Antenna

アンテナ自作　目次

これは旧ページです。アンテナ自作はHF/VUHFに分割しました。

圧着端子　2012/12/1

この所、アンテナが変だった。
最初の受信では感度が悪く、送信すると戻る感じだったが、とうとうSWRが高いままになってしまった。

調べてみると共振周波数が高くなっていて、テスターチェックしたらコイルと上エレメントが導通して居なかった。
圧着端子は固いままであったがアルミ線の表面と端子間に酸化膜ができてしまった模様。

付け替えたら直った、この辺が自作の弱点かもしれない。

ファイルが存在しません。

21MHz三角ループアンテナ　2011/11/5

ハムフェアで移動用デルタループを見て、いいなー、買おうかな？と思ったが、
とりあえず手持ちの釣り竿でフルサイズのループアンテナを設計して考えた。

三角ループとデルタループはシミュレーションでは同じだが実際には違いが出るという。
MMANAでも地上高が低い時は真上への輻射が増えてダメな感じ。でもデルタにすると大掛かりだ。

そこで、三角の中央から水平偏波で給電するのは止めて、三角の端から給電した垂直偏波とした。
これによりDX向きの低輻射角でほぼ無指向性となった。

ファイルが存在しません。

マッチングはDDD無線クラブ掲載の3:2トランスを作って、112Ω→50Ωとしました。

ループ全長は14.25mで21.2MHzに同調した。ループは少し長くなるはずだが、被覆電線の誘電体効果だろう。
三角の頂点にはけっこう重さが掛かるようで、7.3m竿の先がしなっています。
SWRはバンド内1.3以下と広帯域。さすがはフルサイズ。　

ファイルが存在しません。

先週のCQ-WW-DXで使ってみた、川の堤防上ではあるが垂直偏波の割にノイズはそれほど多くない感じ。
2時間3回の運用で60局、まあまあ良かった感じはある。
（SSBで50Wなので、そう楽ではなかった）

トップハットの実験　2011/10/20、2012/2/25

ふと、バーチカルに小さなトップハットをつけたらどうか？と思った。
MMANAで試してみると30cmほどでも、すごい短縮効果がある。コイル＋ハットは良く効くようだ。

実際はどうかと、バーチカルの先端に水平30cmの針金を付けてみたら、なんとf0が13.2MHzまで下がった！
下側エレメントを1m以上短くしても、f0は14MHzまで上がらない。これもシュミレーションどうりだ。

短くするとSWRが上がってしまった、給電点が電気的センターからずれたのだろう。
これで使うにはマッチングに工夫が必要と解ったので、とりあえず元に戻しました。

＊別のでやったら、これほどの効果は出なかった。コイルの違い？場所の違い？下の缶と逆。

MMANAでさらに検討、ハットで下側エレメントを短くすると帯域幅が狭くなる。
ハットの分のコイルを減らすと14t→13tになるようで思ったより少ない。
下側エレメントを短くするのは控えめにして、ローディングコイルを減らす方が良さそうだ。

11/18.ハットをT型から十字に線をつけて四角にしてみた。
　シミュレーションでは更に短縮効果が出るはずだが、実際はそうならずT型とほぼ同じ。
　不思議だ？？

2/25.アローラインGP(AL-21F)と21.076MHzで聴き比べしてみた。
　結果はノイズもDXの信号もほとんど同じ強さで差が無かった。実力は出ているようだ。
　差がなければ、取り扱いが楽な釣竿バーチカルの方が良い。

miniVNAがVerUP　2010/11/27

いつのまにか、miniVNAがVerUPしていた。
なにより嬉しいのは、今まで日本語Windowsでうまく測れなかった、ソフトが改善された！

JAVA版は未だ試していないが、IG_miniVNAは日本語Windowsでもちゃんと動作した。
なお、IG_miniVNAはZIPを解凍しただけで、インストール不要で動作しました。

バーチカルの直径　2010/9/8

バーチカルDPの下側を短くして実行高さを上げれないか検討した。

MicrovertANTを調べてみると、コイルのインダクタンスは同じくらいなのに、エレメントは短い。
Topエレメントが太いのが要因かとMMANAで計算したら、やはり、太いと下側は短くなった。
そこで、アルミ缶を流用して太くしてみた。

下側エレメント	旧	新	差
14MHz	4.53m	3.74m	-0.79m
18MHz	3.69m	3.54m	-0.15m
21MHz	3.2m	3.2m	0m

周波数が上がると効果が減るのは、今まで余ったエレメントを垂らしていたが、その分？
シュミレーションではもっと短くなるはずだが、接続点が偏っているから完全な円柱になっていないから？

性能が上がったかは良く判らない。まあ、エレメント長の差が少なくなって使いやすくなった。

＊この方法、再現性に難有り？、別のでやったら効果は少しだった？？

HFアンテナ聞き比べ　2010/4/29

移動先との差でアンテナが気になって、21MHzで聞き比べをやってみた。
２つのアンテナが接近してると性能がでない様なので、片方づつ上げ下ろしして比較した。

ANT	設置	JA2IGY	KH6WO
自作Top Loading Vertcal	下エレメントの2/3は建物接近	S5	QSB
アローライン(AL-21F)	屋根の上に出ている	S5.5	QSB

結果は短縮率の大きいアローラインの方がやや良かった、下エレメントが建物に接近している影響か？
短縮してでも屋根の上に出した方が良いのかも。18や14MHzではさらに影響がでてそうな。

5/13.MMANAで建物をシュミレーションしてみた。(14MHz)
　建物メッシュの取り方で影響は変わったが、悪影響はあるようで打ち上げ角も上がっていた。
　アンテナの実力が出ていない事が移動先との差かもしれない。

5/30.給電点を屋根ぎりぎりに下げた時と比べたら、18MHzでは信号も下がり屋根の影響が見えた。
　だが、14MHzはほぼ変わらずで？？。今より上げると18MHzは改善されるかもしれない。

Top Loading Vertcal ANTの修理　2010/1/20

釣竿ANTのバランを入れていたタッパーが壊れた。ポリプロピレンのケースが紫外線で脆くなっていた。
一年半しか持たなかったが、ポリエチレンの蓋はまだ丈夫で材質によって違うようだ。

コイルのペンたてはABSで衝撃に弱く、すぐヒビが入ってしまった。浄水器のパーツを接着して補強した。

釣竿の途中にバランケースを付けるのに難儀していたが、良い物を100円ショップで見つけた。
自転車用のアンブレラスタンドで傘リングの取り付け部分が流用できた。

このアンブレラスタンドは傘受けもベランダの柵に付け、釣竿を刺して固定する金具に流用できた。

ファイルが存在しません。

　紐で縛っていたが左右にずれて傾きがちだった。好都合。

14MHz Super Rad ANTの試作　2009/11/23

今度はもう少し、実用になる形で試作してみた。

円盤の直径226mm,アルミ0.5mm、コイル径65Φ,25ターン,アルミ線1.5Φ、リンク1.5D-2V,2ターン
コイルはボトルガムのケースを流用しています。蓋と底はやや厚いのでタップが切れて好都合でした。

調整が難しい、リンクをコイルに重ねると共振が浅くなっていまいち。
また、リンクを近づけると周波数が低く、離すと高くなった。
miniVNAで調整していると、時々とても鋭い共振が見えたが、うまく設定できていない。
室内特性→

ファイルが存在しません。

これのみで外にだすと同軸に乗ってしまうようで、ケーブルの長さで共振点の変化が見られた。
ベランダ(アース？)に落とす線をつけると、ケーブルの長さの影響はほぼ無くなった。
1/4λの長さでカウンタポイズにしても良さそうだった。

ちょっと気が付いたが、共振点は基本波の3,5,7倍にも有った、7MHz用は21MHzにも使える？？
そこそこ聞こえるものの、まだ性能が出せたと思えない状態です。
また、この大きさでも釣竿の先につけると風でふらふらしていた。

24-28MHz Vertcal DP-ANT　2009/11/21.22

ぺディション局が24.9MHzに出ていたが、ベランダのSmallLoopでは弱かったので、急遽、検討した。

LoadingCoil=2T(11Tショート)、下エレメント=2.7mでSWR=1.3位になった。MMANAと同程度だ。
なお、下エレメントは同軸ケーブルから離して斜めに張る必要があった。
特性→

ファイルが存在しません。

　これで14～24MHzまで対応できた。

屋根の上に上がっている分、良い様で、その局には間に合わなかったが、別のQSOはできた。

11/22.LoadingCoil=全ショート、下エレメント≒2.2mで28MHzも使えるようになった。
とりあえず、TX3Aは聞えていたが、できず･･･

Super Rad ANTの実験　2009/11/16

以前に、EHアンテナを調べていて、開発元のDETECHホームページを見つけてはいた。(近所！)
（EH-ANTは性能を出すのが難しそうだし、トップヘビーになりそうで手つかず。）

SRAは高く上げないと性能が出ないとあったので躊躇したが、CQ誌10月号や最新ブログを見ると行けそうな。
そこで、感触をつかむべく手じかな材料で実験してみた。

Super Rad ANT 21MHz 写真

未知のアンテナ実験もminiVNAならグラフで一発表示できるから威力を発揮する。
コイル17.5T、リンク２ターンで共振コイルの下側に繋ぐと17MHz、外すと約21MHzになった。
室内特性→

ファイルが存在しません。

コイルはスペース巻き推奨だが、あまり祖にし過ぎると共振が浅く(Q低)なってしまう。
（SmallLoopANTの経験から共振が浅いと駄目なANTになる）
また、共振が甘くインピーダンスが高めの場合はリンクとコイルを重ねてやると鋭く低くなった。

室内で21.1MHzに共振、屋根上に上げたら21.7MHzになって、JA2IGYビーコンがS3.5で聞こえた！
現用の釣竿バーチカルでS4.5だから、意外といけそうだ。

もう少し、調整しようといったん下げて、また上げたら、今度はカスカスで弱い。
miniVNAでみたら共振が消えていた？？短いケーブルとクランプコアを着けたら共振は復活したが、やけに高い？？
ノイズばかり増えてしまった、ケーブルへ乗っているのか？

このアンテナ、何かデジャブーな感じがすると思ったらテスラコイルにそっくりだった。
テスラコイルは無線通信(電力伝送)にも使われるはずだったから、テスラの目指した物が実現したのだろうか？
謎は残るが、面白そうだ。

Vertcal DP-ANTの改良　2009/11/1

釣竿アンテナで屋根の上に出ているのは3.6m。ここをもっと効率良く使えないか考えていた。

SWRの低い帯域を広げれないかと、エレメント径を太くした。
ACコードをばらした片側の線から、ACコードの2本を並列にすると等価的には約2.4倍の太さになる。

14MHzでSWR2以下が100KHz広がり、CW～SSBもカバー出来て使いやすくなった。
また、太くしたら共振周波数がだいぶ下がった。

ファイルが存在しません。

共振周波数が下がったぶん、下エレメントを短かくすれば、電圧腹部が上がりVCH-ANT風になり良くなる。
だが、このANTで下エレメントを短かくして、オフセット起電するとケーブルに電波が載ってしまう。
バランも色々やってみたが、共振点も浅くなって、いまいちだった。

そこで、コイル直下の上エレメントも短かくして起電点を上げて電圧腹部を上げる事にした。
効果は若干かな？

MMANAデータファイル

ファイルが存在しません。

更新

BIJブラケット　2009/9/10-12

ハムフェアの戦利品のひとつがBIJブラケット。このアイデアななかなかたいしたものだ。
これを使って、前に作った衛星用の145MHz3ele、435MHz5ele八木ANTをリニューアルしてみた。

買ってきたBIJブラケットはエレメント3mm、ブーム15mm用と書いてあったが、かなりきつい。
特にエレメントを太くしたい場合はブーム径が重要で15mmでは太すぎで、単三電池の太さが良かった。

だが、ホームセンターや100円ショップには14mm径パイプが無い、ステンレス13mmにテープを巻く？
そこで木材の丸棒15mmを8箇所、カッターとヤスリで少しずつ削って14mm径まで加工した。
エレメント5mm用にブラケットの穴は６Φに広げ、ヤスリで斜めに削った。手間がかかる・・

435MHz用は新規？と、MMANAでエレメント3mm、4mmも試したが、再現性でやっぱり5mmでした。
結局、組み立てを考えてラジエーターを500円アンテナと同じ方式に変更したが、他は前と一緒になった。

435MHz 5eleYagi	Re	Ra	D1	D2	D3	Gain
間隔(mm)	103	Hafe FD	132	197	230	11.2dBi
長さ*幅	341.2	308.7*22.5	310	296	283
線径	5	4	5	5	5

145MHz用はそのまま移植したので以前と同じです。

すっきりシンプルに仕上がった。SWRを計ったら433MHz位でminになっていました。
AO-27の西パスでテスト、偏波を合わせれば5WでUPできました。

BIJブラケットは、このブームの太さだと小型アンテナしか使えない、もう少し太い用が有れば良いと思う。

2.4GHz 1λヘンテナ　2009/8/31

YagiANT実験のついでに、下の資料で気になっていた1λヘンテナも試してみた。
　（モービルハム1985-4、1.2GHzヘンテナと変形ヘンテナ、JA7RKB）

標準ヘンテナを縦に２つ繋げてスタック化し中央起電する方法だ。
横長の簡単な構造ながらGainは6.8dBiで、広帯域だから再現性も良さそう。

1λヘンテナ	横	縦	バー位置
（mm）	123.6	20.6	20

驚いた事に、ビーコン聞き比べでは5eleLoopや7eleYagiとほとんど差が無かった。
Gainは数dB低いはずなのに、Sメーターはほぼ同じ。
ビーコンが弱い場所でも試したが、これでもちゃんと聞こえる。結構、使えそうだ。

今回、ANTの違いより、位置の差による電波の強弱(ハイトパターン)を大きく感じた。
2.4GHzはそっちの方が大事かもしれない。

7eleYagiの顛末　2009/8/29

少し前に自作との比較にとオークションを時々見ていたら、2.4GHz 7eleYagiを安く入手できた。

河川敷まで行って、ビーコンを受信したら聞こえない！？5eleLoopではしっかり入っているのに。
機械的にはしっかり出来ているが、性能がまったく出ていない。改めて良く見ると。

エレメントが太すぎて、インピーダンスが低いと思われる。
D1がやや長いように見える。
スペーサーが金属だ、樹脂の方がよいはず。

寸法を測ってMMANAで計算すると、インピーダンス2.5Ω？パターンもおかしい。
性能が出ないから売りに出したのか・・・また変な物を買ってしまった、改良できるかな？

2.4GHz 7eleYagi	Re	Ra	D1	D2	D3	D4	D5	SWR/Gain	実測
間隔(mm)	12.6		11.7	17	26	31.1	35
元・長さ	61.6	52*10	56.6	54	53.25	52.4	51.4	20/?4.6dbi	×
線径	5	2	5	5	5	5	5
新・長さ	そのまま	そのまま	53.25	52.4	51.4	50	48	1.5/10.7dBi	○

ビーコンを聞いて実験、D2-D5を移動すると少し性能UPした。さらにMMANAで良い長さを探した。
だいたい確信が持てたので元のD1,D2を新D4,D5用に短く切った。

ビーコン聞き比べでは、大幅改善され、5eleLoopとの差も僅かになった感じだ。
また、スペーサーを樹脂から金属にすると少し落ちた気がする位で意外と変わらなかった。

とりあえず使えるレベルになった。7eleとはいえブーム長は１λ少しだから、この位だろう。

Vertical DPの不調　2009/7/20

最近、受信信号が入らない時に一瞬、送信すると信号が回復する症状がでていた。
週末は特に症状がひどくなって、送信で回復させてもすぐに信号が落ちてNG。使えない。
最初はトランシ－バー側かと思って調べていたが、アンテナ側が原因だと気が付きました。

Vertical DPを分解して接点や端子を磨いたが直らず。
線材も確かめたら、バランとコイル間のメインの線が圧着端子まじかで、ほぼ切れていました。
数ヶ月の風に揺られて切れたと思われます。圧着端子付け直しで直りました。

やっぱ、自作とメーカー品の一番の違いは耐久性かな。

Vertical DPの18-21MHz対応　2008/11/26

14MHz Vertical DPを18-21MHzに対応させる実験をした。(ますますVCH-ANTの真似)

ローディングコイルも一部をショートするので園芸用の塗装の無いアルミ線で作り直した。
ラジアル側を短くするのはトラップやSWも考えたが、釣竿側に引き込む事にして端に糸を付けて対応。
ケーブル側に余る事になるが、MMANAでは影響無さそうだった。

Band	コイル	下側エレメント	受信比較
14MHz	14.5T	4.58m
18MHz	short 6T	3.69m	S4→S5+
21MHz	short 9T	3.20m	S5-→S6+

特性表→

ファイルが存在しません。

コイルのショートを上からとしたら、共振がなまり(Qが低い)SWRmin1.5となった。
下からショートした方が共振が鋭くSWRも落ちたので、下からとした。
また、上の場合よりショートする巻き数も１ターンほど少なくなった。

周波数が高いほど帯域は広くなってBAND内はそのまま使えそう。短縮率が下がった為でしょう。
ベランダのスモールループとJA2IGYを聞き比べたら、S1.5も上がった！
やはり、屋根の上まで出ているのが効いているのか？　恐るべし釣竿アンテナ。実戦が楽しみだ。

これのMMANA(NEC2forMMANA)データファイルを追加しました。→

ファイルが存在しません。

VCH風 Vertical DPの改善　2008/9/2

このANTのコイルを作り直してみた。
最初のは日が経つとコイルが伸びてインダクタンスの変動が大きかった。
また、受風面積が大きく釣竿が揺れるのも気になった。

２代目はボトルガムの容器を使って小型化した。これでしばらく運用していた。
雨に弱く雨粒が付くとすぐに特性が悪化していた。

さらなる効率UPでコイル大型化と受風面積を抑えるために、メッシュのペンケースを使用。
雨粒もつきにくい。上ふたはプラダンで簡単に作っています。
コイルの位置も先端の次のぎりぎりとして10cm位ＵＰしました。

ローディングコイル

miniVNAでみると若干、共振が深くなったので、Qが上がったようです。

調整していてコイルのインダクタンスより、先端の長さが共振周波数に効く事が判った。
つまり、長さそのままで先端を出し入れするだけで調整できるのだ。
共振周波数は出せば低く、コイル側にしまえば高くなる。

＜コメント＞

miniVNAその後。日本語版VB6で再コンパイルしてみましたが、同じエラーが出ました。VB誰か教えて～ - たいぎゃ (2008/09/06 01:17)
そうですか、難しいですね。ソースのどこかを直さんと駄目なんですね。VB,シリアルの情報。- TLZ (2008/09/07 00:43)

miniVNAですが、もしかすると日本語版ＶＢで作り直せばいいんじゃないかと思います。ユーザーグループに入ればソースもあります。 - たいぎゃ (2008/08/30 17:14)
確かに日本語版でコンパイルすれば良いかも。まだYahooGrope(USA)に入れてないんです。 - TLZ (2008/08/30 18:31)

VCH Vertical ANTの実験　2008/7/6

14MHz-WSJTをやるようになって、1.7Kgのスモールループを伸縮ポールで屋根まで上げるのがしんどい。
（上げないとヨーロッパや北米方面が建物のかげになる）
ポールへの着け外しも面倒だし、ちょっとトップヘビーですべり落ちてこないか心配だ。

そこで、小型で飛びが良いらしいVCH Vertical ANTを実験してみた。参考はここやこちら
MMANA&NEC2forMMANAで設計し、Hi-Q-Lとフロートバランを作った。コイル長を伸縮し調整する。
なお、Lの分布容量を測ると2mmアルミ線、70Φ、21回密巻きで4pF、伸ばして3.5pFだった。
2.5pFで計算しLは9.94uH、15回巻きとなった。

ローディングコイル＆バラン→

ファイルが存在しません。

入手した釣竿が5.4mなので若干げたをはかせ、コイル上1m＋垂直3.3m＋水平2.1mとした。
NEC2では共振点±50KHzと鋭く、Z=65Ωのはずが、miniVNAで測ると共振点が無い??
もしやと、PCをべランンダに持ち出してケーブル長≒０で測ったら11MHzに鋭い共振点があった。

ケーブルに電波が乗って動作をおかしくしていた。
フロートバランが弱いのかとコアを変えたり、クランプコアを追加してみたが共振点は消えたまま。

途方にくれて、考え直してみるとオリジナルのVCH ANTは垂直部に比べ水平部が長い。
水平部が長いのはインピーダンスを50Ωにする為かと思ったが、短いとケーブルに乗り易いのか？
建物の影響も予想より大きいようだ。

起電点を屋根上ぎりぎりに上げ、Lそのままでコイル上1m＋垂直1.7m＋斜め2.35mとしてみた。
こんどは、15MHzにやや浅い共振点が見えた。ケーブルの影響は少し軽減された感じ。
斜めを3mにしたら共振点はやや鋭くなったが周波数は少ししか下がらなかった。

ならばと、コイル上1m＋垂直1.7m＋斜め4.55mにして14.2MHzに鋭く共振した。
全体の長さは元のとほとんど同じでした。
シュミレーションでは起電点を変えても、共振周波数は変わらずインピーダンスが変わる。
NEC2に近い共振周波数になったのは起電点より上のエレメントへの建物の影響が無くなった為だろう。

ケーブルの影響もほぼ無くなって大丈夫な感じだ。
これってVCHと言うより、片側トップローディングの垂直ダイポールになってしまった。まあいいか

受信するとノイズがMLAでS1がS4～5に増えた、やっぱ垂直ANTだ。ビーコンのSNは同程度かな。
軽量で簡単にあげさげでき、ベランダに縛っただけで安定してる。とても使い勝手が良い。

7/7.QSOした感じでは耳はそれほど変わらないが、こちらへのレポートが良くなった。

測定結果→

ファイルが存在しません。

スモールループのコンデンサ　2008/6/25

使用しているスモールループANT(MLA)の新型が出てきた。
前から気になっていたコンデンサへの配線を無く(短く)して効率UPしたそうだ。
そこでスモールループのコンデンサについて調査、実験してみた。

スモールループ(MLA)の情報はJH1GVY局アンテナ特集などが詳しい。
だが、Webを探してもコンデンサについては高耐圧くらいしか書かれていない。

100円ショップのコーティング･アルミで平行平板コンデンサを作ったら共振が浅くSWRが下がりきらない。
失敗のショックにめげず、0.3mmアルミ板で試すと共振は鋭くSWRは下がった。
だが、テープで固定したり色々すると共振が浅くなりSWRが下がりきらなくなる事もあった。

ここで、両面基板をMLAのコンデンサに使用した製作例があったので作ってみたら共振が浅い。
共振が浅い＝コンデンサのＱが低い、と言う事だ。
MMANAでMLAのコンデンサＱを下げると確かに損失が増える。14MHz 90cm Q=1500で-3dB、Q=5000で-1dB。
MLAのコンデンサは超Hi-Qが必要だったのだ。

Ｑが低い＝損失が大きい、と言う事で、誘電正接(tanδ)を調べるとガラエポ基板は0.02位だった。
Ｑ＝１／tanδ　ガラエポ基板のＱ→50 低い！これでは性能が出ない。
アクリル(メタクリル樹脂) 、ポリ塩化ビニール、ポリカーボネート、PETなどは0.01～0.02で無理そう。
ポリエチレン 0.002～0.0003、ポリプロピレン(PP) 0.0002 なんとか使えそう。
テフロン(フッ素樹脂) ＜0.0002 良いが入手難。

このANTは雨に弱い、中のコンデンサ板に湿気が付くと水はtanδ大なのでＱが低下するのだろう。

平行平板コンデンサは板端効果で電界の偏りが起きるようで距離の均一化も問題かも。
やはりHi-Qには円筒構造や円盤型が良いのだろうか？

また、MMANAでループの一部を細くすると損失が増える(-0.6db)事も確認できた。
このANTはこれとコンデンサのＱを天秤に掛けて実用的な作りにしている感じがした。

なお、miniVNAで測定すると共振のＱがリアルに判ってとても便利だった。

パイプtoパイプ　2008/6/17

異なる径のパイプとパイプを平行に固定するのに難儀していませんか？
スモールループをパイプと平行に保持する金具がなかなか良い物が見つからなかった。

材料	型名		感想
イレクターパイプ金具	yazaki H-13(HJ-11)	△	パイプ径28Φのみで融通きかず
ホース金具&TV金具x2		△	締めるが大変。TV金具は26Φ以下のみ。
Uボルトx4を木板に裏表		○	双方のパイプが邪魔でボルトが廻し難い
VP立バンドx4	アカギ 20A 25A	◎	パイプ径の融通が利く。安い。

VP立バンドが良いのはサイズが違ってもビス穴の位置が同じで共締めできるからです。
25Aが32Φ、20Aが26Φに合い、蝶ナットに変えれば手締めもできる。
ビス2ヶX2なので、割と簡単なのも良い。
なお、売っていないホームセンターもあった。

miniVNAを買った、測った　2008/5/22.27

ニュースサイトで見て気になっていた、miniVNAをとうとう買ってしまった。
購入先だが、W4RTは北米のみとしっかり書いてあったので、ドイツのWiMoに注文した。

送料は33EURで合計274EUR　≒45000円、ドイツから11日間で着いた。
意外だったのは消費税＋通関料で1300円掛かった事だ。おかしくは無いが以前の品は徴収されなかった。

インストールはCD-ROMのminiVNA230.zipを解凍しsetupを実行。
USBドライバが無いと思ったらC:\Program Files\miniVNAに「FTDI-XP.zip」(圧縮！)が有った。
接続したら、「新しいハードウエア～」画面でドライバを解凍したフォルダを指定し進める。
終わったと思ったら、また「新しいハードウエア～」が出てきた、USBとserialポートの2つが必要なのだった。

ConfigでComポートを指定しRUNを押すと「RS232オーバーフロー」になった。英語ソフト故か・・
仕方なく、地域と言語のオプション→詳細設定→Unicode対応でないプログラムの言語→英語→再起動
これでminiVNAは測定できるようになった。だが文字化けしてしまうソフトも有ったので後で戻す必要アリ。

他の方法は無いかと文字化け対応ソフトも試したが駄目だった。
FTDIのドライバが古かったので、最新Verに変えたが変わらず。
Win98SEにも入れてみたが同じエラーが出た。

測定結果の読み込み、表示は日本語のままでもOKだ。
Webを探すとシリアル通信がOSの文字コードの影響を受ける事が書いてあった。

　HF-SmallLoopの測定　→　

ファイルが存在しません。

145MHz3eleLoopの測定　→　

ファイルが存在しません。

145MHz3eleYagiの測定　→　

ファイルが存在しません。

使い難さは残るが、あっというまにインピーダンスグラフが現れるのはすごい！

2.4GHz 5ele Loopアンテナ　2008/5/12

2.4GHzのFM送信機用に2/3λヘンテナなどをMMANAで検討した。
シングルでGainが大きいとエレメントを増やした時のGain増加は緩やかになってしまう。
そこで、1.2GHz用を縮小した4eleLoopANTを試したら、わりと良さそうだった。
結局、扱い易さと作りやすさを考えて5eleLoopになりました。

2416MHz 5ele Loop ANT Gain 12.3dBi(設計値)、単位mm

エレメント円周線1.2Φ間隔線0.6Φ間隔

Re 130.7 25.2 20.0

Ra 123.3 -- --

D1 119.0 36.8 ←

D2 116.1 39.9 ←

D3 112.9 45.2 ←

計 147.0 141.8

エレメント	円周	線1.2Φ間隔	線0.6Φ間隔
Re	130.7	25.2	20.0
Ra	123.3	--	--
D1	119.0	36.8	←
D2	116.1	39.9	←
D3	112.9	45.2	←
計		147.0	141.8

線径を変えたらリフレクタの間隔も変えればインピーダンスを概ね合わせられる様だ。
測定器が無いので、SWRは測っていない。ビームパターンはそれなりに切れています。
JA2IGYビーコンで比較すると９ターンヘリカルより若干良いような？

こんな小さなANT付きコンバータを窓に置いただけで、AO-51のSモードがちゃんと聞えV/SでQSOもできた。
2.4GHzおそるべし。（見通しは強い）　

HF移動用ANTの実験　2007/10/20-21

DX相手にSmallLoopは少し厳しい。と感じる今日この頃で、移動ならフルサイズにできる？って事で考えた。

簡単でよく飛ぶANTっていうと最近はデルタループが流行ってるが、ヘンテナの方が打ち上げ角は低いな～
そういえば昔つくった移動用50Mhzヘンテナが有ったな、これをSkyDoor(1λLoop)に改造するのが簡単と気がついた。
SkyDoorはヘンテナの下側ループを省略できるので大きくなりがちなHF用としてはありがたい。

例によって、Nec2 for MMANAで地面効果や被服も入れて計算しておいた。(f0=31+j24Ω)

f(MHz) 1λ(m) たて(m) よこ(m) 合計(m) たてよこ

計算 28.5 10.526 4.259 1.527 11.572 裸線1.4mm 10Φパイプ

計算 28.5 10.526 4.132 1.502 11.268 被覆線2.8mm芯1.2mm 10Φパイプ

実測 28.5 10.526 4.165 1.51 11.450 〃クリップ含む合計はマッチングBox含む

	f(MHz)	1λ(m)	たて(m)	よこ(m)	合計(m)	たて	よこ
計算	28.5	10.526	4.259	1.527	11.572	裸線1.4mm	10Φパイプ
計算	28.5	10.526	4.132	1.502	11.268	被覆線2.8mm芯1.2mm	10Φパイプ
実測	28.5	10.526	4.165	1.51	11.450	〃クリップ含む	合計はマッチングBox含む

ヘンテナからアルミパイプを繋いだマストはそのまま流用し横のパイプを1.5mに変更。
縦のエレメントは短縮を狙って被服ACコードを使ってみた。NEC2で97%だった。
パラに入れるコンデンサはバリコンにして調整できるようにしておいた。

28MHz SkyDoorANT実験風景→

ファイルが存在しません。

　SkyDoorANTマッチングBox→

ファイルが存在しません。

縦エレメントは目玉クリップで下側パイプを噛ませているので、位置を変えて少し長さ調整したらSWR1.5まで来た。
しかし、バリコンは抜けた位置だった。87pFで1.0のはずだが廻しても落ちる所が見つからない??

なお、1λLoopは横幅を増やすと抵抗分が上がり、縦幅を増やすとアドミッタンスが上がる。
元のSkyDoorANTはコンデンサ固定なので縦幅を調整して合わせるが、
今回はバリコンなので横幅を変えてもOKという訳です。

強風の中で実験してたら寒くなってきて時間切れ、いまひとつ判らない結果となってしまった。
マストはアルミパイプ19mmを繋いでいるが強風で揺れて頼りない、ステーがほしかった。

10/21.再度、実験＆実測したら表３番目の寸法で90pf付近になりうまく行った。
　オークションで入手したパロマーのノイズブリッジで測ったら判りやすく、役立った。
　SWR計は忘れたがFT817で28.300-.800はSWR表示０、28.200と29.000でSWR表示1～2ヶであった。
あいにくコンディションは落ちており、JA2IGYの他は聞こえず実力はわからなかった。

＜コメント＞

HELLO DID YOU HAVE A SCHEMATICAL DIAGRAM FOR YOUR CIRCULAR ANTENNA ? PLEASE SEND FOR ME VIA EMAIL SEE ME IN QRZ.COM THANK´S - PY4MAB (2007/12/04 06:59)
Thank you for the comment. eMail was sent. - JE2TLZ (2007/12/04 20:20)

プリンテナはSATに使えるか？　2007/9/30

自作ANTの比較用として、FCZのプリンテナ1.2GHzキットを作ってみた。
5eleではあるが、ブーム長16cmと自作ループより少し短い。

さすがに再現性は良く、1294.52MHzのJA2IGYで比べると4eleLoopとほとんど差は無かった。
写真→

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先週からのAO-51 L/Uで何回か試していたが、何とかUPしQSOもできた。
こんなハンディ＋ミニANTで出来るのも驚きだが、やはり厳しい感じはする。
交換してみても4eleLoopの方がUPしやすい様だった。僅かな差がちょうどLモードの分岐点かもしれない。

プリンテナはわりと広帯域で4eleLoopは衛星重視なので、その違いもありそうです。

2.4GHzヘリカルの補強　2007/5/27

久しぶりのV/Sで2.4GHzヘリカルを使っていたら、強度的に弱いのが気になってきました。
エレメントのステーをもう少ししっかり固定できないか？
2880INの短いケーブルが斜めになってるのも気になる。と眺めていたら気がつきました！

板を挟んでステーをねじとめすれば、高さもちょうど合ってGood！　うまくできました。

移動用3eleCQ+3eleLOOPの細部　2007/2/12

WYAさんと、ASQさんに写真を取られてしまった、移動用アンテナの細部です。(^_^)

左、145MHzCQのスプレッダはコードホルダに差し込んでいるだけです。クワッド形を作ればそれほど動きません。
　　コードホルダも両面テープでブームの木に貼り付けているだけです。(手抜き)
　右、エレメントワイヤーは輪ゴムでテンションを掛けています。夏場に数日、車内にほおって置いたら切れました。

435MHzループの写真→

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　スプレッダに穴を開けてループを通して、ブームにはコードホルダで固定してます。テープはすべり止めです。

全体写真→

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　組み立ても数分でできますが、機械的には弱いので時々補修して使ってます。
　詳細は、2006/6/3の記事。

2.4GHzヘリカルの改造　2006/11/7-12

2.4GHzヘリカルの反射板をリサイクルのアルミなべから100円ショップのアルミ皿に変えてみた。
2枚100円で直径15cm、アルミなべよりアルミの厚みもあり意外と強度もありそうだ。
また、ANTまでのケーブル(数cm)もマッチングを考えて50Ω→75Ωの3.7C-SFBに変えた。
写真(11/6)→

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見た目は良くなったが、性能はどうだろうか？（AO-51V/Sがいまいち良くない！？）

11/10.いつもの河川敷でシングルループとビーコンで比べたらやや物足りない気がした。
　　何かが良くなかったのだろうか？？
　　ヘリカルANTについて海外も含めて調べてみたら気になる情報を見つけた。Gain of Helix
　　これによるとターン数が少ない時はターン径を太くした方が良いそうだ。宿題だな。

11/11.やはりイマイチなので反射板の凹凸をつぶす・ターン径を太く・マッチング追加と改造してみた。
マッチングはHelical/helix antennaの方法が作り易かったので、真鍮板を71*17mm三角に切って半田付けしてます。

2401MHz、8.8ターンヘリカル Gain 12dbi？

長さヘリカル直径ピッチ間隔線直径反射板直径

2λ 43～44mm 29mm 3.0mm 150mm

長さ	ヘリカル直径	ピッチ間隔	線直径	反射板直径
2λ	43～44mm	29mm	3.0mm	150mm

ビーコン確認ではコンディションの悪い中でも確実に受信できて、昨日より比較ANTとの差は大きくなったように感じた。
AO-51V/Sを聞いてみると、少し改善した気はするが大きな差では無かった。今回、聞こえにくい原因は何？？

1.2GHzアンテナのフォロー　2006/10/12

今回のAO-51L/Uで両方の自作アンテナを使ってみたが、4eleLoopではUP出来たが9eleYagiでは結局だめだった。

そこで、自作ANTのSWRを測れないかと考えてみた(1.2GのSWR計は持ってない)。
自作ブリッジ(自作の2005/10/20)はコンパクトに作ったので使えるか？と秋月で買った2GHz50Ωを付けてみた。
検波電圧を見ると予想以上に良好で概ね使えそうだ。さらに自作75ΩダミーもまあまあSWR1.5の目安になりそうでした。

ファイルが存在しません。

やはり4eleLoopの方がデキが良かった。
9eleYagiは予定のインピーダンスになっていないようで改良が必要でした。(低く共振してるかも？)

Sモードヘリカルアンテナの追試　2006/9/2､11

V/Sモードやビーコンでコンバーターの確認やアンテナの比較をしていたのですが、
ヘリカルアンテナがGainは有るものの期待ほどでは無い様な気がしてきました。

ちょうどJAMSATニューズレターにヘリカルアンテナの製作記事が出ていたので、
これを参考にエレメント線径を太く、ピッチを少し広くして改造してみました。
エレメントは100円ショップのアルミ線で、長さを前のと同じにしています。

2401MHz、9ターンヘリカル Gain 約12dbi？

ヘリカル直径ピッチ間隔線直径反射板

41.0mm 27.8mm 3.0mm 160*160mm

ヘリカル直径	ピッチ間隔	線直径	反射板
41.0mm	27.8mm	3.0mm	160*160mm

夜のV/Sパス以降では明らかに良く聞こえるようになりＳメーターの振れも違いました。Good！
共振周波数なのか？インピーダンスなのか？とにかくヘリカルのエレメントとして1.2mmは細かったようだ。

写真→

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　＜さらに11/6を参照＞
前回と同じ堤防の場所でビーコンを受信してみたら、S1～2良くなっていました。

＜コメント＞

はじめまして。145-3ele/435-6eleのキュビカル・クワッドを作ったのですが、MMANAの設計Fよりもずっと低い所に共振点がきてしまいました。エレメント短縮したいのですが、このANTは工作が面倒ですよね。。。 - JF7JQV (2006/09/17 20:40)
こんにちは、地面効果などで低くなる事はよく有ります、NEC2はわりと近くなりますよ。修正はちょっと面倒ですね。 - je2tlz (2006/09/18 20:09)

1269MHz 4eleLoopアンテナ　2006/7/23

今回のLモードが始まる前に、9ele八木のできばえを確かめるべく、FCZ寺子屋の5eleプリンテナと3eleLoopを作って比べて見ました。
　9ele八木 >> 5eleプリンテナ＞ 3eleLoop　（FT817の漏れ電波で比較）
それなりに出来ていたようだ。
設計値どうりの感じだったので、Loopをもう少しGainを狙って4eleにしてみました。

1269MHz 4eleLoop Gain 11.7dbi[設計値]

エレメント間隔ループ直径ループ全長線直径

Re 41mm 79.2mm 248.9mm 1.2mm

Ra --- 77.6 234.8 1.2

D1 69 72.2 226.7 1.2

D2 76 70.3 221 1.2

エレメント	間隔	ループ直径	ループ全長	線直径
Re	41mm	79.2mm	248.9mm	1.2mm
Ra	---	77.6	234.8	1.2
D1	69	72.2	226.7	1.2
D2	76	70.3	221	1.2

材料は100円ショップの真鍮線と割りばし!?で、この大きさなので簡単に作れました。

　9ele八木 > 4eleLoop > 5eleプリンテナ　差は少なくなり状況によってはLoopも変わらず。

別ページに書いたとおり、AO-51のLモードにハンディ＋9ele八木でQSOに成功したので、調子にのって、
このブーム長19cmの小型アンテナ＋ハンディ(12V)でも試したら見事にＬモードQSOに成功しました！

アンテナ設計データを公開します　2006/7/6

私が設計、製作して実際のQSOに使ったアンテナの設計データを公開します。
Loop ANTは16角で円に近くしており特に有用だと思います。
　146MHz 3ele Loop ANT
　435MHz 4ele Loop ANT
　435MHz 3ele Loop ANT
　146MHz 3ele Cubical Quad ANT
　146MHz 3ele Yagi-Uda ANT
　435MHz 5ele Yagi-Uda ANT
MMANAデータファイル→

ファイルが存在しません。

解凍して、MMANAやNEC2 for MMANAで読んでご使用ください。

2Band複合ANTを考える　2006/6/21

移動用に作った3eleCQ+3eleLOOPを使ってみると、どうも435MHzの方が性能が出ていない感じがする。
「キュビカールクワッド」誌には2Band複合の場合は内側が影響を受けると書いてあります。
そこで145MHzANTの中に435MHzを入れ2Band複合した場合をMMANAで調べてみました。

435MHzのみと比較(MMANA)
①145MHz3eleCQ+435MHz3eleLoop
②145MHz3eleLoop+435MHz3eleLoop

内側ANTの位置 145Ra≒435Ra 145Ra≒435Re 145Diと145Raの中央 145Di≒435Di

①Gain -0.72db -0.2db -0.39db -0.32db

①FB比まあまあまあまあ悪化少し悪化

①SWR まあまあ少し良いまあまあ少し悪化

②Gain -0.48db +0.03db +0.04db -0.05db

②FB比悪化まあまあまあまあ悪化

②SWR まあまあ悪化少し悪化まあまあ

内側ANTの位置	145Ra≒435Ra	145Ra≒435Re	145Diと145Raの中央	145Di≒435Di
①Gain	-0.72db	-0.2db	-0.39db	-0.32db
①FB比	まあまあ	まあまあ	悪化	少し悪化
①SWR	まあまあ	少し良い	まあまあ	少し悪化
②Gain	-0.48db	+0.03db	+0.04db	-0.05db
②FB比	悪化	まあまあ	まあまあ	悪化
②SWR	まあまあ	悪化	少し悪化	まあまあ

内側ANTへの影響はLoop+Loopに比べ、CQ＋Loopの方が大きいようです。(形が違うから？)
CQ+Loopではリアルグランドで見ると逆の偏波が強く出ていました。
内側ANTの位置はRaエレメントを揃えるのは悪い様で、ずらせた方が良いようです。

なお外側の145MHzへの影響は軽微で無視できるくらいでした。これも本の記述どうりでした。
8/23,145→435MHzへのかぶりがLoop+Loopに比べ、CQ＋Loopの方が大きい事に気がつきました。関係ありそうです。

移動用3eleCQ+3eleLOOPの製作　2006/6/3-25

先週、久しぶりに移動でAO-51に出たらUPがかなり厳しかった。前はもう少しできたのに違法電波が強くなってるのか？？
3ele八木もちゃんとGainが出ている事は確認していますが、悔しかったので固定で調子の良いループ系アンテナを移動用にも作ってみる事にしました。

146MHz 3eleCQ　Gain9.3dBi?

エレメント間隔一辺全周 MMANA設計値線径

Re 325mm 537.5mm 2150mm 2208mm 約0.7mm+被服

Ra - 510 2040 2096 〃

Di 458 495 1980 2036 〃

写真

エレメント	間隔	一辺	全周	MMANA設計値	線径
Re	325mm	537.5mm	2150mm	2208mm	約0.7mm+被服
Ra	-	510	2040	2096	〃
Di	458	495	1980	2036	〃

ファイルが存在しません。

　
（435MHz 3ele Loopは線直径1.2mmで下表の寸法）

分解組み立てするので、145MHzはキュビカルクワッドにして435MHzはループです。145MHzCQのスプレッダーは3*5mmの木材でエレメントの電線はゴム輪を通して弾力性を持たせています。スプレッダーの固定はコードホルダーのみで機械的にはかなりやわです。

145MHzCQはハムジャーナルの寸法でMMANAに掛けたら良いところに行ったので、それで作ってみたら、SWR=3以上！？
間隔を広げた影響も少し有るようだが、エレメントにステンレスワイヤーを使ったので、角がだいぶ丸くなってる影響か？
さらにワイヤーの抵抗を測ってビックリ！2mで7.5Ωもありました。（ステンレスってこんなに高いんだ）

エレメントを被服電線に変えて測ったら、若干下がったがまだSWR=3付近。被服だから？
設計し直したのが表の値ですが、まだ長い感じ。悩みながらもっと切り込んで行ったら上記の寸法でSWRは1.5程度になりました。
NEC2forMMANAのシュミレーションは最初のは入力がミスっていた、正しく計算すると被服でf0は4MHzも低くなり58mm短くなったので良く合っていました。

AO-51で前回と同じ位の時間、仰角で試してみたらやっぱりUPが苦しく、結果も前回と同じ５QSO。差は少ないようです、設計上のGainも同程度だからやっぱり同じか？

435MHz 3ele Loopは偏波を合わせないと弱くなる、性能があと少し出ていないのか？もう少し調整してみるつもり。

6/25.SO-50で交互に使ってみたら、八木よりUPが安定する感じ。270gと軽いのも良い。

アンテナのエレメントを減らす　2006/5/29-6/7

ベランダに設置したアンテナは北西までで、それより北は建物の影になるのだが、なぜか435MHzの受信は厳しくても145MHzのUPは通じる時が有りました。
よく考えたら435MHzのアンテナは小さいから角側の窓から突き出して北に向ける事が出来たのでした。そこで３エレループを作って見ました。

435MHz、３エレループ Gain 10.3dbi[設計値]　新規＆（改造４エレ→３エレ）

エレメント間隔(改造) ループ直径ループ全長線直径

Re 130(148→127)mm 222.1mm 728(730)mm 3.0mm

Ra --- 208.1 685(688) 1.2(3.0)

Di 157(195→173) 200.3 661(663) 3.0

エレメント	間隔(改造)	ループ直径	ループ全長	線直径
Re	130(148→127)mm	222.1mm	728(730)mm	3.0mm
Ra	---	208.1	685(688)	1.2(3.0)
Di	157(195→173)	200.3	661(663)	3.0

確認すると、SWRはいきなり低いし聞き比べても４エレループや５エレ八木と遜色なし！？（３エレループ恐るべし）
今までぎりぎりだった北西～北北西もアンテナを切り替えてカバー出来るようになりました。

ベランダの４エレループはここまで使ってみて、ビームの中心にきた時は強いけど垂直パターンのキレが良すぎて仰角が上がると聞こえ難くなるので、仰角を変えれないのならもう少し平均的な方が良いのではないか？
３エレループの結果も良かったし、と思えてきました。

改造はD1を外してその位置にD2のエレメントを持って来ました。結果は共振周波数が少し低くなりましたが、SWRは使える範囲です。
全般的にそれほど変わらず聞こえるし仰角が上がっても聞こえるようになりました。特にVO-52ではループ信号が平均的になって使いやすくなりました。
用途によってはエレメントを減らすのも有効な事が判りました。

PS.6/7
何となく新規に作った３エレの方が少し性能が良い感じがしていました。
MMANAで再検討したところエレメント間隔が３エレとしては広すぎたようです。GainもFB比ももう少し狭い所が最良のようですが、インピーダンス合わせの都合でこの間隔にしました。
共振周波数も若干上がり4ele時と同程度になった感じです。

1.2GHz八木アンテナの製作　2006/3/20-7/19

AO-51のLUモードに1WでUPできた。という話があったのでハンディトランシーバーで挑戦すべく、1269MHzの八木アンテナを作ってみました。
　MMANAで広帯域かつGainを狙って設計しましたが、時間が掛かって今週のQRVが少々おろそかになっってしまいました・・・。
　広帯域を狙ってエレメントを太くすると、インピーダンスが下がって難しいようです。調べてみるとF9FTも3Φを使っていました。例によってケーブル直付けでブームは12mm角600mmの桧材、小さいです。

1269MHz 9エレメント八木 Gain 13.9dbi(設計値)

エレメント間隔長さ幅直径修正

Re 32.0mm 117.0mm 3.0mm

Ra -FD- 100.5 10.0mm 3.0

D1 42.0 105.2 3.0 約-1mm

D2 52.0 102.0 3.0

D3 62.5 99.0 3.0

D4 73.5 96.0 3.0

D5 85.0 93.5 3.0

D6 97.0 91.0 3.0

D7 99.5 89.0 3.0

写真→

エレメント	間隔	長さ	幅	直径	修正
Re	32.0mm	117.0mm		3.0mm
Ra	-FD-	100.5	10.0mm	3.0
D1	42.0	105.2		3.0	約-1mm
D2	52.0	102.0		3.0
D3	62.5	99.0		3.0
D4	73.5	96.0		3.0
D5	85.0	93.5		3.0
D6	97.0	91.0		3.0
D7	99.5	89.0		3.0

ファイルが存在しません。

MMANAではDM2を大きくする（細かく計算）とインピーダンス値が下がりました。また、NEC2forMMANAではDM2を10にしないと計算できませんでした。MMANAでDM2=80とNEC2forMMANAのインピーダンス値は近いので、それが正解だろうと考えています。
MMANAでは低い方が伸びてかなりの広帯域に計算されますが、NEC2forMMANAでは18MHz程度です。たぶん、こっちが正しいでしょう。

今日からAO-51がLUのはずが聞こえないと思ったら、Resetが掛かって復旧中らしい。試す機会が先になったが、とにかく無事復旧を祈ります。
PS.PCやFT-817の漏れ電波でホイップと比べると、Gainや指向性は有る模様。

一行コメント

製作記事いつも見さしていただいてます。AO-51残念ですね。当局は、計算は別として、D1をいつも輪ゴムで留めて最後の調整です。 - ja0aw (2006年03月21日 19時48分)
皆さんのを参考にしながら、オリジナリティを出そうと工夫しています。 - je2tlz (2006年03月22日 01時12分)

4/16・AO-51、LUモードに何回も挑戦しましたが、残念ながら0.3Wでは無理みたい。
　アンテナの出来もいまいち良く判りませんが、ディレクタはもう少し短い方がGainが上がるかもしれない。
　ただ衛星1269MHzとレピーター1292MHzではだいぶ差が有るので評価が難しい。

7/19・２ヶ月ぶりのＬモードに挑戦３日目でやっと1WでUP&QSOに成功しました！

2.4GHzヘリカルアンテナの改良　2006/3/19

昨年、作った2.4GHzヘリカルアンテナはマッチングを考えず直付けにしていました。
使えてはいたのですが、余裕はあまり無い感じなので今回のAO-51VSにあわせ少しでも改善を期待して、約150Ω→50Ωへの1/4λテーパーマッチング（もどき？）をつけて見ました。

方法は31mm薄い銅板を半田付けしただけで、起電点での間隔が2mmくらいなので、幅は9mmが理想ですが手持ちの関係で7.5mm幅になっています。計算上はこれで136Ω(9mm)→59Ω(2mm)へ変換していることになります。

写真→

ファイルが存在しません。

効果は有ったのか？少なくとも悪くなってはいないようです。

アンテナシュミレーションを考える　2005/12/6-19

製作したアンテナが予定の性能を出せているかが今ひとつ自信が無い。

MMANAはすばらしいソフトなのだが、共振周波数が自由空間でもリアルグランドでも同じで、波長短縮率を考慮できていない点が不安である。共振周波数の変化が判ればもっと正確に設計できるのですが。
これはシュミレーションエンジン(MININEC)の為でドキュメントにも書いてありました。で色々調べてみたら
「NEC-2 for MMANA」というロシア製ソフトがあり、リアルグランドで計算すると出来そうな事が判ってきました。

調整後のデータで共振周波数を計算

アンテナ MMANA NEC-2 for MMANA Sim差測定値実測との差

146MHz3ele八木 146.1MHz 145.8MHz -0.3MHz 146MHz かなり近い

435MHz5ele八木(Ra4Φ) 436.5 432.5 -4.0 432 かなり近い

146MHz3eleループ 147.5 147.2 -0.3 146 もっと低い

435MHz4eleループ 437.5 437.1 -0.4 433.5 もっと低い

146MHz3eleループ[16角] 146.14 146.12 -0.02 146 かなり近い追加

435MHz4eleループ[16角] 433.98 433.81 -0.17 433.5 かなり近い追加

アンテナ	MMANA	NEC-2 for MMANA	Sim差	測定値	実測との差
146MHz3ele八木	146.1MHz	145.8MHz	-0.3MHz	146MHz	かなり近い
435MHz5ele八木(Ra4Φ)	436.5	432.5	-4.0	432	かなり近い
146MHz3eleループ	147.5	147.2	-0.3	146	もっと低い
435MHz4eleループ	437.5	437.1	-0.4	433.5	もっと低い
146MHz3eleループ[16角]	146.14	146.12	-0.02	146	かなり近い	追加
435MHz4eleループ[16角]	433.98	433.81	-0.17	433.5	かなり近い	追加

八木アンテナは「NEC-2 for MMANA」でかなり正確にシュミレーションできるみたいで性能も予定どうりの模様。
しかし、ループはまだ差が大きい。考えて見るとループは円だが、MMANAでは八角形で計算しています。
とりあえず、シングルループ、線径3mmで形による差を調べてみました。

ループ形	辺	周囲	面積	各割合	MMANA-f0	各割合	NEC2-f0	Sim差
正三角形	0.667m	2.0m	0.157m2	62.9%	165.77MHz	--	165.15MHz	-0.62MHz
正四角形	0.500	2.0	0.250	82.8%	163.96	98.9%	163.21	-0.75
正八角形	0.250	2.0	0.302	94.8%	160.96	98.2%	160.12	-0.84
正16角形	0.125	2.0	0.314	98.7%	160.52	99.7%	159.06	-1.46
円	0.318	2.0	0.318	--	?	?	?

やはり形による差は大きく円形ではさらに低くなりそうで、また短縮率も大きくなっていくようです。

エクセルで計算し、さらに16角形でも確認してみました。八角形-自由空間と16角形-リアルグランドでは約24mmの差が出ることが判り、だいぶ実際に近づいてきました。

PS.正16角形で3ele、4eleを作って計算してみたら、実際とかなり近くなりました。表に追加。

145MHz、３エレループのまとめ　2005/11/22

実はこちらの方が先に作っていたのですが、使ってみてからと思ってあと書きになりました。
設計はいつものMMANAでブーム長は同じでも八木より、帯域は1.5倍広く、Gainは1dBupの予定です。

146MHz、３エレループ Gain 10.0dbi、SWR２以下 3.92MHz（設計値）

エレメント間隔ループ直径ループ全長線直径後で修正

Re 390mm 690.1mm 2173mm 3.0mm -30mm

Ra -- 659.5 2067 3.0 -30

De 450 637.3 1997 3.0 -30

エレメント	間隔	ループ直径	ループ全長	線直径	後で修正
Re	390mm	690.1mm	2173mm	3.0mm	-30mm
Ra	--	659.5	2067	3.0	-30
De	450	637.3	1997	3.0	-30

部材は435MHzループと同じで、100円ショップのアルミ線、圧着端子、カフセ2.7（コ形のプラスチック棒）、木材24mm角に木ネジ止めです。

設計寸法どうりに作ったらバンド外に共振！？（低い）　周りの影響が強く出ている？？　各3cmも短くしました。
調整後に、435MHzのループも内側に追加配置しました。それぞれへの影響はあまり無いようです。

最初は垂直偏波にしていましたが、どうもぱっとしなかったので、前の八木と同じ水平偏波にしました。
八木との差はあまり判らなかったのですが、しばらく使ってみてFO-29のエコーが強い時がやや多くなったように思います。
PS.どうもUpの通りが悪いので、垂直偏波ぎみにして試しています。

2.4GHzへの挑戦　2005/11/20

AO-51には色々なモードがあって、ダウンリンク2.4GHzも時々有るし。さらに、SSETIや新しい衛星も2.4GHzは装備されるようなので何とかしたいと思えてきました。

2.4GHzは未知の領域なので実績のあるドレークコンバーター改造が良さそうでしたが、入手は既に難しくヤフーオークションを何週間も見ても見つかりません。色々探して、セブロン電子のHPにあった改造済みのも電話してみると、今は無し。
そうこうしてうちに、下のキットが着たりしていましたが、ついに広正エレクトロニクスにミリコムMC-251Rの在庫が残っている事がわかりました！（型名しか書いてなかったので、検索にかかり難かった）やっと入手。

コンバーターを動かすためには電源スプリッタとアンテナを何とかしなくてはいけません。
電源スプリッタに必要な部品はコンデンサとRFCです、ケースはジャンク箱を探してTVのインピーダンス変換器を利用する事にしました。コンバーターの出力はＦコネなのでその点も好都合です。

アンテナは２eleツインデルタループを手持ちの銅線で作ってみました。（安直）
ちっちゃいですね～。アンテナの模型みたいです。でも設計上は10dbiのGainはあるはず。
こんな小さなので受信できるのか？と疑いつつAO-51を聞いてみると激しいQSBとドップラーを伴いつつ何とか聞き取ることが出来ました!　2.3日これで使ってみて交信も僅かに出来たのですが、激しいQSBで使い難くあきらめました。

2401MHz、２エレツインデルタループ Gain 10dbi（設計値）

エレメント間隔幅高さ斜め線線直径

Re 18.7mm 86.1mm 44.6mm 97.0mm 1.0mm

Ra -- 82.1 38.7 90.8 1.0

エレメント	間隔	幅	高さ	斜め線	線直径
Re	18.7mm	86.1mm	44.6mm	97.0mm	1.0mm
Ra	--	82.1	38.7	90.8	1.0

やっぱり、円偏波の方が良さそうなので、ヘリカルアンテナを作ることにしました。いつもなら、MMANAでシュミレーションするのですが、ヘリカル形状を入力するのが面倒だったので、アンテナハンドブックを参考にいきなり作ってみました。
製作例を調べると皆さん加工も美しくしっかり作っていますが大変そう。

何とか簡単にと考えたあげく、エレメントは100円ショップの真鍮線、支えはループの余りのカブセ2.7、反射板も薄いアルミ板で良いのでは？という事でコンビニ弁当の余り鍋です。（安い！）
反射板との接続は、190mmの真鍮線をX字に半田付けしそれをアルミ板にテープで接触固定しました。板が薄いので加工も楽でした。

2401MHz、10ターンヘリカル Gain 約12dbi？

ヘリカル直径ピッチ間隔線直径反射板

42.0mm 25.0mm 1.2mm 160*160mm

写真→

ヘリカル直径	ピッチ間隔	線直径	反射板
42.0mm	25.0mm	1.2mm	160*160mm

ファイルが存在しません。

　無調整のわりにはまずまずで、QSBは軽くなって信号も強くなりました。ただ、指向性は意外と鋭いようでドップラーとQSBに加えて手回しアンテナで大忙しです。(さらにAO-51へのUPが不法電波で通り難い・・・)

測定器を作ってアンテナを調整　2005/10/20

自作に掲載

ループアンテナを作ってみた　2005/10/2

主要な衛星で出来たとはいえ、信号が強いのは条件が良い時だけで、いまいちなので考えてみた。
ループアンテナは偏波の乱れに強いという噂も有るし、同じGainなら八木より１ele少なくて済むから、手回しで衛星を追いかけるのが少し楽になるかも。

435MHz、４エレループ Gain 11.7dbi、SWR２以下 9.55MHz（設計値）

エレメント間隔ループ直径ループ全長線直径後で修正

Re 148mm 222.1mm 735.9mm 3.0mm -6.0mm

Ra -- 208.1 689.5 3.0 -3.0

D1 193.5 204.6 678 3.0 -3.0

D2 195 200.3 663.7 3.0

エレメント	間隔	ループ直径	ループ全長	線直径	後で修正
Re	148mm	222.1mm	735.9mm	3.0mm	-6.0mm
Ra	--	208.1	689.5	3.0	-3.0
D1	193.5	204.6	678	3.0	-3.0
D2	195	200.3	663.7	3.0

エレメント線は太い方が広帯域でGainも高くなるようですが、入手と加工が容易な100円ショップの３Φアルミ線として圧着端子で接続しています。
エレメント間隔は八木ほど厳密ではないようです。また、４エレなのでブームも600mmと短く済みました。
エレメント線の支えはコ形のプラスチック棒を使い、木材ブームに木ネジで止めています。
また、ループは自己平滑作用があるので直接接続しても良いようですが、一応シュペルトップをつけています。

調整
最初はもう少し長かったのですが、リグのSWR表示ではBANDエッジ付近で低くなっていたので、RaとD1を少し切って上記の寸法にしました。まだ、435MHzより少し低めですが、ループではRa,D1,D2の差が少ないので全部を短くしなければならず、面倒なのでそのまま使っています。
ループは八木より周りの影響を受け難いという話も聞きましたが、そうでも無いようで起電点から金具を遠ざけないと共振周波数が下がってしまい影響が出ていました。

切り替えて使ってみても5ele八木とほとんど変わないので、Gainは同程度になっているようです。普通の信号で手で廻して見ると偏波のキレはあるし、衛星からの偏波の乱れに対して強いのかは、まだ良く判りません。（悪くはなっていないようだ）
何よりアパートで使うには見た目が八木よりおとなしいのが良いです。

PS.垂直面が八木より切れている印象です、頭上にくると苦しい･･･

アンテナ取り付けを工夫してみた　2005/9/22

アンテナを145MHz水平、435MHz垂直で１ｍの水平ポールに離してつけると、回転半径が大きくなって、アンテナを向けれる範囲が狭くなるのでいまいちでした。
デュープレクサにより妨害は減ったので、前の取り付けに戻しても良かったのですが、145MHzはアンテナの向きによって、SWRが大きく変わるのがいまいちでした。

アンテナを垂直にする場合、普通は145MHzが下に435MHzを上にするのでやってみましたが、相変わらずアンテナの向きによってSWRが変わるのは同じでした。
ベランダを見渡して原因を考えると、物干しのアーム(写真左上)が怪しい！と気がつきました。
435MHzを下に145MHzを上にして物干しから145MHz八木を遠ざけたら、SWRの変化は少なくなりました！

垂直ポールは木材で影響を少なくしています。（後で捨てるときも楽）
さらに、ANT金具は片方だけアンテナのブームに穴をあけ通して、片方は載せるだけにして、約２０度の仰角をつける工夫をしています。これで、南東～西～北西に手回しで向けて使える様になりました。

これに付け替えてから、今まで強いけど通り難かったAO-51で何局も呼んでもらえました。
（飛びがよくなった気がします！？）
また、ANT金具を緩めて抜くだけなので、取り付け取り外しが簡単になったのもGoodです。（雨天は撤収）

サテライト用アンテナを作ってみました　2005/9/8-12/7

TVアンテナの製作でJAMSATや個人の解説ページなど色々見て回っていたら、最近はFM衛星や大学であげたキューブサットも飛んでいると知って興味がでてきました。

時間を調べてハンディトランシーバーで聞いてみたところ、FM衛星の交信がぎりぎり聞こえて来ました！
これでますます興味がでてきて、アマチュア無線でのまともな交信は十数年やってませんでしたが、再開してみたくなりました。
（免許だけは宇宙通信対応で更新していました）

でも、衛星通信に使えるアンテナは無いのですが、買ってしまっては気分的にいまいちなので、作ってみる事にしました。
JAMSATのページにも良さそうなのがありますが、どうせならとMMANAで設計してみました。
目標
　ベランダに無理なく設置できる大きさ
　出来るだけHi-Gain
　材料の安さと少しでも広帯域にと、メインはアルミパイプ５Φ
　（６Φが１本、余っていたので使っています）
　再現性を考えてなるべく広帯域に設計
　マッチングは直接接続で面倒なガンママッチなどは無し

初期の取り付け風景

ファイルが存在しません。

435MHz、５エレ八木 Gain 11.3dbi、SWR２以下 13.3MHz（設計値）、220g

エレメント間隔長さ幅直径後で修正

Re 100mm 343.9mm 5.0mm

旧Ra -FD- 306 17.5mm 3.0 幅-1.5mm

D1 132.3 314 5.0

D2 196.4 297 5.0

D3 228.8 283 5.0

新Ra -FD- 304.5 16.5mm 4.0 交換した

（３Φ銅パイプが足りずに一部代用していたので、Raは作り直した。）（NEC2forMMANAでは8MHz幅でした）

エレメント	間隔	長さ	幅	直径	後で修正
Re	100mm	343.9mm		5.0mm
旧Ra	-FD-	306	17.5mm	3.0	幅-1.5mm
D1	132.3	314		5.0
D2	196.4	297		5.0
D3	228.8	283		5.0
新Ra	-FD-	304.5	16.5mm	4.0	交換した

145MHz、３エレ八木 Gain 9.0dbi、SWR２以下 2.3MHz（設計値）、270g

エレメント間隔長さ幅直径後で修正

Re 248.1mm 1020mm 6.0mm -10mm

Ra -hafeFD- 942 23mm 5.0 幅-1.5mm

Di 558.2 895.5 5.0

エレメント	間隔	長さ	幅	直径	後で修正
Re	248.1mm	1020mm		6.0mm	-10mm
Ra	-hafeFD-	942	23mm	5.0	幅-1.5mm
Di	558.2	895.5		5.0

設計のポイント
Gainを高くするには、ReよりDeの間隔を大きくとった方が良いようです。
Reは長め、Deは短めにすると広帯域になるがGainは下がるので、そこそこに。
３エレメント八木で直接起電できるように設計するのは難しい、何回もやり直してやっとこれに落ち着きました。
もっとも実際に作っていたら複雑怪奇なので、シュミレーションソフトさまさまですね。

435MHz用のRaは銅パイプでそれ以外のエレメントはアルミパイプ、ブームは桧材です。ホームセンターで揃えて、ボール盤を借りて穴あけまでやって来ました。

調整
435MHz用はリグのSWR表示では数MHz低くなったので、FDの間隔を少し狭めて435MHzでSWRminとなりました！
この程度の差とはMMANAはたいしたもんです。と思っていたら、ケーブルを変えたらSWRも変わってしまいました。？？
UHFではよくあることなのは知っていましたが、実体験は初めてでした。まだ、よくわからないのでそのままのケーブルで使っています。

145MHz用もSWRminは144MHz位と低くなりました。また周りの影響を受けやすくベランダからの向きによっても変わっています。
Raの長さを少し変えてみたのですが変化が少なかったので、これもhafeFDの間隔を少し狭くして対応しています。

三重TV専用アンテナの製作。　2005/8/28

ちょっと前に作っていたのだが。
最近はアンテナのシュミレーションソフトがいくつか出ている事を知りました。
そこで下記のTVアンテナを解析してみたら、ゲインはそれほど高くなかった。

ならばと、三重TV専用のアンテナを設計してみたら、大失敗！！
ダイポールと大して変わらず、八木アンテナとして機能していない様子でした。
八木アンテナはエレメントの太さや間隔、長さが性能に影響してくるので、見た目とはうらはらに意外と難しいのです。

YSIMwinでやっていたが、周波数特性の見れるMMANAで解析してみると、かなり狭帯域で再現性が悪かったようです。
広帯域化し再設計したのが以下です。

エレメント	間隔	長さ	幅	直径
Re	75.9mm	252.5mm		3.0mm
Ra	-FD-	224.0	16.7mm	3.0
D1	86.0	232.3		3.0
D2	130.0	222.4		3.0
D3	167.8	212.8		3.0

部品はRaが銅パイプ、Re,D1-D3はアルミ棒、ブームは18mm角の桧材でホームセンターでそろいました。
結果は成功！　下のアンテナよりややノイズが減った感じがします。（少なくとも劣ってはいない）

このページの目次

アンテナ自作　目次

圧着端子　2012/12/1
21MHz三角ループアンテナ　2011/11/5
トップハットの実験　2011/10/20、2012/2/25
miniVNAがVerUP　2010/11/27
バーチカルの直径　2010/9/8
HFアンテナ聞き比べ　2010/4/29
Top Loading Vertcal ANTの修理　2010/1/20
14MHz Super Rad ANTの試作　2009/11/23
24-28MHz Vertcal DP-ANT　2009/11/21.22
Super Rad ANTの実験　2009/11/16
Vertcal DP-ANTの改良　2009/11/1
BIJブラケット　2009/9/10-12
2.4GHz 1λヘンテナ　2009/8/31
7eleYagiの顛末　2009/8/29
Vertical DPの不調　2009/7/20
Vertical DPの18-21MHz対応　2008/11/26
VCH風 Vertical DPの改善　2008/9/2
VCH Vertical ANTの実験　2008/7/6
スモールループのコンデンサ　2008/6/25
パイプtoパイプ　2008/6/17
miniVNAを買った、測った　2008/5/22.27
2.4GHz 5ele Loopアンテナ　2008/5/12
HF移動用ANTの実験　2007/10/20-21
プリンテナはSATに使えるか？　2007/9/30
2.4GHzヘリカルの補強　2007/5/27
移動用3eleCQ+3eleLOOPの細部　2007/2/12
2.4GHzヘリカルの改造　2006/11/7-12
1.2GHzアンテナのフォロー　2006/10/12
Sモードヘリカルアンテナの追試　2006/9/2､11
1269MHz 4eleLoopアンテナ　2006/7/23
アンテナ設計データを公開します　2006/7/6
2Band複合ANTを考える　2006/6/21
移動用3eleCQ+3eleLOOPの製作　2006/6/3-25
アンテナのエレメントを減らす　2006/5/29-6/7
1.2GHz八木アンテナの製作　2006/3/20-7/19
2.4GHzヘリカルアンテナの改良　2006/3/19
アンテナシュミレーションを考える　2005/12/6-19
145MHz、３エレループのまとめ　2005/11/22
2.4GHzへの挑戦　2005/11/20

測定器を作ってアンテナを調整　2005/10/20

ループアンテナを作ってみた　2005/10/2
アンテナ取り付けを工夫してみた　2005/9/22
サテライト用アンテナを作ってみました　2005/9/8-12/7
三重TV専用アンテナの製作。　2005/8/28
このページの目次

最終更新時間：2014/05/06 23:15:10

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