
(1) はじめに
エレメント長さ約1.5λのダイポールを輻射器に利用した3エレ八木を作ってみました。
MMANAというソフトを随分前に入手はしていたのですが、今日始めて使ってみました。各種のアンテナについてエレメント寸法等を入力し、SWRや利得、ビームパターンなどを算出するソフトで、入力したエレメント寸法などを「最適化」する機能もあります。
私は、計算の理論等については全く解っていないのですが、まずはダイポールアンテナの寸法を入力する事が出来ました。更にいろいろ触っているうちに、ダイポールのエレメント長さが、波長の約1.5陪の長さでもSWRが下がり、インピーダンスも50Ω付近になる事が解りました。反射器と放射器エレメントを追加した3エレ八木の状態でエレメント長さや配置を少しづつ変えて計算し、良さそうな結果が出たところで、実際に作ってみました。
材料として、以前作ったAWXアンテナを分解して、伸張時の全長48cmのロッドアンテナなどを流用しました。計算通りの寸法で作ったところ、SWRが最低になる周波数が438MHzでした。エレメントの長さと間隔を少し修正して、431~434MHzでSWR1.1程度にする事が出来ました。計算はφ4の一定の太さのエレメントとして行いましたが、実際の製作で使用したロッドアンテナは、一番太いところはφ7、細いところはφ1で、もしかしたら計算との違いの原因になったかも知れません。
(2)アンテナ寸法
出来上がったものの写真と、寸法図です。寸法図のエレメント長さは、中心線から片側のみの長さです。(例:Reの全長は、520*2=1040mmです。)給電点にはBNC-Jのコネクタを取り付け直接給電しています。

(3)性能は?
SWR計を見ながらロッドアンテナを縮めて、全長1/2λ程度のエレメント長さの(通常の?)3エレ八木として、SWRが1.2程度まで下がるところが見つかりましたので、以前作った簡易電界強度計を利用して比較しました。 簡易電界強度計の電流計の読みは、下記の通りでした。
(通常の?)3エレ八木の状態で――16μA
今回の長いエレメントの八木――40μA
簡易電界強度計の電流計の読みと、アンテナの利得との相関が実は不明確なのですが、少なくともエレメントが長くなった事により利得は上がる様です。尚、上記の(通常の?)3エレ八木のエレメント長さ(全長)は、D1:280mm Ra:310mm Re:358mmでした。
(4)収納状態
ロッドアンテナを折り畳んだ状態です。ロッドアンテナの縮小時長さは12cmです。写真の中に、15cmのスケールが写っていますが、折り畳んだ状態でもかなりかさばります。もう少し長いロッドアンテナを使うか、あるいは各エレメントとブームを分解/組立可能とする事で、もう少し小さめに折り畳める様には出来そうです。

各エレメントは、2本のロッドアンテナを所定の長さの銅板(φ4銅パイプをつぶしたもの)で連結しています。真ん中の輻射器エレメントはZ型に折り畳まれ、Z字の縦の線の中央のBNC-Jコネクタとロッドアンテナとは銅板で接続しています。輻射器エレメントの右上の 「 状のオレンジ色のマーク付きの部品は、ロッドアンテナ基部の折り曲げ機構部を流用した、アンテナ全体を支持するための部品です。各エレメントはそれぞれプラスチク板に固定し、ブームに木ネジ又は白い木綿糸で縛って固定しています。ブームは\100店の園芸用の竹棒を使用しました。ブームは一番左側で、3本束ねて、エレメントの中心を合わせています。(輻射器エレメントは中央のBNC-Jを避けてブームに固定しましたので)
(5)その他
この、エレメント長さが通常の3倍の八木については、実地に使用して利得や使い勝手が、エレメント長さが通常の八木の3倍もの長さであることに相応するものであるのかどうか、HB9CVなどと較べてどうか?など調べたいと思います。エレメント長さがとにかく長い為に、多エレメント化すると かなりかさばる と思いますし、すっきりコンパクトに折り畳みが出来るかどうか?難しそうです。
エレメント長さ約1.5λのダイポールを輻射器に利用した3エレ八木を作ってみました。
MMANAというソフトを随分前に入手はしていたのですが、今日始めて使ってみました。各種のアンテナについてエレメント寸法等を入力し、SWRや利得、ビームパターンなどを算出するソフトで、入力したエレメント寸法などを「最適化」する機能もあります。
私は、計算の理論等については全く解っていないのですが、まずはダイポールアンテナの寸法を入力する事が出来ました。更にいろいろ触っているうちに、ダイポールのエレメント長さが、波長の約1.5陪の長さでもSWRが下がり、インピーダンスも50Ω付近になる事が解りました。反射器と放射器エレメントを追加した3エレ八木の状態でエレメント長さや配置を少しづつ変えて計算し、良さそうな結果が出たところで、実際に作ってみました。
材料として、以前作ったAWXアンテナを分解して、伸張時の全長48cmのロッドアンテナなどを流用しました。計算通りの寸法で作ったところ、SWRが最低になる周波数が438MHzでした。エレメントの長さと間隔を少し修正して、431~434MHzでSWR1.1程度にする事が出来ました。計算はφ4の一定の太さのエレメントとして行いましたが、実際の製作で使用したロッドアンテナは、一番太いところはφ7、細いところはφ1で、もしかしたら計算との違いの原因になったかも知れません。
(2)アンテナ寸法
出来上がったものの写真と、寸法図です。寸法図のエレメント長さは、中心線から片側のみの長さです。(例:Reの全長は、520*2=1040mmです。)給電点にはBNC-Jのコネクタを取り付け直接給電しています。

(3)性能は?
SWR計を見ながらロッドアンテナを縮めて、全長1/2λ程度のエレメント長さの(通常の?)3エレ八木として、SWRが1.2程度まで下がるところが見つかりましたので、以前作った簡易電界強度計を利用して比較しました。 簡易電界強度計の電流計の読みは、下記の通りでした。
(通常の?)3エレ八木の状態で――16μA
今回の長いエレメントの八木――40μA
簡易電界強度計の電流計の読みと、アンテナの利得との相関が実は不明確なのですが、少なくともエレメントが長くなった事により利得は上がる様です。尚、上記の(通常の?)3エレ八木のエレメント長さ(全長)は、D1:280mm Ra:310mm Re:358mmでした。
(4)収納状態
ロッドアンテナを折り畳んだ状態です。ロッドアンテナの縮小時長さは12cmです。写真の中に、15cmのスケールが写っていますが、折り畳んだ状態でもかなりかさばります。もう少し長いロッドアンテナを使うか、あるいは各エレメントとブームを分解/組立可能とする事で、もう少し小さめに折り畳める様には出来そうです。

各エレメントは、2本のロッドアンテナを所定の長さの銅板(φ4銅パイプをつぶしたもの)で連結しています。真ん中の輻射器エレメントはZ型に折り畳まれ、Z字の縦の線の中央のBNC-Jコネクタとロッドアンテナとは銅板で接続しています。輻射器エレメントの右上の 「 状のオレンジ色のマーク付きの部品は、ロッドアンテナ基部の折り曲げ機構部を流用した、アンテナ全体を支持するための部品です。各エレメントはそれぞれプラスチク板に固定し、ブームに木ネジ又は白い木綿糸で縛って固定しています。ブームは\100店の園芸用の竹棒を使用しました。ブームは一番左側で、3本束ねて、エレメントの中心を合わせています。(輻射器エレメントは中央のBNC-Jを避けてブームに固定しましたので)
(5)その他
この、エレメント長さが通常の3倍の八木については、実地に使用して利得や使い勝手が、エレメント長さが通常の八木の3倍もの長さであることに相応するものであるのかどうか、HB9CVなどと較べてどうか?など調べたいと思います。エレメント長さがとにかく長い為に、多エレメント化すると かなりかさばる と思いますし、すっきりコンパクトに折り畳みが出来るかどうか?難しそうです。


