釣竿アンテナのデータ整理

2015-05-04      
 自分にとってはGWの「中日」を通過中。金曜はホームセンタに部品入れの買い出し、土曜は家族的なイベントで楽しい一日を過ごし、昨日は天気が良かったんで布団を干したり、工作スペースに部品入れを仮レイアウトしたりで、ややマッタリと過ぎてしまいました。

 このGW期間中にどうしてもやっておきたかったのは、先日のALL JAでも活躍した「釣竿君」こと、80m/40m用の釣竿アンテナの諸元データの採取。実は昨秋のオール千葉コンテストの撤収時、暗がりの中でこのアンテナの心臓部であるコイルをものの見事に踏んづけてしまい、何とか成形し直したいびつなものを使っていたため、この状態で同調周波数がどうなっているのか知りたかったんです。
 まぁ、このいびつになってしまったコイルをもう一度同じような方法で再作することは造作も無く、あわよくば同じぐらいのインダクタンス値でさらなる高Qを狙ったローディングコイルを製作すること(単にコイルの直径を少し大きくするという感じでの再作)も、実はこの「ローバンドさっさとスイッチ計画」の『ついで作業』に入っています・・・と、この記事自体は「どよよん無線技士用リマインダ」丸出しになりますから、貴重なGW真っ最中の皆様はこの辺で離脱されるが吉かと思いますよ

 過去のデータは、このカテゴリにペタペタ貼り付けてきましたが、釣竿君の同調点とコンテスト運用(@CW)の中心周波数における諸元を今日採取したものを含めて表にまとめます。

<80m>
DateF0@3.520MHzRemarks
FreqRjXRjX
2013.04.293.32031.3+0.741.3+167.8
2013.10.043.18029.8+1.1データ未取得
2013.10.133.42039.9+1.441.8+71.4
2013.11.023.08023.0+1.5コイル新調
2014.10.073.33041.6+1.050.5+139.9コイル調整後
2015.05.033.51032.8-2.533.2+5.5CP-0
3.50034.0-3.334.5+12.6CP-1
 コイル新調:80m用ローディングコイル巻き直し
 コイル新調後:巻き直したコイルで同調周波数持ち上げ

<40m>
DateF0@7.020MHzRemarks
FreqRjXRjX
2013.04.296.82659.7-1.970.0+64.1
2013.10.046.72459.3+0.6データ未取得
2013.11.026.88048.9+0.451.0+47.9
2014.10.076.75467.2-2.980.9+82.3
2015.05.036.99456.1+1.156.3+7.6CP-0
7.00655.9+3.656.6+6.0CP-1
7.01863.6+2.163.6+2.1CP-2

 全く自分にしか解らないデータで申し訳ないんですが、上の表には、今後の参考となる「データ取得時の様子・条件」を記入しています。昨日取ったデータでは、80m/40m共にほぼ同調点が使用周波数付近にあります。つまり、踏んづけたせいで歪んでいる今のコイルは「イケてる」ってことですね

 冗談は兎も角、これらのデータから解ることをまとめておきます。

 ◆ 同調点をどの辺りに置くか

 まず、同調点のインピーダンスは、80mが30Ω台、40mが50Ω台と大括りで読み取れます。その上で、使用周波数から離れた所に同調点のあるもの(薄ピンクでハッチング)は、残念ながらデータ未取得(@80m)か、或いはかなり無茶なマッチングが必要(@40m)なデータに見えます。このことから、無理ないマッチングを前提に80mでは3.3MHz以上、40mでは6.85MHz以上の周波数に同調点があるのが良いようです。
 これはちょっと当たり前の結論ですが、「カップラで落とせるからいいや」といった方向に走りがちな自分への警鐘にしましょうか・・・って、ちょっと大袈裟かな

 ◆ カウンターポイズの影響(仮)

 カウンターポイズは相変わらずショボいアルミ線のまま運用していますが、現状はパターンとして3種類のバリエーションがあります。

 CP-0:ベランダの外寄りのアルミ線(約6m)
 CP-1:CP-0+コンテスト用に仮設できる5m×2本のビニールコード
 CP-2:CP-1+ベランダの部屋寄りのアルミ線(約9m)

 特に切り替えて使っているものではなくCP-2の状態で運用するのが普通なんですが、昨晩はこの「カウンターポイズの違いによる挙動」についてもデータを取りました。このデータ取得は80mから始めたんですが、それほど変化が無かったためにCP-1までで止めてしまい、さて40mはどうかいな・・・とやってみてもあまり変わらない様子。ところが、「どうせならCP-2も取るか」とやってみたら10Ω近くインピーダンスが上昇しました。80mも取っておけばよかったと後悔しましたが、継ぎ接ぎのアルミ線に無造作に投げ出したビニールコードでは、多分測る度にデータが違ってしまうように思い、「結構変化する」という曖昧な結論で棚上げしてあります

 ◆必要なインピーダンスの「変換具合」

 アンテナの同調点を上記の通り調整すれば、結果的には(jXを除いて考えれば)概ね黄色のハッチングで示した範囲でインピーダンスの「変換」ができればよいということになります。即ち、80mは30Ω~50Ω、40mは50Ω~65Ωの変換が必要ですが、何れも50Ωから大きくかけ離れていません。これなら、簡単なLマッチやトランスによる細かなステップのインピーダンス変換などで賄えそうですし、仮にπマッチにしても極端なインピーダンス変換を求められない「低損失な範囲」で設計でき、専用マッチング回路のメリットにちょっぴり期待できそうです

 ◆2つのバンドを個別に調整できれば・・・

 そして、「2つのバンド別々に準備する」ということで、「ローバンドさっさとスイッチ計画」を実現しようというのが最終的な狙いになります。即ち・・・



 こんなブロック図にする必要は無いか・・・要するに、アンテナ側とリグ側(図では右側)にスイッチを用意して切り替えられるようにして、個々のバンドで最適となるようなマッチング部を設けておこうという単純明快な絡繰りなんですが、今回のデータまとめは「あまり広範なマッチング範囲で設計されたマッチングボックスは不要なはず」・・・という部分に当たりを付けたかったんですね。

 以上、ちょっと中途半端なまとめですが、ひとまず目安となるデータをまとめることができました。今日を含めてあと3日となった連休・・・次は何をしようかな
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アパマンというハンデにさらにQRPまで課し、失敗連続のヘッポコリグや周辺機器の製作・・・趣味というより「荒行」か!?

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