ZCR/bLOG

50MHzの 5エレスタックを上げて 1年経過したが、やはり 5エレではチカラ不足だと思う。
しかし、そんなことを言っても敷地も資金もない。ここは なにか他のことでドーパミン放出させるしかない。

で、先日(6月18日)、アンテナ改造作業を実施した。
実際のところは 改造・・というほど大げさでもない。5エレスタックに 2エレ分 追加し、ついでに ちょこっと修正/メンテしただけだ。

まずは 2エレ追加作業である。

改造前の MMANAによるシミュレーションのビームパタンは、昨年の記事のとおり F/B比があまり良くない*1。これをなんとかしたい。

そこで、スタックの間に安直にエレメント追加挿入してF/B比改善できないかどうかシミュレーションしてみた。これは以前少し書いたとおり。

追加する本数は、1エレでも それなりの効果が出る場合があるものの、もう一声・・という感じで、けっきょく 2エレ*2追加ということになった。*3
なお、既存の 5エレスタックに変更は加えていない。

改造(2エレ追加)後の MMANAシミュレーションによるビームパタンは、それなりに格好良くなった。

さらにF/B比を上げて -30dB未満にすることも可能だったが、前方に高角度のサブローブが出てしまう*4ため採用しなかった。

フロントゲインが 0.02dB増えているが、誤差の範囲未満である。減らなかっただけ御の字。

SWR最小周波数が 約100kHz上昇したが、もともと低SWRなので特に問題なし。

自由空間で計算させたパタンで 改造前/改造後を比較すると、真上(真下)方向への輻射は少ないものの、後方40～60度の輻射は増えているのが心配。

しかしながら、後方低角度への輻射は かなり抑えられている。ということは、後方水平方向から到来するノイズの影響をを排除できるということだ。

さて、シミュレーションばかりでは よろしくないので、ビームパタンを実測してみた。改造前は作業の2日前、改造後は当日の作業終了後に実施した。

例によって、信号源は 1石の発振回路。送信点は 方位 約140度、距離 約1.2km、標高 8m 地上高 1.5m 水平偏波。受信点からみた俯角は 0.64度。目盛りは RIGの Sメータの読みである。*5

改造前/改造後とも310度方向の尾ひれが大きい。これは某ビル*6による反射と思われ、改造後も変化はほとんど無い。

しかし、350度～40度あたりの尾ひれは それなりに小さくなっており、これは追加エレメントの効果であろう。

なお、今回の作業では、5エレの給電点に NEC/TOKIN*7のフェライト・クランプ・コアを 5個ずつ挿入*8しており、それも含めた測定値となっている。

さて、2エレ追加とパッチンコア挿入でノイズレベルに変化はあったのだろうか。

ノイズレベルは微弱なので、Sメータでの測定は不可能。RIGのAF出力(CWモード)を見ることにした。*9

したっけ、改造前/改造後で ほとんど差はないという結果に。
しかし、この手のノイズは そのレベルが刻々と変化する。改造前のデータは 1か月前のものであり、しかも測定精度自体 悪く、比較できるような代物ではなかったともいえる。(^^;)

このグラフから判るのは、140度方向と310度方向にノイズ源*10がありそうだ・・ということくらいか。*11

また、パッチンコアについては、5エレの輻射器がフォールデド・ダイポールであり、単なるダイポールや LFAのようなループよりも自己平衡作用が利いているため効果が見えにくいという解釈もできよう。

というわけで、エレメント追加やパッチンコアでのノイズ低減は確認できなかったのだが、F/B比が改善したのは とりあえず確認できたし、まぁいっか (^^;)・・といったところである。

今回は、アンテナのほかに、マストキャップの取付けもおこなった。キャップは、単なるブリキの缶なのだが、いちおうゴム系の接着剤と自己融着テープで養生してある。キャップが無いと、マストパイプの内部に雨が入るので二重化部分が心配なのと、風に吹かれての音鳴り防止というのも期待している。

また、タワーの点検も実施したが、予想以上にボルトが緩んでいたのにはおどろいた。

しかし、写真撮ってみて けっこう歪 (いびつ)だな・・と思った。追加部分は 3エレにした方が安定なんだろうな・・とも。

まあ、これで あと 1年は頑張るぞ。*12