14〜28MHz帯磁界型ループアンテナ

14〜28MHzで完全に同調がとれてSWRが低い
By Jito Oizumi,JA1CXB
 
アパート&マンションなど集合型住宅にとってアンテナ選びは頭を悩ませる問題です。インターフェアが出にくく、小型で良く飛ぶアンテナを作るのは大変です。 最近のマンションでは アースが取れてない手摺りが多くなっています。そのため釣り竿のホイップは簡単に設置できるのですが、巧く電波を乗せるのに苦労します。  

その点、磁界型のアンテナは前の条件にぴったりです。 ループアンテナで一番苦労するのはバリコンですが、このたびはJA1CVF、岡田さんにバタフライ型のバリコンを製作していただきました。●印の写真は大きなサイズでご覧になれます。
●組立てを完了したアンテナ
●磁界型ループの構造
モーター駆動のリモコン
■部品
エレメント
2×50mmのアルマイトフラットバー
バリコン
バタフライ型10〜65pF、3kV耐圧
駆動用モーター
ジャンクの12V 1rpmギアーモーター
減速用に6:1のボール
ドライブ ブーム
18mmグラスファイバー棒(補強にアルミパイプを被せる)
給電部
8×8×6cmのプラスティック防水ケース
同軸フィーダー(5D2V)
M型コネクター(M-J)
以上が主だった部品です。 エレメントは21MHzで波長の5分の1で2850mm。ドイツのAMA3Dループアンテナのカタログですと80cm直径のループで
28MHz:-0.58dBd、21MHz:-0.91dBd、14MHz:-2.23dBd となっています。
●VC+駆動部の取り付け
●VCとモーター駆動部
●モーター駆動部のアップ
■ダイポール並みのゲイン
21,28MHzではほとんどダイポール並みのゲインで、14MHzでもわずかなゲインの低下だけです。 バリコンとしてはバタフライ型が理想ですが、スプリットステーター型、 シングルバリコンでもOKです。 エレメントとバリコンをつなぐ配線は太く しっかりと接続します。

これをおこたると高周波ロスが多くなります。 マチングは給電用の小さいループの長さを調整します。エレメントの5分の1の 長さに5D2Vを切り、そこから5mm〜1cm単位で調整します。これにより SWRは確実に1に近くなります。調整は少し根気が必要です。

■給電ループの構造
●給電ループ
約570mmの5D2Vの中央で同軸の外被と外側の網線を切り取り、芯線と片側のシールド線を接続します。このループを何本かサイズを 用意してSWRを測りながら交換します。

■コントローラー

モーター駆動を単三型電池4本を使用、6Vと3Vに切り換えてスピードを コントロールします。バタフライ型のバリコンは90度しか可変範囲がないため、3Vでも 回転が速すぎてSWR最良点を通過してしまいますので、さらに電圧を下げる必要がありそうです。 シングルバリコンを使った別のアンテナでは、同じ コントロラーでも楽に同調がとれます。

■エレメントの塗装  エレメントの表面を電流が流れますので汚れ、錆びなどはロスの発生に なるのでアンテナコートを塗っています。

■駆動部  ジャンクのギアーモーター、ボールドライブを5mmのエンビ板を加工して、バリコンと一体になるように組み立てました。

■利点

・14〜28MHz帯で完全に同調がとれる。SWRが低い。
・インターフェアーがない。 
・ダイポール並みの利得がとれる。  
・打ち上げ角が低いためDXに良く飛ぶ。  
・垂直設置では大地の影響を受けにくいので高く設置しなくても良い。
等、良いことずくめです。

■悪い点
 
大泉さんのSSTV送信画像
Qが高いアンテナのためチューニングの取れるバンド幅がすごくせまい。 モーターで周波数を変えるためQSYに時間がかかる。 先日のヨーロッパコンテストに21MHzで1時間程参加して22局のヨーロッパの局とQSOができました。 SSTVでもFR5、CX4等の局といい感じでQSOができていて磁界型ループアンテナの性能に十分満足しています。

最後に本アンテナの製作にあたり「バタフライ型バリコン」をお作りいただいたJA1CVF、岡田圀昭さんに感謝申し上げます。 JA1CVF岡田さんのバタフライ型バリコンの自作をあわせてご覧ください。

編集部注:写真ではバリコンの容量の多いタイプと少ないタイプの2種類が掲載されていますが、製作と実験の過程でループの直径を150cmから90cmに変更したためです。

 
写真と文:JA1CXB 大泉 次郎

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