どよよん現象＠アマチュア無線 6mロッドDPの手直し準備調査

6mロッドDPの手直し準備調査

2015-04-19

　この週末は、我が住処である「納戸シャック」の大掃除。普段、続き部屋の居間をおババ様（俗に母上）が占領することが多く、手狭な納戸だけでは「大物」の掃除がし難いんですが、この週末はおババ様が帰省・・・予てからこの「居間の空く週末」にLock On していました

居間が空けば、掃除に邪魔なものを居間に出して思う存分綺麗にできる・・・というわけで、押し入れからガラクタを引っ張り出したり、不要な古い書類を分別して捨てたり（といっても、殆どが「無用の紙」でしたが・・・）と、年末以上に盛大に行いました。

　大掃除自体は昨日中にほぼ完了し、今日は運用机兼工作机の回りをお片付け。部品や工具を片付けていくと、「収納する引き出しのようなものが要るよなぁ・・・」と思い立ち、ホームセンタに買いに行こうかと思ったら小雨が降ってきてしまい断念・・・元の通りにしまう格好になってしまい、この辺りの「工作環境の改善」はGWの宿題にしようと整理。それでも結局、終わったのが15時頃・・・都合、1日半以上にわたる正真正銘の大掃除となりました。

　実は今週末は、あまり芳しくないと思しき6mのロッドDPのきちんとしたデータ取りを計画していました。このダイポールは、1.5mほどのロッドアンテナを使って自作したもので、国内コンテストの「6m主力アンテナ」として使っていますが、どうにも飛びが上手くない様子。おまけに、長めのエレメント長にヘアピンマッチというアンマッチな組み合わせでマッチング取りに割と手こずる（かなりロッドを引っ込めなければならない）のに、これまできちんとした手当てをしてきませんでした。ALL JAも近づいてきたんで、ちょっと見直しのつもりでMMANAでシミュレートすると、やはりマッチング部分でかなり無理をしていそうな雰囲気・・・ベランダ内の挙動は、MMANAの結果任せにはできませんから、まずはデータを取ってみようと思い至った次第です。

　実際、ロッドアンテナ自体は思いっきり伸ばした状態で丁度1500mmなんですが、付け根の部分に360度可動できるジョイント部分があり、これが大凡30mm。さらに給電点まで40mm程ありますから、かなり長いエレメント長になります。勿論、ロッドですから縮めればいいんですが、これをさらに適当な（ちょっといい加減な）ヘアピンマッチで給電しているわけですから相当短くする必要があるわけです。
　この「エレメント長の情報」のみを模してMMANAでシミュレートしてみると、同調点は47MHz付近。この状態で50MHz付近にマッチングさせるためにはいわゆる「短縮コンデンサ」の出番であり、MMANAの優れた機能である「最適化」を使って調べてみると、80pF弱のコンデンサを接続する必要があることが解りました。
　問題は、このときのインピーダンスです。シミュレーション上、同調時のインピーダンスが100Ω程度。DPマニアならよくご存じの（

）約73Ωよりかなり高インピーダンスになっています。しかし、我が家の設置場所はベランダ「内」・・・経験上、インピーダンスはかなり低くなる方向に動きます。MMANAで至近距離に鉄骨を想像してワイヤーを置いてみると、このインピーダンス低下の具合が大雑把には解るんですが、シミュレーションはあくまでシミュレーション・・・この辺りがデータ取りの「肝」になります。そこで、今回の測定モデルとして以下を条件にしました。

　◆　ロッドは全て引き出し、最大長とする（全長約3140mm）
　◆　MMANAの短縮コンデンサ試算値に近い「82pF」で短縮してみる

　早速、取ったデータを披露しましょうか。

　SWRの最下点が丁度50.0MHz付近で1.58となりました。共振点はそれより低い49.68MHz付近（図中のピンクのところ）、コンテストで使いそうな周波数である50.32MHz（図中の薄黄色のところ）ではSWRは1.69となり、ちょっと苦しい感じです。
　注目すべきは純抵抗部分で見た場合のインピーダンス・・・大体30Ωくらいの値になっており、予想通りMMANAの試算値とは大きく離れたものになりました。

　以上のことから、MMANAの試算からチョイスした82pFの延長コンデンサを用い、さらに50Ω⇒30Ωのインピーダンス変換を行えば、このロッドダイポールもきちんと動いてくれそうだということが解りました。が、結局このインピーダンス変換と平衡-不平衡の変換がいっぺんにできるようなトランスの考案が必要・・・おいおい、ALL JAは来週だぜよ