ワイヤダイポール 3.5/14MHz デュアルバンド 

HFに出たい

HFに出たくてアンテナを製作しようと前から考えていた。この前,144MHzと430MHzのGPアンテナを設置し終えてまずは一仕事が片付き、あとはHFのみとなった。

HFと言ってもいくつもバンドがあり、同時に設置するのはコスト、時間、スペースの面から無理であり、数バンドだけでいいので何かできないかと考えていた。

以前に21MHzのワイヤダイポールアンテナ(以下、WDPとする)を使った時期もあり、また、現在も18MHzのWDPは使っている。

バンドであるが、個人的には7MHzはガヤガヤと賑やか過ぎて避けたいのと、3.5MHzが妙に気になっている。のんびりした雰囲気と、夜になると割と近距離でも聴こえているので面白そうである。3.5MHz用のアンテナではないが、受信してみると、私の住んでいる石川県からでも新潟県あたりが強力に入ってくる。これより上のバンドでは無理な地域である。

また、別途50MHz、28MHz、21MHzのアンテナは製作しようと思うのと、このまえ出られるようになった14MHz帯も挑戦したい。

ということで今回は3.5MHzと14MHz、このデュアルバンドと決めた。ひょっとすると製作途中でめげて変更になるかもしれないが、まずはやってみよう。

14MHz トラップコイル

この場合、波長の短い14MHzのトラップが必要なので早速製作した。

手元に15PFのセラコンがあったのでこれに合うインダクタンスを計算すると8.6uHとなった。

共振周波数fは以下の式で求められる。

共振= 1/2π√LC  [Hz]   2×3.14×(L×C のルート)  の 逆数

トラップコイル コイルとコンデンサの並列共振を利用したもの。共振するとインピーダンスが非常に大きくなる。ということは、ある周波数ではここより先は無いのと同じことになる。また別の周波数ではインピーダンスは大きくないのでここより先にあるワイヤーはアンテナとして働く。
なお、このコイルとコンデンサ方式以外に、同軸ケーブルで製作することもできるので他サイトを参照願う。同軸タイプは次回トライしてみるつもり。

コイルのみ計算できるサイトがあったので利用↓

実際はVP40の塩ビ管にエナメル線を巻く。web検索するとよく自在ブッシュ、通称ゲジゲジの溝をうまくつかってあるので自分も真似してみた。なんでもそうだが、まずは真似からである。

計算では15ターンでやや大きいが、まずはこれで。

コンデンサは手持ちの 15PF/6kV を使用。セラコンだが温度係数の大きい物があるので注意。↓

こんな具合に組み立て↓

このあと共振を探ったところ、13.4MHzあたりだったのでコイルを1ターン減らした。

その後、RTVゴム、自己融着テープで仕上げたあとでまた共振点を確認した。

なお、共振点は1ターンコイルとアンテナアナライザで行った。測定誤差はあると思うが、いい線来ていると勝手に予想。

こんなので↓

いろんな測定方法でやってみた。若干の違いはあれどどれでもほぼ同じ↓

見方であるが、SWR計の微妙な動きに注意。通常はmax.だが、共振点で下がる↓

こうして出来上がったトラップコイル。大体計算通りにきていた↓

まずはここまで。バラン製作後にこのトラップコイルを使って、屋外へ。

延長コイル

延長コイルなのか短縮コイルなのかどちらでも使われている言葉だが、アンテナ長を短くする意味では短縮コイル、実際の長さより長さを稼げるという意味では延長コイル。

どっちでもいいが、早い話がこれをアンテナに直列に入れると長~いアンテナが短くできるというもの。HFの7MHzから下はまともにやると20mとか40mとかになるのでほとんどの局はお世話になっているはず。

本当は正確な計算方法があるが、ずぼらな私はこれまでの参考から、アンテナ長の半分をコイルとし、あとは電線のみとした。

手元にVU50管があったのでこれに巻くことにした。電線はこれまた持っていたちょっと細いが0.5SQ。切れたらまた巻こう、ということで50回巻いた。計算上9mちょっとになる。インダクタンスは計算上で50uHとなる。

屋根の上へ

さてさて11月4日(日)は天気予報では晴れとなっていたが、鼻唄混じりで気分よくやっていたら小雨ではないか。それでも武士はやる、ということで関係なく進めた。

前から段取りは決めていたが、いざ実行になるとやはり戸惑うことが出てきた。一番のミスは給電部にコネクタを締めてテーピングしたことと、部屋にケーブルを取り込む穴が小さいのでケーブルを通した後で室内でコネクタを取り付けたことだった。これによりアンテナアナライザを部屋に置き、屋根と部屋を往復する羽目になった。これには参った。運動にはなったのでよしとする気持ちが大事。(単なるこじつけ)

14MHz

給電部を取り付け、まずは14MHzからである。計算上はDPの片側は5m程度であるところ、何を勘違いしたか4mと思いこみ、それプラス数十センチでカットした。あとで気付き途中で追加した。

また、トラップコイルの有無で僅かだが変化し、何度も微調整した。とりあえずちょっと高めの14.3MHzあたりで調整した。ベストは14.2MHzなんですがね。

結果としてトラップコイルは無事動作しているようです。

3.5MHz

実は結構調整したのですがおかしな周波数になってしまい時間切れで終わり。8.5MHzとかになっている。そんなバンドはないのでそのまま。次回リトライです。

11.4 感想

14MHzのみ聴いてみる。英語が下手なので聴くのみ。ウクライナの局が59で入っている。コンテストらしい。

3.5MHz 再計算

どうも納得がいかない一夜を夢見ながら起き、11/5朝に定番ソフトMMANAでやってみるとトラップコイル以降はセンターローディングコイルとして、片側、0.5m+延長コイル+6.5mくらいがいいらしい。延長コイルが入ると結構微妙な長さの変化で最適周波数が変わることをソフト上で確認した。こんどやるぞー。

3.5MHzリトライ

長さを調整してみた。計算では延長コイルから先端を6.5mとあったが、2MHz台で共振している。4mくらいにすると3MHz台になったが、SWRが3程度であり下がらない。おそらく設置高が低すぎるのではと考えた。なにせ3mhや5mhのところがあるので無理かもしれない。

仮に共振を3.5MHzに持ってきてもSWRは高いだろうということで調整中断。うーん、イマイチ。今度機会あればまたやろう。別の手を考えることとする。

              2018.11.10 記

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