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アマチュア無線局 7M2MZO

430FMで低山ハイキングを兼ねた移動運用を楽しんでいます。

'10.02.21 石老山(694m) 相模原市

中央線相模湖駅発のバスは、相模湖大橋を渡って湖を回り込みます。ピクニック
ランドの次の、石老山入り口のバス停で下車。前の橋を渡り、相模湖病院へ。
 病院の脇から顕鏡寺へ、大きな岩だらけのオモシロイ道を登ります。
1 顕鏡寺へ


 バス停から30分程で顕鏡寺に。 紅梅がほぼ満開です。
2 顕鏡寺の紅梅

 顕鏡寺からも 少しの間は巨岩の間を登ります。
そのひとつの岩の上からの眺め。 朝靄が残っているようです。
3 モヤが 

 顕鏡寺から35分、融合平見晴台で一服。相模湖が見えます。
4 融合見晴台

 融合見晴台を過ぎると、所々に残った雪。 一部は凍っています。雪が浅すぎ、
露出した岩、地面もかなりあり、アイゼンを履くことが出来ません。厄介です。
08:30 なんとか山頂に到着。 気温1℃。
5 石老山山頂

 いつもの6エレダブルバズーカと、先日作ったハーモニクスで交信開始。
6 富士山

横浜の一部が入感が弱い以外は、千葉、埼玉、栃木、茨城、都内、良く入感します。

 間近の丹沢はかなりの雪の様です。
61 丹沢

 パイルになり、アンテナを比較する余裕が殆どありませんでしたが、受信のSは、
ハーモニクスがダブルバズーカに較べ、1~2小さい程度と、かなり良い感じです。

 正午の気温5℃。今日はハイカーが少ない様ですが、山頂の露出した地面は踏まれて
ぐちょんぐちょんの泥濘。日射しが無くなり、風も出てきて、少し涼し過ぎる感じです。
13時には気温は3℃に下がりました。遅い昼食後、更に少し交信して、少し早めの
14:30に終了。

 大明神展望台方面は雪が多い感じでしたので、登って来た道を降る事にしました。
日射しが無かった為か、雪はあまり溶けておらず、泥濘にはなっていません。
それでも、凍っていたところが軟らかくなっていて、容易に降る事が出来ました。、
7 下り道


 林の中は、煙っている様に見え、やはり春は近い様です。
8 林a


 顕鏡寺まで降りました。六地蔵を、左から2匹の怪獣が襲う様に見えるなら、
それは 気のせいです。
9 2匹の怪獣


 大岩の道を降り、病院脇からバス停に向かいます。
朝は霜で真っ白だった草地に オオイヌノフグリが咲いていました。
92 オオイヌノフグリ

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430MHz用 ハーモニクスアンテナ

1)始めに
  エレメント長が通常の2倍の折り返しエレメントのダイポールアンテナです。
 元のHPを再び見つける事が出来ないでいるのですが、かなり以前にdown した
 横文字のHPの図に従って作りました。
 
  電波新聞社の「アンテナクラフトマニュアル」にも、同じ原理のアンテナの
 記事がありました。2m用で、放射器は、折り返しでは無く、一本の直線状ですが。
 この記事のアンテナ名称「ハーモニクス(高調波)アンテナ」を借用しました。

 作ったのは こんなアンテナです。
1 全体
 

(2)作成
   寸法図です。(描画は実寸をデフォルメしています)
2 ハーモニック

 放射器は、433MHzで、λ/2*0.96≒322mmでφ2ステンレス丸棒の間隔19mm
(φ2の太さの中心同志の間隔です)で折り返しました。 
3 ブーム(スタブ)
 φ2ステンレス丸棒で λ/4*0.96≒166mmのスタブを作り、木綿糸と瞬間接着剤で
3mm厚のプラスチック板に固定しました。 スタブと放射器とは、φ3黄銅パイプと
φ2黄銅パイプを組み合わせて分解、組立出来る様にしました。

 給電は、3mm厚のプラスチック板にBNC-Jを固定して行いました。給電位置を
放射器側に寄せると、SWR最低周波数は低くなり、放射器から遠ざけると 高く
なります。(給電位置を決めるのに手こずり、BNCを固定する穴が長穴に--後述)

 反射器は元の図には無かったのですが、折角3mm厚プラスチック板があるので、
えいやっと 追加してみました。φ4アルミパイプの端部にM3ねじを固定しておき、
プラスチック板には、プリント基板用M3スペーサを木綿糸と瞬間接着剤とで固定。

分解した状態の全部品です。一番下の3mm厚プラスチック板の左下の小さい白い物
は、写真用三脚等にアンテナを取りつける為のローレットねじです。
4 分解


(3)性能チェック
 (a)SWR
   421~440MHzの範囲内で、SWR1.1以下でした。
  当初は、同軸ケーブルを直接スタブに半田着けして給電点の位置を決め、SWR
  が1.0まで下がりました。 これに気をよくして、3mm厚プラスチック板に。、
  BNC-Jを取りつけ、スタブとリード線で接続したところ、高い周波数にズレて
  いました。 BNC-Jからスタブへ接続するリード線を長くして給電位置を探ると、
  周波数は変化しますが、SWR最低値は1.5以上から下がりません。
   リード線の長さを最小にし、BNC-Jの位置を移動させて給電点を探ってSWR
  は小さくなりました。スタブの19mmの間隔部分に導体(BNC-J)がある事が、
  SWRの調整に影響するようです。

 (b)簡易電界強度計での比較
    距離2.2m 出力1wでの簡易電界強度計の電流計の最大値。
5 性能
  (注)最大値200μAを示したのは 5°程度のかなり狭い角度範囲内でした。

  対照用に使用したTURNSTILEです。('10.02.05の本ブログの記事を参照下さい)
6 ターンスタイル


4)その他
  (a)当初は、3mm厚プラスチック板が、放射器の前方100mmほどの長さがあり、
     そのあたりに630mmの導波器を追加してみたのですが、簡易電界強度計の
     電流計の振れはむしろ小さくなりました。
     実は反射器の位置も、3mm厚プラスチック板の長さから、無検討テキトーで
     決めたものです。各エレメントの長さの比や、間隔をきちんと検討すれば、
     通常の八木の様に、性能が出るかも知れません。

  (b)参照した元の図では、放射器やスタブにはφ6のパイプを使用しています。
     放射器の長さ寸法は、今回作成したものよりもかなり短い寸法に併せて、
     放射器は1/2λ、スタブは1/4λ の記載がありました。
     
  (c)電波新聞社の「アンテナクラフトマニュアル」の2m用ハーモニクスの
     記事では、折り返しではなくて、直線状の1/2λ長さのエレメントを2本、
     スタブに接続し、インピーダンスを合わせるためにUバランを介して給電
     しています。

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430MHz用 Turnstile

(1)はじめに
   2エレの八木を2対、直交する様に組み合わせ、位相給電したアンテナ。
  英文のHP (下記URL)の図を 参照して作りました。
    http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/ch16/chiave1846.htm

  衛星通信用の円偏波アンテナだそうです。アンテナ自体よりも、給電方法に
  興味を覚えて作ってみました。

(2)作成
   2対の2エレ八木をブーム(竹棒)に載せ、写真右端のBNCコネクタから、
  1.5D-2Vと3C-2V同軸を組み合わせて左端の放射器に給電します。
  430MHzの垂直偏波には写真の姿勢(ブームが水平)で使用するのが適当です。 
1 全体


 放射器長さ302mm、反射器長さ345mm、放射器-反射器間隔138mmの2エレ八木
2対、直交する様に組み合わせます。
2 寸法


給電方法です。右端のBNCコネクタからの1.5D-2Vに2本の3C-2Vを並列に
接続し、その先に更に2本の1.5D-2Vを接続して、2エレ八木の放射器に給電して
います。3C-2Vの長さは 1/4λ*0..67(短縮率)=115mm とし、2本の1.5D-2V
の長さは同様に短縮率0.67として1/4λ及び1/4λ*2 とします。尚、3C-2Vと、
2本の1.5D-2Vの長さは、両端の接続箇所までの長さです。右端のBNCにつながる
1本の1.5D-2Vの長さはテキトーで良い様です
3 給電
理屈は良く解りませんが--1/4λ長の75Ωの同軸ケーブル2本を並列接続する事で、
75/2=37.5Ωの分配器を構成する。1/4λと(1/4λ+1/4λ)の50Ω同軸線で位相を90°
ずらして給電し、円偏波を得る。--と 別のHPに解説記事がありました。


 分解した状態です。
4 分解
 アルミパイプの一端にM3ネジを挿入&固定したエレメントを、ブーム側に取りつけた
プリント基板スペーサー(長いM3ナットのごときもの)で取りつけます。

 給電部は、プリント基板用スペーサー(長さ10mm)を4個アクリル板に木綿糸と
瞬間接着剤で固定して竹のブームの先端に取りつけ、1.5D-2Vを半田付けしました。
5 給電部

 反射器は長さ15mmのプリント基板用スペーサーを2本、直交する様に、やはり
木綿糸と瞬間接着剤で固定し、両端からエレメントを取りつけます。
6 反射器取りつけ



(3)性能比較
  (a)SWR
    417~434MHzで1.1以下でした。SWRの最低値は425MHz付近です。
     当初はSWRの最低値が400MHzくらいでしたので、エレメントを切り詰め
    てみました、エレメントを切り詰めた時のSWR最低値周波数の変化は、普通の
    アンテナ調整の様に、明確な変化ではなく、「一応は高い周波数にズレるが、、」
    という感じの鈍い変化でした。結果的には、導波器を20mmほど切り詰めて
    止めておきました。 もっと切り詰めても良かったかも知れませんが。

  (b)簡易電界強度計での比較
     距離2.2m 出力1wでの簡易電界強度計の電流計の最大値。
         クロスループ  60μA
          QHA    50μA
         Turnstile   180μA

    比較に用いたアンテナ: 左はクロスループ右はQHA
   (('09.11.11及び '10.01.28の当ブログの記事を参照下さい)
7 クロスループ


(4)その他
  (a)2エレ八木を2本組み合わせただけのアンテナですが、簡易電界強度計の
     振れは、思っていたよりも良い様です。このアンテナは円偏波だそうですが、
     実際の交信では何がどう違うのか?まあ、ゆっくり遊んでみたいと思います。 

  (b)75Ωの同軸を並列接続する方法は、同軸管分配器よりも手軽に作れました。
     1.5D-2Vと同じ太さの1.5C-2Vを使えれば、もう少しスマートに出来たかも。

  (c)今回は ズボラに 3D-2Vも、1.5D-2Vも共に 短縮率0.67としましたが、
     SWR計に1/4λ又は1/2λ長の同軸とダミーロードを接続した短縮率の測定
     方法がある様です。
      ただ、同軸線同志を半田接続する際などの長さの誤差とか、同軸同志の
     接続部では、何Ωとか云うインピーダンスも乱れるでしょうし、どの程度
     神経質になるべきかな? まあ あまり気にせず やろうと思いますけど。
 
  (d)インターネットには、例えばモクソン・アンテナのターンスタイルなど
     他にも2本のアンテナを位相給電するアンテナが、紹介されており、
     まあ そのうちに、、、、。

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