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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 3/4λコリニア

(1) はじめに
1991年度版アンテナハンドブックのモービル用アンテナの記事を参照しました。
(1/4)λ+(1/2)λ=(3/4)λのコーリニア(collinear)です。
このハンドブックには、ラジアルの無い144MHz用の記事もありました。


(2) 普通の形のアンテナです。
1 全体


寸法。 ( )内寸法は参照記事の寸法です。
2 3/4λコリニア寸法
1/2λエレメントはロッド゙アンテナを流用。1/4λエレメントはφ6ステンレスパイプ。
1/2λ、1/4λエレメントの連結部はφ7ガラスフィラー入樹脂パイプで連結。
ラジアルはφ3黄銅棒。BNC-J-117コネクタと1/4λエレメントとはφ8ガラスフィラー
入り樹脂パイプで絶縁しています。


(3)スタブ
参照した記事には、1/4λと1/2λの各エレメントの連結部に170mmのスタブを取り付け、
スタブに取り付けたショートバーの位置を動かしてSWRを調整するとなっていました。
定石通りにφ2ステンレス棒で作ったスタブは 直径φ57mm。持ち運ぶには大き過ぎる。
3 試作スタブ

 ということで、1.5D-2V同軸線で代用してみました。同軸線の短縮率0.67を加味した
長さにすべきか迷いましたが、とりあえずリード部を除いた同軸線の部分を170mmとし、
先端で中心導体と外部導体を短絡し、1/4λ、1/2λエレメントの連結部のφ7樹脂パイプに
密巻して木綿糸で結束しました。(下の写真―その上からエポキシ接着剤を塗布しました)
4 スタブ
 同軸線の巻き付けはSWR計に接続した状態で行いましたが、巻きがゆるんで(巻径が
大きくなって)ゆくとSWRもどんどん大きくなるのがオモシロかったです。


(4)ラジアル
参照した記事では180mmのラジアルを3本でしたが、使用したBNC-P-117コネクタ
にはスパナを掛ける為の切り欠きが4カ所あります。この切り欠きに4個のM3の
タップでネジを切り、プリント基板用の黄銅製のM3スペーサを固定してラジアル
受けとしました。
ラジアルはφ3黄銅棒の先端にタップでネジを切り、ストッパー替わりのM3ナット
を取り付けてから、M3スペーサにねじ込みました(着脱可能です) 
黄銅棒の長さの計算ミスでBNC-P-117コネクタ外周面からのラジアル長180mmの
はずが、93mmになりましたが、マアイイヤと そのまま放置。
5 ラジアル


(5)調整
  参照した記事での調整の手順は、
(1) ラジアルと1/4λエレメントだけの状態でSWRを下げる。
(2) スタブと1/2λエレメントを接続し、スタブ上のショートバーの位置を調整。
(3) ラジアルの角度を上下に変化させてSWRを追い込む。
というものでしたが、
  一気にアンテナの全体を作ってしまい(しかも スタブは同軸、ラジアル長すぎ)
1/2λエレメントの長さの伸縮で調整してみました。その結果430~437MHzの範囲内
でSWR1.1以下になりました。これに気を良くして、スタブの補強の為にエポキシ
接着剤を塗布したところ、SWRは432~435MHzの範囲で1.2(最低値も1.2)と
なりましたが、マアイイヤと そのまま放置。


(6)性能比較
   J型アンテナ(’08.05.03の記事をご参照下さい)と比較しました。
 
簡易電界強度計で、距離2m、出力1Wでの指針の振れの最大値は、
    J型     : 210μA  ラジアルの方向に最大値(少しの指向性あり)
    3/4λコリニア: 230μA  指向性は感じられない。

全長は、J型535mm。3/4λコリニア560mm(下の写真ではラジアルを外しています)  
6 伸張時

 収納時の全長は J型180mm 3/4λコリニア360mm
7 収納時


(7) その他
(a)今回はスタブを1.5Dの同軸で代用して、ナントカ(或いはたまたま?)
   うまく行きましたが、再現性は未確認です。エポキシ接着剤を塗布して
   SWRが悪化したのは、不安定さがある為なのでしょう。

(b)1/2λエレメントに使用したロッドアンテナは、\100店のピックアップ
    ツールを使用しました。先端に磁石が付いたロッドアンテナ様に伸縮する
    ツールですが、各段間の摺動接触片があり、本来はラジオなどのアンテナ
    を転用したものの様です。先端に磁石の替わりに鏡の付いたものもあり、
    伸長時の長さは50~60.cmの数種類があります。

(c)コリニア、コーリニア 呼び方はどちらでも良いらしいです。 
    ウイキペディアによれば、アンテナの放射器の長手方向の延長上に別の放射器を
    配置するやり方をCollineaと云うそうです。ついでに、同じくウイキペディア
    によれば、430MHz用の垂直偏派の八木の水平スタックの様な場合は、
    ブロードサイド(broadside antenna array)と言うそうです。

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