용) ebay.com/itm/MHF4-MHF-4-plug-right-angle-to-female-PCB-with-0-8mm-Pigtail-Jumper-cable-IPX-3/181810688615?_trkparms=aid=1…EV2b&_trksid=p2047675.c100005.m1851

MHF4 MHF 4 plug right angle to female PCB with 0.8mm Pigtail Jumper cable IPX 3" | eBay

 

사진에서 보는 바와 같이 이베이 등에서 직접 납땜해서 호환되지 않는 커넥터와 연결할 수 있는 아답타를 판매한다. 틈새 비즈니스다.

 

MHF4 확대사진

 

MHF4(암놈 부분)와 U.FL(숫놈 부분) 사진

 

4. 케이블 길이

 

케이블 길이.

알리 익스프레스에 보면 10센티에서 30센티까지 5센티 단위로 팔기도 한다. 젯슨 나노는 카드 사이즈다. 케이블은 보드 사이즈의 두배 정도가 적당하다고 생각한다. 왜냐하면 랜카드를 보드 하단부에 설치했다면 안테나는 그 위로 올라가야 하기 때문에 그 크기만큼 더 길어야 한다. 그래서 젯슨 나노의 케이블 길이는 무조건 15센티 이상, 25센티 이하가 적당하다. 10센티는 연결이 곤란할 것이다. 너무 길어도 처치 곤란이다. 물론 케이스 사이즈, 냉각팬 설치 유무도 잘 고려해봐야 한다. 일반적인 젯슨 나노 케이스 크기라면 세로, 높이 크기가 10센티를 넘지 않기 때문이다. 

길면 좋은 점은 케이스를 열고 닫을 때 더 여유롭다. 케이스가 작은데 케이블까지 여유가 없으면 아~~ 난감한 일이 자주 발생한다. 내가 다시 주문한다면 가로, 세로, 높이 10센티정도의 케이스에 젯슨 나노를 끼워 넣는다고 가정하고 25센티를 주문하겠다. 다음에 이 주제로 한꼭지를 만들어 올려 보고 싶다.

 

RP SMA female Part. 왜 이게 암놈인지 모르겠다. 하지만 그렇게 쓰여있다. 동양철학의 요철(凹凸) 관점이 서양의 그것과 다를 수 있다고 생각한다.

 

5. 케이블과 안테나 접속부 규격

안테나가 물리는 부분을 RP SMA라고 한다. 아주 오래전 20년대에 구입했던 공유기 안테나와도 잘 맞는걸 보면 RP SMA 규격은 보편적인 것 같다.  안테나가 물리는 부분(RP SMA female)은 두종류가 있다. 중간 심(Pin in Center)이 있는 것과 안테나 쪽에 중간심이 있어서 물리게 구멍이 뚫려있는 것(Hole in Center, thread inside)인데 만약 본인의 안테나를 사용할 예정이라면 확인하고 구입해야 한다. 이것도 대부분 안테나쪽이 구멍(센터홀)이 똟려 있어 끼우게 되어있고 RP SMA부분은 심이 돌출되어 있다. 어쨌건 두번 확인은 필수다. 

 

6. 안테나 구입시 조언.

우리가 인터넷 공유기에서 사용하는 대부분의 안테나가 무지향성 다이폴 안테나이다. 그렇다고 아예 지향하지 않는다는 말은 아니다. 지향성은 게인(Gain, 단위: dBi)이 높을 수록 더 높아진다.  우리가 알아야할 용어는 게인과 주파수인데 5dBi가 범용적인 것 같고 주파수는 2.4Ghz와 5Ghz를 동시에 지원하는 걸 구입하도록 하자. 주파수는 라디오 AM, FM을 생각하면 이해가 편하다. 고속도로를 운전하다 보면 AM이 FM보다 끊김이 더 적다. 그 이유는 AM 주파수 신호가 더 낮아서 산이나 계곡 등 큰 장애물을 더 잘 넘어서 더 멀리 퍼질 수 있기 때문이다. 이걸 정리해보자면 이렇다.

 

게인수 - 얼마나 더 집중적으로 보내고 받느냐?

• 숫자가 낮을 수록 전파를 폭넓게 받을 수 있습니다.(예. 3~5dBi)
• 숫자가 낮을 수록 한 곳에서 오는 집중적인 전파를 받기가 어렵습니다.
• 숫자가 낮을 수록 상대적으로 안테나 길이가 짧은 경향이 있습니다.(예. 3dbi길이->약 150~200mm)
  
  
• 숫자가 높을 수록 한 범위에서 오는 전파를 더 잘 받을 수 있습니다.(예. 12dBi)
• 숫자가 높을 수록 폭넓은 범위를 커버(보완)하기 어렵습니다.
• 숫자가 높을 수록 안테나 길이가 더 긴 경향이 있습니다.(예. 12dBi길이->약 390~ 400mm)

 

주파수-얼마나 방해물을 잘 피해서 보내느냐?

• 숫자(예.2.4Ghz)가 낮을 수록 방해물을 잘 피해서 신호를 보낼 수 있습니다.
• 숫자가 낮을 수록 전송속도는 느립니다.
  
  
• 숫자(예. 5.0Ghz)가 높을 수록 방해물에 신호가 잘 막힙니다.
• 숫자가 높을 수록 전송속도가 빠릅니다.

결국, 우리가 젯슨 나노를 위해 구입해야할 안테나는 그냥 쇼핑몰에서 파는 것을 사면 된다. 하지만 굳이 더 나은 것을 원하자면 그냥 숫자 높은 것을 사면 좋을 것 같다. 

젯슨나노는 조그마한데 게인수 높은 것을 사면 안테나만 더듬이처럼 길게 나와서 좀 우스꽝스럽다. 우리가 가정에서 쓰는 무선 환경이 그리 나쁘지 않기 때문에 난 게인수 낮은 것과 듀얼 밴드 지원하는 것을 사면 될 것 같다. 대부분 사는 아파트에서 그게 무어 그리 중요한가. 혹시 골방에 쳐박혀서 30미터가 넘을법한 곳에 공유기 약한거가 한대가 설치되어 있다면 그때나 이 골치아픈 수치를 기억하고 구입하라.

 

6. 종합

젯슨나노 미니랜카드는 규격을 잘 따져보고 온라인 구매해야 한다. 범용 랜카드 규격보다 더 작다. 대부분 온라인 쇼핑몰에서 안테나와 케이블을 동시에 판다. 그러니 혼동할 일은 많지 않지만 나처럼 일부 다시 재주문 해야 할때는 일이 복잡해진다. 덕분에 많은 공부를 하였다. 

 

마지막으로 젯슨 나노에 듀얼 랜카드(Wifi + Bluetooth) 설치하는 법을 담은 링크를 걸어둔다. 시간나면 한번 훑어보세요. 한글로도 잘 되있는 곳도 있으니 이글 읽으시는 분은 필요하면 검색해서 찾아보자. 하지만 그냥 8265NGW끼워 두고 재시동하면 젯슨 나노 우분투에서 그냥 자동 인식한다. 걱정하지 마세요.

 

설치법 링크 첨부: desertbot.io/blog/how-to-add-a-dual-wifi-bluetooth-card-to-a-jetson-nano-intel-8265

How to add a Dual WiFi Bluetooth card to a Jetson Nano (Intel 8265)