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LW組の工夫

2012-05-06      
 もし、ステルス君3号が実現したとしても、80m/30mはLWという結果に・・・ 特に折角の30mは痛いところで、80m/40mをLWにする・・・とも考えましたが、ある程度飛んでいる40mの飛び具合がどうなるのか・・・端的に言えば、今の短縮DPより飛ぶとはちょっと思えないため、ひとまず80m/30mで検討することに。

 まず、この間のコンテストで使った「急造ローディングコイル」を・・・。



 紫色の変な奴・・・ご覧のように、例によって百均で買ってきた化粧品用の詰め替えボトルにアルミ線(それにしても、本当になんちゅう色じゃ)を19回ほど撒いています。回数は・・・適当です そして片側にはワニ口クリップが付けてあり(銀色のむき出しの奴)、ステルス君の接続点を挟みます。もう片側はちょっと見にくいのですが・・・下の方の黒いビニールテープの左側にちょいと覗いている銀色部分・・・ここは被覆を向いた状態になっていて、カップラからの接続コードにこれまたワニ口が付いているため、これで挟んで接続・・・といった感じで、カップラとステルス君のエレメントの中間にこのコイルが入るという使い方です。

 この急造コイルは本当に適当~に作ってたまたま上手く行ったという感じであり、要はカップラ様様だったわけですが、この程度のインダクタンス(40φのボトルに19回巻、コイル長が約55mm⇒約7.8μH)を付加することで80mに出られたわけですから、今後、もう少しマシな・・・直径を大きくしてQを稼ぐといった芸当で作り直しておけば良いかなぁ・・・と思っています。
 また、ステルス君の途中のローディングコイルも直列につながっていたわけですから、このコイル達の損失も考えると、次回はステルス君のコイルは2つともショートさせ(横に置いてある黄色いのがコイルショート用のジャンパ)、その分インダクタンスの大きなコイルを準備して、全体としての損失を最低限にすることも考えたいと思います。が、ベースローディングが本当に正しいのか(我が家の条件でベストなのか)といった部分は実験課題になりそうです。
 さらに、30mの方も同じ課題があるわけですが、よく考えてみると30mの1/4λのLWは短縮率を含めて7.1m・・・ということは、ステルス君の40m用のエレメント長で十分に足りるわけで、30mについてはコイルは「邪魔」になるということになるのでしょう。30mの1stQSOでは若干難儀しましたが、実はステルス君の両側のコイルをショートさせるというのが正解だったかも

 一方、損失の原因はカップラにもありそうです。そもそも、MIZUHOのカップラは非常に良くできていますが、使用コイルのQ・・・となると、ちょっと直径が細い気がします。また、LW系のマッチングでは比較的整合範囲が広い方が有利であり、例えば雨降りの時やちょっとしたグレードアップ実験の際に、もう少し調整範囲が広い方が有利なわけで、πマッチに拘る必要もないでしょう。
 このように、80m/30mに特化した・・・或いは40mも考慮した「ローバンド用でっかいコイル使用の整合範囲の広いカップラ」をこしらえても良さそうです。幸い、エアバリコンは死蔵品が2,3ありますので、こいつにパラにコンデンサを入れるなどしてやれば、低い方でも結構効率よく動くモノは作れそうです

 80mで出場する次のコンテストは、多分全市全郡でしょう。そういう意味では、多バンド対応のアンテナ製作より若干優先度を下げても良さそうですが、カップラ作り・・・これが結構費用が掛かりそう。中古の安いカップラをオークでゲットして改造・・・というのがきっと近道ですね

ステルス君3号構想へ・・・

2012-05-06      
 長かったゴールデンウィークもあと一日になりました。結局、アンテナ設計に明け暮れた「引き籠もり然」とした休暇。運動といえば、夕飯の買い物だけは欠かさず、辛うじて「エコノミー症候群」にはならずに済んだようです

 あれこれシミュレーションしてみたところ、3.5MHz帯以外の全バンドをDP化しようとするとどうしても10MHz帯が上手くなく、ひとまずこの2バンドはLWにすることにした上で、7,14,18,21,24,28MHz・・・6バンドDPを捻り出しました(クリックすると大きい絵が見られます)。



 基本的な考え方は、「18MHzを短縮→21MHz」「24MHzを短縮→28MHz」とし、それぞれ18MHzはトラップを設けて7MHz、24MHzも同様に14MHzをそれぞれ「短縮DP」としたものです。我が家の構造上、左右の長さが結構違うのですが、これでもちゃんと同調するようで(って、ステルス君2号、動いてるもんなぁ・・・)、MMANAのシミュレーション結果では、18,24MHzは7,14MHzに少し引っ張られゲインが若干落ちます(概ね1dB以内)が、21,28MHzはほぼフルサイズのDPと同等に動くようです。

 問題は、短縮コンデンサの損失をどう見立てるかですが、こればっかりはやってみないと解りません。この手の製作記事がないところを見ると、案外この損失がネックなのかなぁ・・・大凡数十から百pF程度をつなぐことから考えると、数百Ωの抵抗を直列につないだようなイメージ・・・だとすると、数dBは落ちると言うことなんでしょうかねぇ

 何れにせよ、これをいきなり製作したら失敗必至な気がしますので、とりあえずマッチングボックスを簡易に丁稚上げ、2連のポリバリコンを使って「短縮の度合い」を調べてみようかと思います。ついでに安定した強さの信号で、現状のDPとの差を「信号強度」で測ってみましょうか・・・と言いつつ、長期休暇は今日でお終い。また、土日と「平日の晩」を上手く活用しないと、次のコンテストに間に合わないなぁ って、次のってどれなんだ

現アンテナシステムのまとめ

2012-05-02      
 ALL JAにフルバンドで参戦できるなんて、以前の状態から考えれば夢のようなわけですが、よく考えてみると何かしら大きな買い物をして部材を揃えたわけではなく、単に工夫が足りなかったわけです が、何はともあれ、トップバンドを除くHF帯には全て出られたわけです。6mは言わずもがなですし、70cmも出ようと思えば出られるし・・・2mが何故か無いけど・・・。

 さて、6mはここで紹介した伸縮式DPがひとまず動いたため(問題はあるんですが・・・これは別途まとめる予定)、現在のHF帯のアンテナシステムをまとめてみました。以下、モノの長さをメートル表示、バンドは周波数帯表示にします。

BAND 形  式 ローディングコイル
3.5MHz LW 両側使用
+急造コイル
7MHz 短縮DP
10MHz LW 両側使用
14MHz LW 片側ショート
18MHz 15mDP+ワニ口延長
21MHz フルサイズDP
24MHz 10mDP+ワニ口延長
28MHz ワニ口DP

 根幹を成すのが「ステルス君2号」で、これは7MHz/21MHzの2バンドDPとして作成してあります。
 このアンテナの給電部には、ソーターバランとインピーダンス変換器をまとめたマッチングボックスがあり、21MHzは50Ω、7MHzは12.5Ωでマッチングが取れるよう、エレメント長を調整してあります。その上で、

 ・18MHzでは21MHzのヒゲの先に延長用のワニ口エレメント
 (ワニ口クリップに細いアルミ線をつないだもの)を接続
 ・28MHzは給電部からワニ口の付いたビニール線でにわかDP
 ・24MHzは28MHzのビニール線の先にワニ口エレメントを接続

という構成であり、折々接続を変えては、インピーダンスの切替とエレメント長を「クラニシ君」(SWRアナライザ)を睨みながら調整するという芸当です。総じて、7MHz以外・・・つまりハイバンドはフルサイズのDP群であり、その気になれば()それなりに飛ぶようです。

 一方、マッチングボックスにステルス君の左右のエレメント間をショートさせるスイッチを入れてあることから、7MHz用の短縮DPは、恰も「LW」として動かすことができます。ただ、マッチングボックスから同軸も引っこ抜いてしまわないと上手くないのですが・・・。
 この方法で、3.5/10/14MHzはMIZUHOのカップラでチューニングを取っています。グランドは、ベランダの外寄りに10m、部屋寄りにも10mほど這わせた1φ程のアルミ線で、これで何とか調整できています(SWRが1.2以下には収束)。流石に7MHz用の1/2波長の短縮エレメントですから、14MHzには長過ぎ&3.5MHzには短か過ぎ・・・というわけで、片側のローディングコイルをショートしたり(14MHz)、コンテスト合わせに慌てて作ったコイルをつないだり(3.5MHz)、その上でクラニシ君を睨みながらカップラを調整するという、何だか大忙しな状態になるわけです

 構成図めいた絵図を貼り付けておきます。クリックすると大きく表示されます。




 つまり、今、あるバンドにチューニングを取っている状態から他のバンドにQSYするとなると、必ずベランダに出て何らかの調整をしなくてはならず、殆どの場合、チューニングの取れていない状態で各バンドをワッチし、何やら怪しげな、或いは呼びたい局が見つかれば、クラニシ君、ワニ口エレメント、或いはMIZUHOのカップラを抱えてベランダに飛んでいき、戻ってきたらもう聞こえない・・・ということがザラにあるんです・・・。これを少しでも改善しようと作りかけているのが「遠隔君」で、少なくともハイバンドの方は、ドタバタせずに過ごしたい・・・というささやかな願いにつながっているんですね

マッチングボックス完成!

2011-10-07      
 直前の記事の回路図通り、インピーダンス変換+フロートバランを組み込んで、マッチングボックスを作りました。まず、材料はこちら。



 今回は、タッパの中に銅箔テープを貼り付けて大きなグランドを設け、少しでも暴れが少なくなるようにするつもり・・・なんですが、そもそもこの銅箔テープが未開封・未使用で、一体どんな案配なのか判らず でもまぁ、何とかなるべぇと作り始めました。ちなみに、上の写真でハレーションしている奥の丸い物体も銅箔テープの細いやつです。

 今回は、ラッピングワイヤーを使って巻き間違いを回避したのですが、これが案外良い感じでした。



 写真下のコアがインピーダンス変換、上のがフロートバランです。

 ところで、右の青いのはトグルスイッチなんですが、今回の秘策はここにもあり 実はこれ、右側のアンテナ端子をショートさせるために付けたんです。DPのエレメントの真ん中をショート・・・これ、DPのエレメントをLWに転用するための仕掛けです。

 上の写真のマッチングボックスから同軸を外してカップラに接続、そしてDPのエレメントの片方をLWとして使おうという魂胆なんですが、まぁお遊びということで

 さぁ、全市全郡開始まで24時間切りました・・・が外は流石に真っ暗です。こいつのテストは明日だな

間に合うか!?インピーダンス変換器・・・

2011-10-07      
 今日は午後には帰宅できることになり、何とか全市全郡の準備・・・というか、アンテナを上げたいと思っているのですが、結局ここ数日はあまり時間が取れなかった(実は、ちょいと病院にかかったりしてた)ため、バランとマッチングボックスさえ未完成です まぁ、作り始めれば大した時間はかからないのでしょうが、果たして上手く行くのか知らん

 さて、漸くマッチング部分に見当がつきました。



 本当は、簡易型のカップラを・・・とも思ったのですが、きっと何を調整しているのか判らなくなるなぁ・・・とちょっと弱気なのと、前述の如く圧倒的に時間がないことからこの形に落ち着きました。このOUT側にフロートバラン(ソータバラン)を配し、小さいケースに入ればこっちのものです

 FT82-43は、多分これだろう・・・という手持ちがあったものの何も印が無くて結局よく判らず、千石電商で2個購入してきました(@150円)。Mコネはジャンクから、ケースは百均のタッパ・・・という初代ステルス君の形と同じです。ロータリースイッチ(2回路6接点)は秋月電子のものですが、昔ながらのベークのものが、まだ千石に売っていましたので、同好のOMさんも覗いてみてください。

 さぁ、後は時間との戦いです。この週末は天候に恵まれそうで一安心そうだ、40mb用のコイル巻きも残っていた・・・どうなることやら

自宅のベランダにしか合わないダイポール作り

2011-10-03      
 もう既に、DP逆戻りが濃厚になってきました。作業時間が少ないこともありますが、何より一度実績のあるものの「追試」の方が上手く行く可能性が高まるわけですからねぇ。ただ、ある程度「限界」も判っている以上、少しはアレンジしたいと思い、直前の記事で紹介した「左右がアンバランスな長さのDP」にチャレンジしようかと考えました。



 給電点を中心に見て向こう側の長さは390cm弱、手前の方が280cm弱になっています。この状態でMMANAであれこれ解析したのですが、挙動として以下のことが判りました。

 ◆ 直角に下ろした形状の「ひげ」の長さの変化は、同調周波数変化
   に対してそれほど過敏に反応しない
 ◆ 奥側は、15mbに対してほぼ1/4λだからといって、「ひげ」の
   長さはかなりブロードに決められる

 それと、給電点から見たインピーダンスの挙動について、「マッチングを取る」ということさえ忘れなければ、かなり左右非対称(=アンバランス)なDPでも、何とか収まるところに収まる・・・ということも。

 今回のステルス君2号は10mbを外して、15mbと40mbでの効率を重視しました。10mbへのオンエアは、給電点から直接、ビニール線のエレメントを張る・・・言わばインバーテッドVの要領で当日だけ張ることにしました。6mもこの技にしようかと

 さて、問題のマッチングですが、今回は10mを取り去ったお陰で、MMANA上のインピーダンスも少しまともになりましたが、この記事での実験やその後の「雨の日の挙動」なんかも加味すると、「ひげ」の部分の造作を工夫して、同調点が下がったら「エレメントを丸める」というような格好の作りにすることで、もう少し合理的な調整が可能になるように工夫しようかと思います。既に、ベランダの内側への設営によって同調周波数が下がること・・・特に15mbがひどいことが判っていますから、これらを考慮すると、上記の仮図よりさらに短めのところ(給電点に近いところ)に40mb用のローディングコイルを入れ、兎に角「ひげ」を長めにしておいて、同調周波数が下がったら短く丸められるようにしようと思います。

 ・・・というわけで、簡易アンテナカップラまでは手が出ず、若干のスイッチ類がそのままジャンク行き・・・となりそうで、結局インピーダンス変換をどうするかが課題になりそうです。それにしても、間に合うのだろうか ここは、休眠中のディップメータとアンテナアナライザ(クラニシ君)に頑張って貰いましょう

もう一回、DPに逆戻りかな?

2011-09-28      
 再来週の全市全郡に間に合わせようと気ばかり焦る状況で、実験途中の「遠隔君」を完成するのは難しいと判断し、今日、都内に出たついでに「簡易型のカップラを作ろう」と、バリコンやら何やらを買い込んできました。が、まぁまだ模索の最中です。

 そんな中で、前のDPである「ステルス君」の作りの中で、少々困っていた問題があります。

 ステルス君は、ベランダの両サイドにBSアンテナの基台を使ったマストから張った細いエレメントの張力で給電部を支える構造だったのですが、軽いとはいえ丁度中央に重みがある・・・この点は、何とか工夫したかったのです。一方、洗濯竿を吊る(といっても、実際には洗濯紐ですが・・・)鉄製の金具が、ベランダの「ほぼ中央」にあるのですが、これはあくまで「ほぼ」であって、丁度中央にはありません。
 今日、改めて両サイドのマストからの距離を計ってみたのですが、室内から見て左が2.8m、右が3.9mと、圧倒的に左側が短く、15mのエレメントの半分を左の方は「張り切れない」といった案配なんです。つまり、この鉄製の金具をエレメントの中心として給電部固定に使おうとすると、どうしても左側のエレメントに何らかの細工をして短くしないと収まらない

 逆に、この点が上手く片付けば、ステルス君2号としてひとまずDP型のものを復活させた上で、5月頃に粗方実験済みのロングワイヤーを併設する(ここには、遠隔君を使う)といった形にしようかと考え始めています。

 さぁ、こうなると今週末と来週末、上手く時間が割けることを祈るばかり・・・。ここ数日、仕事の合間に悩んでみます

アンテナ再考から始めよう!

2011-05-14      
 「ステルス君」の愛称で親しんできた短縮DPも、ここ一年半余りの「放置」でかなりのダメージ・・・「治す」といった生易しい感じではなく、正に「再生」といった有様です。とにかく「考え直すこと」からスタート・・・ということで、一旦回収しました。



 タッパで作ったケースは、手で掴むと簡単にパリパリと割れてしまいました。結果的に上記のような姿に・・・何だか少し可愛そうです

 さて、また最初からアンテナ作りを始めるとして、「ステルス君」と同様な短縮DPでも良いのですが、約8mの横長のベランダと2本の支柱(これが、反対側のベランダのへりにもう一本立ってます)、この竿で北東方向にも電波を・・・と考えると、様々なパターンのアンテナシステムが考えられます
 勿論、階下の住人(特に大家さん)にできるだけ悟られないようにステルス性は維持しつつ、夜中には何とか釣り竿アンテナを突き出すような工夫・・・漸く、エンジンがかかってきました

 さらに、LW系のアンテナとなると「カウンターポイズ」が必須になりますが、この辺りが未体験ゾーン。アースがない以上、ベランダの壁・床に導線を這わせ、コンクリートに潜んでいるであろう「鉄筋」と仲良くしなければ・・・。さらにアンテナカップラも必須アイテムですが、晴天と雨天で猛烈に変化するアース効果を含めて、頻繁な調整をどうやっつけるか・・・もう、居間を挟んで行き来せずに済むような方法を考えたいと思います。

 そうそう、エアコンノイズ退治の宿題もあったんだ・・・前途多難ですねぇ、こりゃ

15mの挙動が変・・・

2008-05-26      
 実は、WW-WPXの最中に、ステルス君のエレメントが切れました。場所は、丁度過去にアップした写真があります・・・15mと10mのトラップの中間です。
 この部分は、SWRを調整するため、途中に「コヨリ」の部分があり、この大きさをいじることで±数百KHz程度の中心周波数調整が可能(ある意味、すごいでしょ)なんですが、要は頻繁に「捻る」ことで金属疲労が起きて切れた・・・という当たり前の話です。

  暫し呆然としました(小雨降ってたし、呼んでも届いてないっぽかったし)が、まぁ直そう・・・と半田ごて等々を用意しつつ、RIGの所まで戻ってきて、 21.03MHz辺りで直前に呼んでいたHL局を何気なく聞いたら、余り強さが変わっていないんですよ。エレメントの途中が分断したんで、切れた方のエレ メントはバランの根本から「ダラ~ン」と下がっており、ベランダの床に無造作に放置されている状態。かなり弱くなっていても良いはずですよねDPですから。
 そこで、思い切ってSWRを計ったらこれが何と「1.6」・・・って、何でやねん即座に「クラニシさん」(SWRアナライザ)をつないだら、20.9MHz辺りで「1.1」
 余り悩んでいても仕方がないと思い、直ぐに元に戻したものの、やはり納得がいかない・・・っていうか、一体我が家のステルス君は、どう動いているんでしょうねぇ推測するに、横に倒したGPのような動作だったと考えられもするのですが、案外「同軸に乗ってる可能性」もありそうです。

 バランも見直しが必要そうですし、何と言っても「同軸の引き回し替え」が済むまでは、「謎」として取っておきますかね。

追記:
 「戦果」は書くまでもないのですが、HL、UA0、WH2でした・・・。黒点が足りないぞ、太陽君

アンテナをベランダから出さない工夫

2008-05-10      
 GWは仕事でした・・・。上手いこと、ALL-JAの日は空いたのですが、30日にトラブルが発生・・・それっきり昼夜問わずの対応で、まぁ漸く落ち着いたわけです

 さて、先日記したように、ALL-JAの際に我がステルス君の傷みの激しさに気づき、補修をしようと思っていたGWが上記の如くであったため、改めてこの土日に何とかしようか・・・と思ったら、小雨が降ってきましたということで、今日は思案の一日にしようと思いつつ、補修前に記念撮影を・・・と思いついた次第。

 「階下に家主」という悪条件により、本来は少しでも建物から離して設置したいアンテナも、やはり軒下(ってか、ベランダ内)に収容しようというのが、このステルス君の発想の根源ですが、何と言ってもDPですから、両端に支柱が必要です。これは、衛星放送のパラボラを固定する治具で賄っています。



 本来は外に出るはずのポールを、ベランダ内側になるように取り付け、そのポールに園芸用の支柱(塩ビ)を括り付けてあります。右の方に少し見えているビニールのひもは、40mのエレメントの先端を支柱や建物に触らぬよう引っ張っています。

 これがその上の方。



 そして、これがベランダの天井との関係です。間隔は大凡50cm程度。雨降りなどの影響が出ないという方がおかしいですよね



 高層階に住む方々で、流行のV型DPは落下が怖いなぁ・・・という方には、少し参考になるかなぁと思います。支柱さえしっかり固定すれば、まぁ飛んでいく心配もないでしょうし、エレメントを細くできる分、風にも強いし。これでCW+5Wで海外まで届くんですぜ
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どよよん無線技士

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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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