ZCR/bLOG

連日の強風のため、なんにもできないでいた435MHzと145MHz用のビームアンテナ。

435MHz・・12素子 八木宇田  Gd:14.55dBi ブーム:2m
145MHz・・ 6素子 Hヘンテナ Gd:11.24dBi ブーム:2m

いいかげん、部屋の中に置いとくのもナンだなぁ・・と思ってたら、本日はいいお天気とまではいかないものの、風はなんとか止んでくれた。
これでようやく計測と実験ができる。

435MHz用は、ずいぶん前にハムフェアあたりで入手したポリカーボネイト製のエレメントブラケット*1(BIJブラケット)を使ったツキウ商会キット*2の改造版。
元々はブーム2本繋ぎの18エレだったのだけれど、2mのブーム1本の12エレにモディファイしてみた。3mを超えるブームでこの細さ*3*4では、ブームは垂れるわヤワだわ取り回しに苦労するわ(^^;)*5で、ちょっと心許なかったのである。

ブーム長、エレメント数が異なっているだけで、あとはツキウのキットそのまんまだ。なお、エレメントの再配置はMMANAの最適化機能を使用した。(エレメント長はイジっていない)

最終調整の前に、近所の堤防の上に出てFO29を受信してみたところ、ビームが切れすぎるということもなく*6、それでいてモービルホイップとは次元の違う信号の強力さを実感。これなら使えそう。(おまけでGWにも)

右図は対周波数SWR特性。赤が実測値、黒はMMANAのシミュレーション。
どうも、周波数的に少し下にズッているようである。また、バンドエッジはシミュレーションでSWR>1.5なのに実測値がいい。これはケーブル(8D2V)を10m以上経由しての計測だから*7か。

MMANA data file

KPI-12-435d.maa ←適当にお使いください。

さて、問題の145MHz用のアンテナである。
当初、普通の八木宇田アンテナで走っていた。7エレの設計ができ、ブームやエレメントの材料を調達し、ラジエータ*8を除いた6エレ分ができたところで、ふと考えたのが、「なんかラジエータ作るのメンドいな」・・であった。(おぃ ^o^;)

それだけなら、まぁ粛々と作業続行するところなのだが、単なる7エレだと「意表を突けない!!」ということに気づいたのである。435MHz用もキットの改造で済ましちゃったし、ここはなんとかせねば・・・こうなると、もう元へは戻れない。しかしながら、買ってきた材料は無駄にしたくない。となると、八木系でマイナなやつといえば・・・かつてKPIも開発に参加した「Hヘンテナ」だ。しかも、こいつならば給電部の処理は極めて単純/簡単だ。

早速、MMANAで設計を開始。7エレのつもりだったが、どうも6エレにした方が良さそう。こりゃ、かなりのワイドスペースだ。

エレメントは、12mm+12mmのアルミLアングル材、ブームは15mm×15mmの角パイプ。エレメントは、接着剤を併用しつつ2個のタッピングビスでブームに取り付けてある*9。

なお、日本放送出版協会刊「ハムのアンテナ技術」(1975)によれば、Lアングル材の円形断面への変換は、「L」の各辺をa,bとすれば、b=a→r(半径)=0.393a。b=2a→r=0.603a。b=3a→r=0.826a・・とのことである。*10このことから、MMANAでは、12mmのLアングルを半径4.72mmのアルミ丸棒として計算させている。

Hヘンテナは、単一指向性化させると給電点インピーダンスが200Ω程度に上昇する。このため、同軸ケーブルを使った「Uバラン」で1:4のインピーダンス変換をおこなう。

このUバラン部分には、手持ちの5DFBを使ったのだが、これがフジクラ等の有名メーカのものではなく、メーカ名が表示されていない怪しい5DFBなのである。普通、FB系ケーブルの波長短縮率*11は0.8ということになっているが、本当だろうか?・・と、アンテナアナライザでケーブルを調べてみる*12と、どう見ても0.73*13、まけてやっても0.75と出た。今回は、とりあえず波長短縮率=0.75でUバランを作ってある。つまり、迂回部分は77cmだ。

給電部のエレメントは、直径2mmの普通の銅線。給電部の反対側の黒いスペーサみたいなのは、そのとおり単なるスペーサで、プラスティックの棒である。給電部に同軸ケーブルの重さ等による張力が加わるため、これに対する補強の意味で入れてある。

MMANAの計算では、給電用エレメントの接続点はブームから93mmのポイントということになっていたが、実エレメントでは計算値から数mmマイナスした85mm付近でSWR最小となった。*14

右図は対周波数SWR特性。赤が実測値、黒はMMANAのシミュレーション。
145MHz用のこちらは、それなりにシミュレーションに近い実測値となっている。

MMANA data file

hhu-6-145d.maa ←適当にお使いください。

追記: H-Hentennaのいいところは、給電部の工作が楽=つまり、構造が単純ということである。

欠点としては、F/S比があまり良くないということがある。また、給電部からの輻射が結構あり(これがF/S比の悪さの一要因でもある)、結果的に水平偏波使用でのビームティルト*15や、若干ブームに波が乗ってしまうことになっている。ここらへんがHB9CVや8JK等と異なるところで、S/Nを追求するには不向きなアンテナなのかもしれない。(^_^;)

というわけで、これら2つのアンテナをルーフキャリアに積み、一路 04008C 藤里町(QN00CH)へ。別にどこでもいいんだけど、ま、雪の状態を見たかったということで。

衛星の軌道をチェックすると、AO27は無理っぽいものの、なんとか15:50からのAO-7には間に合いそう。
FT100と50MHz用のルーフサイドホイップで29MHzを聞きつつ、145.890MHzでおそるおそるVVV・・・を打つと・・・おぉぉぉっ!!聞こえる、聞こえるぞ。AO-7で初めてループ確認できた。もう思い残すことはありません(嘘 ^_^;)。

ここまではよかったが、しつこくCQ出しても誰も呼んでくれず、結局ゼロ交信。受信アンテナが50MHz用だし、変換プラグを忘れてヘッドホンが使えなかったので耳(感度)がイマイチだったのだけれど、誰か呼んでくれましたかね??

気を取り直して、16:36からのFM衛星、SO50にQRV。この衛星は初めて使う。おぉ、自分が送信してから、ちょい遅れてダウンリンクの送信がONになるという感じ。CQ出して、2局から呼んでいただいた。もう少し呼ばれると思ったんだけど・・昼間のFM衛星って、こんなもんなのかしらん。(^_^;)

そう、最初はこんなものだろう。まずは成功ということにしよう。