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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。

430MHz用 X-Beam?

(1) 始めに、
X-Beamがネットに幾つか見つかりましたが、下記の英文HPにエレメント長の
計算式が記載されていましたので、参照して作ってみました。
    http://www.qsl.net/qrp/ant/xbeam.htm

   さて、HPの計算式で算出したエレメント長で作ったところ、SWRが非常に大きく
アンテナとして動作しない感じ。仕方なくやみくもにエレメントを切り詰めて、SWR
はなんとか下がりましたが、計算寸法からずいぶん短くなりました。計算式を誤解
   している可能性もあり、 表題はX-Beam?としました。 イイカゲンですみません。 


(2) 制作
  図がズボラでスミマセン 緑が導波器。 赤、青が放射器。4本のArmは同一寸法で、
給電BNC-Jコネクタの中心からtailへの屈曲部までの長さ137mmです。
1 寸法 X-BEAM
 参照HPの各エレメント長の計算式(単位はftで算出)に、周波数fを433MHz
 として算出した長さを(1ft=304.8mmとして)換算しました。(上図中 mm換算)。
 例--armの長さ:195/433*304.8=137.3
この計算で作ったところ、前記の用にSWRが非常に大きく、ヤケクソでtailエレメ
ントを切り詰めてSWRが小さくなった寸法が上図中の (調整後の寸法)です。
 調整後のSWRは428~449MHzの範囲内で1.1以下です。

調整後のアンテナです。黄色いのはアンテナの形を安定させる為に張った道糸です
2 X-BEAM
 エレメントはφ2ステンレス棒で作りました。SWRを下げる為には、向かい合って
いる両方のTailの先端がきちんと対向する事が必要な様で、そのために、各tailの
先端にφ3黄銅パイプを挿し、「tail先端部の断面積を増加」しました。


(3) 簡易電界強度計での比較
このアンテナの形はAWXにtailを追加。 或いはモクソンアンテナのエレメント
をM字形に曲げた といった感じです。そんな訳で? この三者を比較しました
距離2m 出力1Wで、簡易電界強度計の電流計の最大振れ値の比較です。
3 電界強度 比較
モクソンが多少良いですが、まあ似たような感じ。アンテナの大きさも大体同じ。
SWR1.1以下の周波数範囲は上表の通りでやはりAWXが一番広いです。   

  AWX  : ’08.05.28の記事 のものを430、144の各周波数帯ごとにエレメント
        長を伸縮する様に再調整しました。
  MOXON’: 08.12.13の記事 のものを、今回新たに作り直しました。
awxon.jpg


(4) その他
 (a)参照HPに I copied this article from ARRL Hand Book 1996. との記載があり、
エレメント長の計算式もそれに基づくらしいです。ただ、調整の過程で
tailの長さが約1/2になり、本来のX-Beamとして動作していないかも。
     
(b)前記のように、向かい合ったtailの先端がきちんと対向する事がSWRを小さく
する為に必要である様で、φ2ステンレス棒のままではSWRは不安定で、φ3
黄銅パイプをtail端部に挿入して、安定して下げる事が出来ました。
モクソンアンテナの図にも向かい合ったエレメント折り返し部先端の間隔が重要
との記載がありました。

(c)X-Beamは主にHF帯用に制作される様ですが、検索したHPの中には144及び
430MHz帯での制作例(残念ながら寸法の記載は無し)もありました。

(d)今回のものは「2エレ」ですがモクソンと同様に多エレ化も出来るのでは?

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430MHz用 ツインループ・ビーム

(1) はじめに
CQ誌2001年8月号付録のCDにツインクワッド・ビームの制作記事がありました。
この記事ではφ2黄銅線で作った一辺175mmの菱形を2個、左右に連結した放射器の
後方104mmに、高さ360mm*横580mmの反射器(φ3*360mmのアルミパイプを
116mmの間隔で6本 左右に配置したもの)を設置したものです。

 この記事を参照して、放射器はグローバルアンテナ研究会で配布している帯鋼を
使用して円形のループを2個左右に連結し、後方に\100店で購入した 餅焼き網を
反射器として配置したものを作ってみました。


(2)こんなのが出来ました。
1 全体
  後方の金網は2枚を蝶番で連結しており、全体の寸法は296*500mmです。
帯鋼の放射器の調整後の長さは638mm、放射器と金網との間隔は81mmです。
中央やや下寄りに横に1本あるのは、金網を固定する為の部品(後述)です。
金網の下方に1/4Wナットを取り付けてあり、写真用三脚の雲台に固定しています。


給電は、この様に。2 給電

3 給電部
P-5.5圧着スリーブ(内径φ3.5の銅パイプです)を金槌で叩きつぶしたものを2個、
帯鋼の受けとしてBNC-Jコネクタに半田付けし、2液性エポキシ接着剤で固定。
2枚の帯鋼を一緒に差し込んでいます。給電用の同軸ケーブルは金網の後方から挿通
させました。


 蝶番で連結した金網2枚を開いた状態で固定する為にロッドアンテナ(\100店の
ピックアップツール-の不良品)の先端部を受けパイプに挿入する事にしました。
4 カンヌキ


{調整}
 参照したツインクワッドの放射器のφ2黄銅線の長さは175*4=700mmでしたので、
帯鋼は最初720mmとしましたが、SWRが最小となる周波数は400MHz付近でした。
どんどん切り詰めて638mmでSWR最小の周波数が433MHz付近になりましたが、
帯鋼の長さ1mmの変化でSWR最小の周波数は1MHz近く変化しました。

SWRの最低値は放射器と反射器との間隔で調整しました。これも間隔150mm程度から
始めて、83mmでSWR最小値1.0付近に落ちました。間隔がこれよりも小さくなっても
SWRが大きくなります。調整後のSWRは430~442MHzの範囲で1.1以下です。


{簡易電界強度計での測定}
距離2m、出力1Wでの電流計の最大指示値は220μAでした。尚、前回作成した
カージオイドアンテナ(’10.11.21の記事を参照下さい)は120μAでしたので、かなり
良い値です。指向性については、狭い室内に設置した簡易電界強度計での評価ですが、
20°ほど振ると、電流計の指示値は1/2程度に、60°以上では指示値は0になりました。


{収納}
5 収納
 蝶番で2つ折りにした金網の大きさは296*250mmで、カージオイドアンテナを収納
したA4の書類入れから少しハミ出すのですが、無理矢理一緒に収納しました。
左下斜めに白いのは、給電部と支持パイプです。
放射器の帯鋼はスライド伸縮式に作りましたので約1/2の長さに収納します。


(3) その他
 (a)参照したツインクワッドの記事では430、1200、2400MHzの各周波数帯での
    制作例が掲載され、1200MHz用は一辺58.5mmの菱形(を2個連結)の給電部
と200*125mm角のアルミ板の反射板との間隔は35mmで設定されています。

(b)元来はK8KK局が開発したアンテナらしいのですが、ネットで検索したところ
   h_06_antennes.doc という文書にAntennes loop pour 2m, 70 cm et au delà
   という記事があり、28~2400MHzの各周波数帯のアンテナの寸法が記載されて
   いるらしい(ドイツ語です 私には全く読めません)です。
   尚、この記事中に、菱形を4個連結した図も掲載されていました。 



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430MHz用 カージオイドアンテナ

(1) はじめに
片付けをしていて見つけた、CQ誌の2001年8月号付録のCDの制作記事から
作りました。1987年8月号のCQ誌に掲載された記事の様です。

指向性がカージオイド曲線
1 カージオイド曲線
に似たアンテナだそうです。


(2) 出来上がったのは GPに反射器を2本立てた様な こんなのです。
2 全体

 寸法図です。赤の放射器、青の反射器エレメントの長さは、円盤面から測った高さです。
3 寸法
(注)上記のCDの制作記事では115mm角の片面プリント基板を使用していますが、
プリント基板が手元に無かったので、¥100店の落とし蓋(φ190mm)――薄い
ステンレス板製――を使用しました。


(3) 制作と調整
(a)落とし蓋の中心に穴をあけてBNC-Jコネクタを取り付け、中心導体に
放射器エレメント(φ4黄銅パイプ)をM3ねじで分解可能に取り付け。
(b)4本のラジアル?エレメントはジャンク品のロッドアンテナを、M2ねじと
細い銅線で落とし蓋に固定後半田付けで補強。そのうちの2本のエレメント
の先端に垂直の反射器エレメント(φ4アルミパイプ)をM3ねじで分解可能
に取り付け。
 (c)オープンスタブの1.5D同軸ケーブル(長さ50mm)をBNCコネクタに
半田付けし、木綿糸と瞬間接着剤で反射器エレメントに固定。
尚、CDの記事では3D-2Vの同軸を使用し、長さは3cm程度とのことです。
(d)1/4インチねじのナットを半田付け固定。(写真用三脚への固定用です)
4 給電


{ 調整 }
   放射および反射器の垂直エレメントは、予めCDの記事よりも20mmほど長く
作っておきました。この状態でSWRを測ったところ400MHz付近で最小値2.0
でした。この状態から放射器エレメントを切り詰めてゆくと、SWR最少となる
周波数が高くなり、CDの記事よりも5mm短い185mmで433MHzでSWR2.0と
なりました。反射器のエレメントは切り詰めても変化が無いので、CDの記事の
とおりの350mmとしました。
 次にオープンスタブの1.5D同軸を切り詰めると周波数は変わらずに、SWR値が
小さくなり、38mmまで切って429~437MHzの範囲内で1.1以下になりました。


{簡易電界強度計での測定}
  距離2m 1Wで測定したところ電流計の最大振れは120μAで、比較的良い結果と
思います。同時に測った J型アンテナ(下の写真 全長530mm)も120μAでした。
5 J型アンテナ伸張
 指向性がカージオイド曲線の様であるかどうか? 狭い室内の簡易電界強度計での評価
では無理がありますが、電流計が最大値を示すのは2方向あり、350mmの垂直反射器エレ
メントと対向する方向かな? の感じです。


{分解した状態。}
分解した状態で、A4の書類入れには無理なく入りましたが、リュックサックに押し込む
事を考えると、収納性は良いとは言えません。せっかくロッドアンテナを使用したのに!!
φ190の落とし蓋が大きいのと、24°で斜めに張り出す2本のエレメントをもう少し
ナントカするとか、長さ350mmの2本反射器をどうにかするとか etc、、、。
とりあえず このまま移動運用に持って行こうとは思いますが。
6 分解


(4)その他
  (a)今回はφ190mmの落とし蓋を利用し、CDの記事では115mm角のプリント板
(100mm角以上との記載があります)を使用する「基板」の適当な大きさはどの
くらいなのかな? 携帯性という意味では小さいほうが良いのですが。
 CDの記事に60MHz帯の業務用カージオイドアンテナの写真が掲載されて
いますが、「基板」は使用せず、給電部付近に各エレメントの基部を直接固定
している様です。但し、放射器は折り返しエレメントで、インピーダンスが
今回の様な一本棒とはかなり違うと思われます。

   (b)CDの記事には「このアンテナの利得は5/8λホイップアンテナと同程度」
      との記載があります。

   (c)落とし蓋にロッドアンテナを半田付けしようとしたのですが、半田付け時の
      加熱で、落とし蓋の薄板のステンレス板がペコンと反り返えって、断念。
M2ねじでロッドアンテナの根本を、先端側を銅の針金で締結して、その
箇所のみの「ポイント半田」としました。
落とし蓋の外周はステンレス板を折り返して補強しており、半田付け時の
熱膨張の逃げ場がなく反り返るのでしょう。      

尚、¥100店の落とし蓋は直径10cm程度のものも販売されており、利用
出来るかもしれません。

   (d)使用したロッドアンテナは¥100店の「ピックアップツール」です。通常の
ロッドアンテナと同様に各伸縮段に摺動接触板?が組み込まれて、電気的に
しっかり接続されており、アンテナとして十分に使えそうです。

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'10.11.14 石老山(694m) 相模原市緑区(旧 相模湖町)

 今回は、古くからのフレンド局に自宅から車で送迎して戴きました。いつもは
石老山入り口のバス停から歩いて来る相模湖病院脇の駐車場から今日はスタート。
暗い曇天で無風。気温はやや高め。
1 サザンカ
     サザンカ

苔むした大岩をめぐるオモシロイ道を登ります。水がちょろちょろ流れる箇所もある
滑りやすい道で、大雨の後には小川に変わる道です。
2 登り道

3 アジサイ??

 20分ほどで、顕鏡寺に到着。樹齢400年の杉の露出した根の上に鐘楼があります。
4 鐘楼
 昨年ここから持ち帰った銀杏は鉢の中で芽を出し30cmを少し越える背丈になりました。
今年はまだ熟していない小さな銀杏が少し落ちています。
5 小菊
    小菊

6 水盤
    竜の手水

7 ハハコグサ
     ハハコグサ

 巨大な岩をめぐる道は、顕鏡寺から少し上の融合見晴らし台の少し手前まで続き、
そのあたりから登りは緩やかになります。
8 シロヤマギク
       シロヤマギク

9 黄葉
  落ち葉がいっぱい。 カエデの少ない雑木林の山で、黄葉が主体です。
a おちば

 駐車場から1時間ほどで山頂に到着。富士は見えますが、かなり霞んでいます。 
b 富士山ですが、、

 2局で430MHz FMにQRV。
このロケでは2エレ*2垂直スタックの入感、飛びが、6エレ・ダブルバズーカに較べて
Sで3~5ほど劣った為、ダブルバズーカ主体で運用しました。交信相手局から、2エレの垂直スタックは、傾きを変えながら運用すると良いとのアドバイスを頂きました。
11時の気温13℃。お子さん連れや、高齢ハイカーのグループなど山頂は賑わってきました。

 昼近くに短時間薄日が射しましたが、妙に暗い空です。 黄砂? かな?
c 百蔵山あたり
   扇山、百蔵山あたり?

 13:30早めのQRT。 14:00登って来た道を下山開始。
d センブリ
   センブリ

途中小休止を繰り返して それでも15:00 駐車場に帰着。 帰宅も早くなりそうです。
e ハコベ
   ハコベ

f ムカゴ
     ムカゴ




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陣馬山(855m) 神奈川県相模原市緑区

 終点の陣馬高原下の少し手前で、バスの窓にいくつかの雨滴が。幸い、下車した時には
雨は落ちていませんでしたが。 暗い曇天です。気温やや高め、無風。
1 ミゾソバ?
    ミゾソバ?

2 ノジギク
      ノジギク?

  花が随分少なくなりました。
3 登りの道

 山道に落葉はまだ多くはありません。ドングリをあまり見かけません。
4 きのこ

5 登り道

6 和田峠出会いへ

 かなり汗をかいて辿り着いた山頂には、山の主2局をはじめ、計6局が先着。
1200MHz用ループ八木、1445/430MHz用AWXアンテナ、430SSB用スイスクワッド
など今日の山頂は、各局のアンテナが上がっています。
7 アザミ
    アザミ

8 朝の空
 日射しは無く肌寒い感じですが、スタンプハイクの開催中でもあり、ハイカーはいつも
通りの賑わいです。紅葉の向こうに雪が付いた富士が見えます。
9 朝の富士

 4種類のアンテナを組み立て、山の主2局と一緒にベンチに座って430FMの運用。
今日は八木の6エレと2エレ八木*2垂直スタックとが同程度の感度。6エレ・ダブル
バズーカはそれよりもS2~3大きい。という事で、2エレ八木垂直スタックをメインに
入感がかなり弱い局には6エレダブルバズーカに切り替えるやり方で運用しました。
a ヤクシソ
    ヤクシソウ

b 山頂の

 昼近くになって、空が次第に明るくなってきました。ときおり薄日が射し、気温が
上がって来たようです。小さい子も交えたハイカーも増え、山頂はいつもの賑やかさ。
c 紅葉
  山頂の紅葉

d 丹沢
     その向こうに丹沢

 昼になりました。ずいぶん明るくなってきた空に、富士がまだ見えています。
e 昼頃の富士

f 縦走路
    景信山方向への縦走路

g マユミ
   マユミ

 3局は昼過ぎに下山。午後は青空が拡がって ぽかぽか陽気。賑やかだった山頂が
静かになってきたいつもより遅い15:40QRT。まだ、薄墨色に富士が見えています。
h 夕方の富士

i ススキ
 山頂直下のススキの原から和田峠へ下りました。 穏やかな秋の日でした。


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三脚のリサイクル

(1) はじめに
ハイキング時のデジカメ撮影兼アンテナ支持用に使用してきた軽量三脚の脚が
一本折れました。雲台はまだ十分使える状態ですが、軽量が取り柄の三脚で強度が
小さく、残りの脚で一脚の様な使い方をするのには無理がありそうです。
 ただ捨てるのはもったいないなぁ。 お金は無いがヒマは有るので、残りの脚と
雲台を再利用してみました。


(2) こんな感じに
とはいえ技術も無いので単純な加工です。三脚の脚に雲台を取り付けて、移動先
の山頂のベンチに、C型クランプを利用してアンテナを固定出来る様にと。
1 設置
写真は撮影の都合上かなり縮めた状態ですが、脚は最大78cmまで伸び、27cmまで
縮小出来ます。


(3) 工作
雲台のねじは、写真一番左の白い金具の四角の穴を通して、そのひとつ右の金具に
ナットで締結されていました。その金具にリベットで止められていたねじ付キャップ
(これに脚をねじ込み固定する)を金鋸で切り離しました。
2 分解

 切り離したねじ付キャップにドリルで丸穴をあけて雲台のねじを挿通して雲台を固定
しました。 それから脚をねじ込み固定すると、雲台付きの一脚の出来上がり。
3 雲台取り付け

 脚の先端(石突き側)をC型クランプに固定出来る様に、短尺のφ10パイプを
取り付けます。市販のL型の金具を無理矢理に曲げ、M4ねじで脚とφ10ステンレス
パイプを締結しました。脚もφ10パイプも薄肉なので、ねじ止め箇所の補強用に平板
金具を沿えました。この写真を撮ったあと、半田付けでねじの緩み止めを行いました。
4 石突き゚取り付け

 以上で出来上がり。写真の右下にあるのは、この記事の始めの写真のC型クランプ。
 右上はテント用の“ペグ”で、地面に打ち込んで脚を垂直に建てる為に、、です。共に、
脚に取り付けたφ10パイプを受けるためのφ11黄銅パイプ(内径φ10)を取り付け
ました。  写真の状態の「脚+雲台」の長さは27cmです。
5 全景


(4)その他
もう一本残っている脚にも同様に石突き側に短尺のφ10パイプを取り付けて、
予備の脚としたところで、やっと気がつきました。雲台の取り付け直しは全く不要で、
単に折れた脚を取り除き、残り二本の脚の石突き側にφ10パイプを取り付けただけで
常時予備の脚が付いた状態で、全く同じ機能を得られたのだよ。

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’10.10.31 シダンゴ山(758m)神奈川県足柄上郡松田町

小田急線新松田駅発のバスは山間を苦しげに登り、30分ほどで終点の寄(やどりぎ)
に到着。予報は台風一過の青空でしたが、怪しげな暗い曇天。気温やや高め。無風。
バス停前の橋を渡り、道標に従って急な農道を登ります。
1 ねこ
   朝の散歩の途中らしい。 農道の分岐点で。

2 フウロ
    フウロ

3 ヨメナ?
    ヨメナ?

5 ガマズミ
    ガマズミ

 かなり急な農道からイノシシ除け防護柵の扉を抜けると、急な山道が始まります。
6  入り口

7  アザミ
アザミ

  雲は相変わらず厚く、杉林の中はかなり暗い。

  昨夜の雨で崩れた土の上に 新しいイノシシの足跡? 
8 イノシシの足跡?

 登り始めは農道も含め、かなり急な登りですが、次第に楽になりました。
ぬかるみも無く、快適に歩けます。
8 杉林

 暗い杉林が途切れて、ぽっかり明るい山頂に着きました。
9   シダンゴ
バス停から1時間半、地図のコースタイム通りでした。 このごろの地図は、コース
タイムを短めに記載する怪しからぬ傾向がありますが、この地図は正確でよろしい!!

 6エレのダブルバズーカ及び八木、2エレ八木の垂直スタック、2エレダブルバズーカを
組み立て、しばらくワッチ後、09:30 ロケはそれほど良い所ではないので、2.5WでCQ
開始。北に間近の丹沢は山頂付近が雲に隠れています。雲が厚いが海の方は多少明るく、
東に江ノ島、西に真鶴岬が見えます。千葉、小田原が強く入感。   霧雨が降ってきた。
a シダンゴ山頂
 2エレダブルバズーカと2エレ八木垂直スタックでは、感度は僅かに八木スタックが
良い感じ。共にハート型に近い指向性の様です。6エレのダブルバズーカと八木は、ほぼ
同じ感度で、八木スタックとのSの差は最大で3程度。共に、10°も振ると、Sが2~3変わる
暗いの指向性です。2エレ八木スタックでCQを送信し、必要に応じて6エレの八木に
換えて受信する方法で交信を継続しましたが、6エレの換えた際に、入感なしの状態から
あわててアンテナを回す事といった感じ。
ロケの良いところねら、2エレ八木スタックで十分イケそうです。

昼頃には一時的に薄日が射したのですが、再び雲が厚く暗くなってきたので、14:40撤退。

 山頂の草原の周囲にはたくさんのアセビが植えられ、その周囲を杉林が囲んでいます。
アセビの中の道を宮地山方面に、暗い杉林の中に下ってゆきます。
b 下山路

 30分ほど下って宮地林道と出会い、こんどはいくらか明るい雑木林の中を歩きます。
c 宮地山へ

 左上が宮地山山頂です。山頂の平らな箇所にはイノシシ除けのフェンスで入れません。
この傾斜の、木立の間の空所しか無いので、無線の運用はシダンゴ山の方が良さそうです。
d 宮地山山頂

 宮地山から、寄(やどりぎ)バス停に下る道が有りますが。比較的新しい道標に従って、
朝通過してきした田代向(たしろむかい)バス停に下る事にしました。
e ドングリ

f マツカゼソウ
   マツカゼソウ

 土の色が黒みがかっていて、寄からの登り道とは土質が異なる様です。一部ぬかるみ
もありましたが、意外にあっけなく林道に出ました。あとは長い林道をひたすら下るだけ

g キツネノマゴ
    キツネノマゴ

h クサノオウ
    クサノオウ?

 バスは1時間に1本。田代向バス停で20分待って、一人だけの乗客になりました。
小田急線の自宅最寄り駅の少し手前あたりから、雨が降り出した様です。


 シダンゴ山山頂の石碑です。 
i 石碑






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