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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。

BIg Wheel antenna 430Mhz用

(1)はじめに
   参考にしたHPは  http://www.i1wqrlinkradio.com/antype/ch16/chiave1595.htm 
  表題は「Antenne Big Wheel 432Mhz」フランス語のHPです。 ネット上の無料翻訳
  での訳文は意味不明でしたが、図がしっかりしていたので、移動用に分解/組立可能に
  なるように、エレメント材料を変更して作ってみました。


(2)たぶん こんなアンテナです。 
   中心にBNCコネクタ。BNCの中心からの半径は154mmです。この写真の様に、
  「円形」が水平の状態では水平偏波になります。
1 アンテナ全体

 エレメントの直線部をφ3黄銅パイプで、円弧部は柔軟に曲がるφ2ステンレスワイヤで
作りました。φ3黄銅パイプの先端にはバナナチップを取りつけ、一方はBNCの中心導体に、
もう一方は外部導体側に結合します。 3本のエレメントを取りつけて「円形」を構成します。
2 分解


 φ2ステンレスワイヤは、φ3黄銅パイプにφ2の貫通孔を開け、ステンレス用フラックス
を使用して半田付けしました。半田を溶かすとステンレスワイヤをスライドして長さ調整が
可能です。 調整後のステンレスワイヤの長さ(両側のφ3黄銅パイプの間隔)は322mm。
ステンレスワイヤのBNC中心からの距離----r=154  (2*π*r)/3=322 です。
5 エレメント

 組立時に上下に隣接する黄銅パイプの位置を安定させるために、アクリル板を削った案内板
を計3個。各エレメントの2本の黄銅パイプの片方にだけ取りつけました。 、


 エレメントを外した給電部。BNCの外部導体と中心導体のそれぞれに、バナナチップを
差し込む為のφ5*16mm黄銅パイプを各3本、BNCの固定ナットに120°の間隔で
半田付けすると共に、3mm厚アクリル板に木綿糸と瞬間接着剤で固定(補強)しました。
3 給電部 表
 右側はBNCの反対側から撮った写真です。BNCの中心導体ピンにφ3黄銅パイプを
半田付けして延長し、略三角形に切った黄銅板の中心穴に挿通して半田付けし、黄銅板の
各頂点部をBNCコネクタの固定用ナットに半田付けし、更にBNC固定用ナットに、
φ5*16mmの黄銅パイプを半田付けし、黄銅パイプは3mm厚のアクリル板に木綿糸と
瞬間接着剤で固定しました。

 灰色の電線は、スタブの替わりの1.5D-2V同軸ケーブルです。一端側はBNCコネクタの
中心/外部導体にそれぞれ接続。他端は中心導体と外部導体を短絡し、アクリル板のφ3穴に
差込んで保持しました。

 上下(中心導体側とと外部導体側)の黄銅パイプの(中心同志の)間隔は10mmです。

 3mm厚アクリル板の寸法はそれぞれ、36*36mm及び、19*24mmです。


 φ3黄銅パイプの先端にバナナチップを取りつけ。
4 給電部 スタブ


(3)調整。
  参照HPには、3本の長さ630mm、φ3の黄銅の?を曲げてエレメントを作ると記載
 されている(らしい)でしたが、黄銅パイプとステンレスワイヤの合計長さ692mmから
 スタートしました。エレメント長さ692mmでは347MHzでSWR最低値4.0。スタブの
 替わりに1.5D-2Vの同軸線を10cmほど接続して、先端を短絡すると、SWR最低値が2.0に。
 以降、、黄銅パイプの長さとステンレスワイヤ長さのバランスを取りつつ、少しづつ切り詰めて
 行きました。

  エレメント長さを切り詰めると、SWR最低値の周波数が少し高くなり、スタブの
 1.5D-2Vを切り詰めると、SWR最低値の周波数とSWRの値が変わりました。
 何度かのトライで、前記のエレメント寸法(r=154 (2*π*r)/3=322)に落ち着き
 ました。 エレメント全長は(154*2+322=)630mmです。スタブの1.5D-2Vの長さは
 28mm+BNCへの接続部(単線の部分)8mmになりました。
 参照HPでは、長さ630mmのφ3の黄銅の針金?を曲げ(円周部長さ323mm、両側の
 直線部は153.5mm)てエレメントを作り、スタブは黄銅板?で全長57mmの略U時形です。


(4)性能
  (a)調整後のSWR 419~441MHzの範囲内で1.1以下。非常に広いです。

  (b)簡易電界強度計での比較
      距離2m 出力1Wで、簡易電界強度計の電流計の最大指示値を比較しました。
6 比較表
 (注1)Big Wheelの最大指示値はエレメントの円周部(ステンレスワイヤ)を
      簡易電界強度計に向けた際に現れ、直線部(φ3黄銅パイプ)を向けた時は
      最大30μAの指示値でした。
  
  (注2)Big Wheelのエレメントの「円形の平面」を、垂直にした状態で垂直偏波に
      なります。垂直偏波の状態で、エレメントの姿勢を上下、左右に振ると、
      10°ほどの角度変化で電界強度計の指示値は1/2程度以下になり、かなり
      鋭い指向性がある様です。

   比較に使用したアンテナを並べました。上から BIg Wheel Halo antenna J型
   haloは'09.04.14の、J型は'08.05.03の当ブログの記事を参照下さい。
7 比較


(4)その他
 (a)BIg Wheel antennaの制作記事はネットで幾つか見つかります。430MHz及び
    144MHz帯用のものが多く、市販品もある様です。アンテナの調整に、スタブの
    替わりに、トリマ-コンデンサを用いる記事もありました。
    エレメントの「円形の平面」が水平になるように設置して、水平偏波で使用する
    アンテナの様です。
  
 (b)簡易電界強度計の指示値は、かなり大きく、それなりの性能と思われますが、
    エレメントの円周部と直線部で放射の強さが大きく異なる事や、かなり強い指向性
    がある様で、野外で使用する移動用のアンテナとしては、使いにくいかもしれません。
   (ま、実際に試してみますが) 一方では、性能は良さそうなので、複数のアンテナを
    並べて、スタックや位相給電してみるとオモシロイかも知れません。

 (c)1λに近い長さの各エレメントの両端がBNCの中心/外部導体に接続されています。
    「折り返しダイポールのエレメントを扇型に変形して3つにした」と云う感じ? 
    エレメント数1で、ハート型の、、とか、エレメント数4で、幸福の四つ葉の、、、とか、、、。
    暇人の閑居。

    エレメントの直線部が平行している部分に、何かの働きがあるとすると、この部分の
    エレメント間隔(今回は10mm)が重要に? よく解りませんが。 

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'10.06.27 大塚山(920m) 青梅市

 青梅線御獄駅でバスに乗り換えた時には空が明るくなっていたのに、御岳ケーブルカー
を降りた時にはかなりの雨になっていました。  今日は大塚山に行くことにします
1大塚山へ

2 ヤマブキショウマ?

 ケーブルカーから20分で行くことが出来、広い四阿がある大塚山は、雨天時には
うってつけの運用場所です。
4 ウツギ

 四阿の屋根の下に、今日はダブルバズーカの6エレと9エレを並べて組み立てました。
5 屋根の下で運用

 しばらくワッチした後、1WでCQ開始。空は明るく、雨は音を立てて降っています。
6 なあに

 受信Sは、6エレに較べ9エレが最大で2大きい。但し、差が無い局もあり、利得としては
思っていたほどの差が無いのかも。ビームの切れ角度は、9エレが6エレの1/2ほどで、
CQには切れすぎて、使いにくい感じ
7 草イチゴ

 昼食後、雨が止んだので、四阿の屋根の下から、すぐ上の山頂のベンチに移動しました。
おや、おや。朝に御嶽山神社から呼んで戴いた局が、おられます。この天気で、大岳山に
登るのを断念。早めの撤収との事でした。
8 外で
ベンチで、運用を始めたら、また降り出した。風が無いので、傘でなんとかしのげます。
無線のロケは僅かな距離ですが、四阿の屋根の下より、かなり良い感じ。
a 山頂から
 降ったり止んだり、暗くなったり明るくなったり。15:00交信終了 15:20古里駅へ下山開始。
いつもは、四阿の脇から幅の広い道を下るのですが、今日は、山頂から見えるマイクロ波
中継タワーの方に 続くらしい細道 を降りてみました。、

b 中継鉄塔
 すぐに鉄塔脇に到着。そのまま道なりに下ったのですが、更に左側の沢に降りて行く感じで、ナンダカ変。
古里へは、尾根を行くはず。鉄塔まで登り返し、首の高さまでのヤブこぎで、ずぶぬれで鉄塔を回り込むと、
正面ゲート?とメンテナンス用の道?があり、下ってみると、程なく古里駅への道に合流。 ロスタイム20分。
c キイチゴ
 鉄塔からそのまま下る道は、私の持っているハイキング用地図(2003年版)には記載が
ありませんが、寸庭川から、鳩ノ巣駅方面に降りるのではないかと思います。良く踏まれており、
あのまま降りても別段は無かっただろうとは思いますが。「あんな所で、間違えるかねぇ」と
ちょっとがっかり。 
d コアジサイ

 ともあれ、古里駅への道は緩やかに下り、明るくなったり、暗くなったり。
幸い 雨はもう落ちてきません。 でも蒸し暑い。
d 帰路 林

e ヤマアジサイ

杉の林が見えると、もう少し。
f もうじき古里


 古里駅着17:00。ほんの2~3分前に電車が出たばかりで、30分ほどの待ちぼうけ。

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 傘保持具

(1)始めに。
 山頂での運用。直射日光への対策の おなぐさみ。


(2)こんなもの。
1 全体
  一番下の黄色のシャコ型万力(=シャコ万)には黄銅パイプを固定してあり、
 φ10ステンレスパイプを受ける事が出来ます。 これを山頂のベンチに固定し、
 アンテナマスト替わりのφ10ステンレスパイプを(通常は2本継ぎで)立て、
 先端にアンテナを取りつけて運用しています。 そのステンレスパイプの途中に
 折り畳み傘を適宜の角度で保持する治具をリニューアルしました。
  尚、シャコ万の替わりに、テント用のペグに、ステンレスパイプを受ける黄銅パイプを
 固定した物を別に用意し、地面に打ち込んで立てられる様にもしています。

 傘保持具の拡大。 左、ステンレスパイプ側 外しました。
2 拡大
 幅15mmの鉄板製の「目板」を70mmに切り、40mmに切った [ 型のアルミチャネル
(10*18mm)をM3皿ねじ2本で固定。これを2枚作り、M5*20mmの蝶ねじで連結しました。
(アルミチャネルには、オレンジ色の滑り止めゴムシートを貼付)) アルミチャネルを塞ぐ様に、
40mmに切った目板を蝶ねじ(M5*30mm)2本で止めて出来上がり。

 横から見たところ。
3 横から

 裏から見たところ。 蝶ねじを受けるナットは、目板に半田付け固定しています。
アルミチャネルを目板に固定したM3皿ねじの先端も半田付けして、隠れています。
4 裏から


(3)旧バージョン
  昨年作った、1号です。クリップに目板を半田付けして、蝶ねじで角度可変に
 連結したものです。
5 前バージョン
 ステンレスパイプ及び傘の柄の取りつけは簡便でしたが、クリップの把持力不足で、
ちょっとした風で、傘が外れる事がありました。


(3)その他
  (a)今回の2号は、傘の保持力は大きくなり、多少の風なら持ちそうです。ただ、
     蝶ねじの団体になり、傘の着脱の手間が増えました。 

  (b)強風時に傘が受ける風圧は相当に大きいはずで、強風時には使わぬのが
      良いと思います。 突風が気になりますが、、、。

  (c)多少なりとも風のある降雨時に、折り畳み傘の下での運用は、かなりの苦戦に

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'10.06.06 陣馬山(855m) 相模原市緑区

 高尾駅06:55発の臨時バスに、ギリギリで座る事が出来ました。5分後の定期バスに
乗るハイカーも、かなりの人数が並んでいます。急行バスだそうで。30分ほどで、
陣馬高原下に到着。 晴天、無風。

 日射しが強く、舗装道から沢沿いの山道に入ってホッとしました。
1 ガクウツギ
    ガクウツギ

2 コゴメウツギ
    コゴメウツギ

3 フタリシズカ
   フタリシズカ


 バスの乗客が多かった割には、追い越してゆくハイカーが少ない。舗装道をそのまま
和田峠に向かったハイカーが多いのかも知れません。
4 のぼりみち

 今日はなんとなく馬力が出なくて、山頂到着は、かなり遅くなりました。山の主2局は
430FMで、フレンド局2局は1200MHz 21MHzで、既に交信中でした。
5 ツツジ

 ザックの脇に付けてきた、「水色のレジャーシートを幅広のセロテープで張り合わせた袋」を開け
山頂のベンチにシャコ万力を固定。シャコ万力に取りつけた、φ11のパイプに、φ10*450mm
のステンレスパイプを2本継ぎで、差し込んで建てました。
6 運搬

 そのステンレスパイプの上方に、水平にスタック用のパイプを取りつけ、一端にいつもの
6エレ・ダブルバズーカを、もう一方に、昨日作った「熊さん」アンテナを取りつけました。
7 使用アンテナ
 ナイフ&フォークで作った「ビームが切れる?アンテナ」も脇に用意しました。
山の主2局にお世話になりながら、交信開始。最初の1局(モービル移動局)の入感が
かなり弱かったので、ダブルバズーカで交信した以外は、「熊さん」で交信してみました。

 晴天ですが、富士は見えず、奥多摩の山も霞んでいます。手前の白い花はミズキかな?
8 ミズキ

 広い起伏の山頂付近は、初夏の草原です。
9 ウウマノアシガタ
 いっぱいのハイカーで大賑わい。小さい子が駆け回っています。犬も登って来て、
移動してきて、ポータブルワン公?。
a ウマノアシガタ
    ウマノアシガタ

 フレンド局2局は昼に撤収。正午の気温26℃。日射しが強いので、アンテナを
取りつけたステンレスパイプに傘を取りつけて日よけにしました。
b ニガナ
    ニガナ

 結局、最初の1局以外は全て「熊さん」アンテナで交信しました。僅かな指向性があり、
回転する事で、受信Sが2変化しました。(使用リグは、VX-6です)「切れる」アンテナに
時折差し替えて確認しましたが、両者は同等でした。

 山の主2局は、ヘンテナ及びループ八木使用で、出力は0.5W、0.2W。「熊さん」は1W運用で、送受信レポートは、少数の局で「熊さん」がS1~2劣りましたが、大多数の局は、同等でした。 ロケが良く、多くの局が5/9++で入感する事。山の主2局よりも大きい出力である事。が
「熊さん」健闘の原因かと思います。
c ヒメジョオン
    ヒメジョオン


 15時少し過ぎに撤収。「熊さん」と「切れる」アンテナは、いつもお世話になっている
山の主2局に、引き取りをお願いし、和田峠から山の主局の車で、途中 陣馬自然公園
センターで、燕の子育て(雛は見えませんでしたが)見学後 藤野駅まで送って戴きました。


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熊さんのアンテナ 430MHz用

(1)はじめに
   「この製品はケーキやゼリー等を作る器具です。他の用途には使用しないで下さい。」
  と注意書きがあったのですが、ついフラフラとBNCコネクタをくっつけてしまいました。
  \100店で購入。 今回は、以前作ったアンテナの焼き直し記事です。新味はありません。
1 熊さんアンテナ


(2)アンテナの作成
  BNCコネクタの下端から熊さんの頭上の先端まで190mm。φ5ステンレスパイプの
 半田付けで支持しました。ステンレスパイプの下端からBNCの中心導体へは、短尺の
 同軸ケーブルの芯線で半田付け接続しました。φ4ステンレスパイプのラジアルの全長は
 185mm、BNCの中心から左上の先端まで160mmです。

  まず、熊さんを取りつけたました。次に、ラジアルを糸半田とセロテープで(半田付け
 したのではなく)縛り付けて仮固定し、SWRの様子を見るうちに、ラジアルを斜めにすると
 SWRの値が小さくなる事に気が付きました。熊さんの形の影響かも知れません。
 
  ラジアルの左側の長さの調整でSWRを下げた後に、安全の為に、ラジアルの両端に
 マップピンの頭を取りつけたところ、SWRの最低周波数が10MHz近く低くなって
 しまいました。マップピンの頭を外してラジアル長さを再調整し、429~435MHzで
 SWR1.1以下なりましたが、マップピンが無い時よりも範囲が狭くなりました。
 アンテナの性能上はマップピンは無い方がよさそうです。

  尚、ラジアルの短い方の長さについては特に気にしておりませんでした。この長短で
 例えばSWRに何か影響するのか? などは未確認です。

 今回は、ビームが切れる?アンテナ(下の写真)の使用材料を少し変えただけのものです。
 BNC下端からナイフの先端まで190mm。フォークの全長は180mm。BNCの中心軸から
 左端のフォーク先端まで150mm。SWRは427~441MHzの範囲で1.1以下です。
2 ナイフアンテナ

 
(3)簡易電界強度計での比較
  距離2.2m 出力1wでの電界強度計の電流計の最大指示値(μA)です。
  BNCを含む垂直エレメント部分の長さを「アンテナ全長」としました。
  アンテナ全長の割には「熊さん」と「切れる?」は善戦しています。
3 くま比較


 以下は、比較に使用したJ型と、やじろべえアンテナです。当ブログの過去の記事
('08.05.03 及び '09.10.09)をご参照下さい。
4 今回のアンテナ


(4)その他
 (a)このアンテナの理屈は解りませんが、「GPの変形」という事でしょうか?。
    幾つか作りましたが、BNC先端から垂直エレメント先端までの長さを190mm
    とする事が、SWRを小さくする上で良い結果が有りました。

 (b)「ラジアルが斜め」については、一般化出来るかどうか解りませんが
    「左下がり」ではSWRはあまり良くはならず、「左上がり」で良い結果でした。
    「やじろべえアンテナ」のラジアルとは逆の様な感じがするのですが、、。

    熊さんに「やじろべえ」と同様のラジアルを付けると良い結果になるかも。
   (熊さんにする事に特に意味があるのかどうか 解りませんが)尚、やじろべえは
    垂直エレメント、ラジアル共に長さは168mmでした。
   
 (c)余談ですが、\100店には「熊さん」以外に「パンダちゃん」もありました。

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熊さんのアンテナ 430MHz

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