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Mobile Whip Antenna(20)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 rev.17:(4) 21MHz帯周波数特性
(本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別) 2. SWR特性 (1)マッチング回路なし …
Mobile Whip Antenna(19)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 rev.17:(1)71MHz帯周波数特性
このモービルアンテナでのMMANA計算と実アンテナとの実測データとの差を求めることが、今回の目的のひとつです。というのは、間もなく、モービルアンテナの大きさでは無く、7MHzでは、フルサイズ規模のアンテナ設置する予定です。それに対してのMMANA設計に役立つのでは?と期待しているのです。 ※材料と工事用具は、ほぼ整いました。ただ、このモービルアンテ…
Mobile Whip Antenna(18)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 rev.17:(1)21MHz帯 基本特性&”Trap比”見直しについて
このモービルアンテナ用の8m±α長のラジアル3本をHDAアンテナ側にも先に説明した測定ブロック図のように適用しますと受信ノイズがS1~S2程度下がることを確認しています。ただ、HDAアンテナの送信性能も下がったのかもしれません。これは、単純に切替スイッチにて瞬時に切り替えて、相手からの反応を試すことができないので、今後の検討課題としています。 さて、今回は、先の7MHzと21MHz…
Mobile Whip Antenna(17)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 revision17:周波数特性(1)7MHz帯
これは、メーカ製仕様モデルへの挑戦過程で、別の方式での2バンド化できたモデルの更なる改良モデルです。この時点においては、メーカー製で実装している根元のマッチングコイル(各コイルの接続説明した画像でのL3)は使用していないときのものです。 というのは、このL3が曲者で、給電インピーダンスや利得が、この値を少し変えるだけで、全く違うところに結果が、行ってしまうところに手…
CQ ham radio 2022年9月号~特集”こだわりの自作アンテナ”年間予約購読は楽チンです!
明日発売の「CQ ham radio 9月号」が届きました。 何故にそんなに驚いているかというと、今回から年間予約購読で注文したので、その初回だったのです。 今、届いた! 今月から注文せずに、さっそく自動的に届きました。なにより安心です。
X7000でVHF・UHFを極める!最高の設置方法で性能を最大限に引き出す秘訣
144MHz、430MHz帯のためにDIAMOND社のアマチュア無線アンテナX7000を設置しました。 先日、HF帯用にGP《CP-6S》を設置しましたが、VHF(144MHz)帯・UHF(430MHz・1200MHz)帯のアンテナも必要で
HFC-721アンテナの実測データ(3)HDAアンテナアースと共通での21MHz特性【測定環境見直し】
前回の測定だと、21MHzにおいてはアース動作が正常と思えませんでした。そのため、HDAアンテナ側の建物アースと共通する方法に見直したところ、MFJ-259B測定とTS-850での測定の両方で、SWR1.0点が明確に表示できました。アースを必要とするアンテナ系においては、良好なアース環境を用意することが求められることのようです。 (本論) 1.測定環境のブロック説明
HFC-721アンテナの実測データ(2)7MHz用アース単独での21MHz特性【暫定】
本来は、21MHz用のアースが必要なのですが、それを用いなくても、当初、基台固定していた2m長洗濯物干し棒がその役目を果たしていたのですが、いつの間にか、それでは良好に動作しないようになっていました。 ※隣接して干している「濡れた洗濯物」の状況により変化するようで、このときは、21MHzには悪影響でしか無かった状態だったのかもしれません。<…
Mobile Whip Antenna(16)DuoBand(7/21MHz)Ver2.1:周波数特性(2)21MHz帯
今回のモービルアンテナをMMANAにおいて設計する際、注意すべき点があるようです。それは、セグメント指定ナンバーです。内容が長文なので、記事の最後に引用しておきます。要は、セグメント指定をそのエレメントの形状や長さに応じて、適正に指定しないと計算(特に「給電インピーダンス」)に誤差が大きくなって、正常な結果とならないことを理解することが必要です。
CQ ham radio 2024年3月号~特集”手軽に楽しめる コンパクトアンテナ活用術”
「CQ ham radio 2024年3月号」が本日2月17日、届きました。年間予約購入をしているので、お店よりも2~3日早く手に入ります。 特集は「手軽に楽しめる コンパクトアンテナ活用術」です。別冊付録として「D-STAR、EchoLi
Mobile Whip Antenna(15)DuoBand(7/21MHz)Ver2.1:周波数特性(1)7MHz帯
ここでは、独自方式の改良版Ver2.1方式の場合の7MHz帯での周波数特性を採り上げます。利得は上がりましたが、その分、稼働周波数帯域がどうなるかが一番心配されました。果たしてどうなのでしょう?今回の結果での評価をお願いします。 また、コイルのQについては、メーカ仕様の通常のモービルホイップの50程度では、利得性能が出ないだけでなく、給電インピーダンスも、うまく調整できませ…
Mobile Whip Antenna(14)DuoBand(7/21MHz)Ver2.1(2)21MHz基本特性
昨日夕刻(18:00~18:30)7MHzにて、HCL-721使用してのSSBによる国内初交信ができました。ただ、送信ではQSBの影響が諸に出ているようで、向こうでの了解度が悪いようでした。直ぐにHDAアンテナに切り替えて、その後は、安定した通信を約30分にわたり継続することができました。 交信の途中で、2回ほど、HCL-721に切り替えて、HDAとのS比較をお願いしたところ、Sの振れでは、あまり違い…
Mobile Whip Antenna(13)独自DuoBand(7/21MHz)改善モデルVer2.1(1)基本:7MHz
今朝、ようやく、難関のメーカ仕様に近い(「完全一致した」のではなく、一番似ている程度)アンテナモデルに到達しています。課題であった両バンドの利得も前回の独自方式Ve2に近い性能となりました。 ただし、前回予告したように、今回は、Ver2にさらに改良を加えてVer2.1としたモデルです。これは、7MHzと21MHzにおける利得と21MHzにおいて問題だった左右パターンのアンバランスを改善し…
Mobile Whip Antenna(12)DuoBand(7/21MHz)Ver2:周波数特性(2)21MHz帯
この方式とは別のメーカー製に近い方式でも検討しています。しかし、両バンドの利得、SWRのいずれかがネックとなって、完全な2バンド動作できるモデルは見つけられていません。 現時点での唯一の方式が、今回の方法です。ただし、こちらも現実設計となるとコイルQを100→50あたりまで落とす必要があります。モービルホイップで巻けるコイルの太さだとそれくらいが限度になるからです。そうすると今回のアンテナでの利得Gh…
Amazonで買った中国製の手動アンテナチューナ(≧▽≦) いまどきのアンテナチューナは全て自動になっている(≧▽≦) 自動とはつまり~送信機から出る一定以上の電波信号を使って アンテナとのインピーダンス(SWR)を整合する仕組みだが、(送信機がない)ラジオは(当然!)電波を出さないから自動~は全く使えない(≧▽≦) そこで手動~をAmazonで探したのだが、 なかなかヒットしない(~_~...
DuoBand Mobile Whip Antenna(11)7/21MHz【Ver2】周波数特性(1)7MHz帯
推定できるメーカー方式モデルの試作は、昨日一日かけて行いましたが、このVer2には遠く及びません。これを突破するには、全く異なる発想の転換が必要なのかもしれません。 また、昨夜から今日にかけて強風が予想されることから、HFC-721を一時撤去したところ、HDAアンテナのSWRが悪化しました。当初は、影響が無いと思っていたのですが、かなり、互いに影響を及ぼしていたようです。 …
DuoBand Mobile Whip Antenna(10)独自設計Ver2:高利得狙いとした基本特性(2)21MHz
今回は、前回の続きで、21MHzにおける基本特性です。実は、7MHzよりも21MHzの設計が難航しました。通常のマルチバンドアンテナのようにドラップで先端側エレメントを切り離すわけにはいきません。21MHzでもエレメント先端まで、動作させないとSWR帯域幅も、動作利得も確保できないからです。 そのためにエレメント途中の入れるコイルとコンデンサーの組み合わせが、とても大事です。それと…
中2の時、遊園地でアマチュア無線の公開交信を見てとりこになりました。 無線機とアンテナから、日本中に自分の声が 届くなんて!と格好良さに感動し、即、免許をとりました。 当時は電話級(現在の4級)でした。 アマチュア無線局JA3CGZの開局
DuoBand Mobile Whip Antenna(9)独自設計Ver2:高利得狙いとした基本特性(1)7MHz
前回のメーカー製推測モデルをMMANAで再現したところ、7MHzでは、λ/4長一本ラジアルを使っても相対利得Gh:-10dBd以上に達成できませんでした。また、片方のバンドを調整すると別のバンドのSWR値を確保できなくて、それでは2バンド動作を実現できているとはとても言えません。 そこで、メーカー製の推定モデルとは、全く異なるコイル配置で実現した独自設計Ver2のほうを参考に公開します、…
DuoBand Mobile Whip Antenna(8)MMANA設計の見直しのヒント:内部構造の判る写真から推察
先に公開したMMANAモデルでも7/21MHz動作は問題ありませんでした。しかし、その構造がモービルアンテナとしては、構造が複雑すぎるのが問題でした。メーカ製品ですと製品価格にもろに反映するところです。ですから、実際の製品は、もっとシンプルかつ簡単な構造となっているはずなのです。ローディング・コイル部分の構造はブラックボックスのため、動作解明には困難だったのです。 そこで、…
Mobile Whip Antenna(7)DuoBand(7/21MHz)動作を再現(試案1):周波数特性(2)21MHz帯
昨日提示した宿題問題に対する一つの解答が得られました。それは、モービルアンテナの性能(利得)を決定しているのは、モービルホイップアンテナ自体では無いということです。 前回の(リアル)グランド(完全導体でも同じ。)に立てたモービルホイップのような短いエレメントでは、通常の垂直アンテナ動作にはなりません。そのため、前回得られたような絶対利得Ga:-12~-14dBiとなることが当たり前だと気づきました。…
Mobile Whip Antenna(6)DuoBand(7/21MHz)動作を再現(試案1):周波数特性(1)7MHz帯
今朝も昨日の宿題を行っていました。結果は、3点接続でも2バンド動作する方法があることにはたどり着けました。ただし、その動作利得は、あまりよくありません。7MHzのGa:-12~13dBi、21MHzだともっと悪く、-14dBi台しか到達できませんでした。さらに検討が必要と思われます。 ※当初の-24dBi~-29dBiから見れば、かなりの改善ではありますが・・・
Mobile Whip Antenna(5)DuoBand(7/21MHz)動作を再現(当ブログ独自試案):両バンドにおける基本特性
今回、かなり苦労したのですが、前回の7MHzバンド動作から7/21MHz両バンドで動作できるアンテナに発展させました。ただ、後に紹介しますが、アンテナの防水被覆を剥した構造を参考としたベースローディングコイルと何らかの接続が3か所ある方式で試すと両バンドの動作が困難であるだけでなく、その利得Gaが(7MHzで)-20dBi以下となって、全く実用にはなりません。 それで、メーカーの手法…
アマチュア無線のアンテナ、今使っているのはこちら コメットのUHV-10です。 これ1本で3.5、7、10、14、18、21、24、28、50MHzに出られるスグレモノです。 えっ、UHV-「10」という割には9バンド対応なんですね。 各エ
(HDAアンテナ比較)Mobile Whip Antenna(4)MMANAモデル例(7MHz)周波数特性(暫定版)
実はこのMMANAモデルの問題点は、このままでは21MHzでの動作は再現できません。今回の記事の公開時間が遅れているのは、その影響によるものです。 ただ、今回有力なヒントが得られたのですが、今回も時間切れとなってしまい、前回の暫定モデルでの周波数特性を公開します。7MHzでの動作だけを見るとこれでも再現できているはずなのです。 (前回の続き) 以下は、7MHzバンド全…
(HDAアンテナ比較)Mobile Whip Antenna(3)MMANAモデル例
受信のみの比較では、当アンテナのほうが、平均で、ノイズだけのSメータ表示だとS2以上高いノイズレベルを示すのですが、実際の信号強度での比較だと、逆にS2~S3程度HDAアンテナと比べると低い数値となっています。つまり、ノイズ受信レベルが高いのに信号感度は、良くないとの結果となりました。 ただし、全てがそうなのではなく、QSB状況や地域差によって、こちらのアンテナのほうが、逆…
HDAアンテナの実測データ(8)MFJ-259Bで28MHz付近を測定
HF帯で最も周波数帯域が広いバンドです。このバンド全体を満足できるか?が興味があるところでした。しかし、このバンドでは、広帯域特性とならず、普通のアンテナ特性と同様の単一の共振周波数でしか同調していません。しかも、その動作は高調波アンテナとして動作していると考えられます。この調査分析は最後に実施しています。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|…
(HDAアンテナ比較)Mobile Whip Antenna(3)ラジアル線
今回は、アンテナのアース側の状態です。 1. ベランダへの直接接続は不可 当初は、ベランダ壁の上面化粧アルミカバーに直接アースを取りましたが、このアルミカバーとベランダ内にある鉄骨とのRF導通が全く無くて、アースとなりませんでした。 2. ベランダ床面への敷設 次にベランダの床面に電線を折り返しで敷設するも、こちらも建物とはRF導通が得られませんでした。 SWRが下がる箇所は7MHz帯にありますが、リ…
(HDAアンテナ比較)Mobile Whip Antenna(2)ベランダ設置外観
前回、概況にてお知らせしたように、今、MobileWhipアンテナをベランダの洗濯物干し竿の下端に取り付けている様子を写真で公開します。 (本論) 1. Mobile Whip本体 …
ここ数日、暖かい日があったので、ベランダの洗濯物干し竿をベースとして、HF(7/21MHz共用)Mobileアンテナを仮設置しました。当初、物干竿単体だと21MHzでしか、同調できませんでした。 次に、電線を3本(7m長、8m長、10.5m長)を用意して、ベランダから真下に垂らして、1本ラジアルとしたところ、いずれの電線でも7MHzで共振できました。但し、10.5mは少し長すぎたようで、6.950M…
HDAアンテナのMMANA分析(18)24MHz帯:DirectFeed(2)周波数特性
前回に引き続き、24MHz帯におけるHDAアンテナモデルのMMANA分析です。 本論) 1.給電点インピーダンスZ(R,jX) 24.740MHz…
HDAアンテナのMMANA分析(17)24MHz帯:DirectFeed(1)基本特性
今回は仮想給電点にコンデンサーC=45pFを挿入することで、jX=0の共振点を周波数21.940Hz付近に設定できました。ただし、給電点の抵抗分が50Ωから離れているため、50Ω給電とする場合にはマッチング回路を付加する必要があります。 (本論) 1.アンテナ定義
HDAアンテナの実測データ(7)MFJ-259Bで24MHz付近を測定
前回の21MHzに同調した場合でも24MHzバンドは十分使えるSWR値となっていましたが、今回は24MHzでAT-300のチューナー動作を行った場合でのMFJ-259Bでチューナー経由で測定した結果です。こちらでのチューニングすると付近の周波数に対する広帯域特性となりませんでした。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|jX|(絶対値)(Ω)、RとXによるSWR計算値
(完結)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(6)周波数特性:バンド下限周波数でも正常動作可能とするには
今回でGPアンテナのアース側電線形状を従来の単線先端開放から、閉回路(LOOP)とした方式の分析は完了です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(5)バンド中央値特性:周波数特性改善モデル
前回のΔLOOPラジアルを0.21λ→0.22λとわずか0.4mですが、全長を長くとりました。これにより7MHzバンド下端側のインピーダンスとSWR特性は改善することができました。 (本論) 1.アンテナ定義
新しいアンテナ実験環境整備:事前準備編(1)高所作業用装備を新たに購入
今年に入ってから、少しづつ準備はしてきたところまでを先行公開するものです。というのは、HDAアンテナでは、調整箇所が限定されるためにいろいろな改善することが難しいのです。また、コモン電流の多さから見てもアンテナとして常用できるものではありません。そのために通常の交信に耐える別のアンテナ環境を必要としていました。 本当は、去年の秋までにそれを終える必要があったのですが、こちらもアンテナ設置状況…
(続)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(4)周波数特性:バンド下限周波数で動作破綻が判明
7.1MHz付近の周波数では問題なかったのですが、周波数特性を見るために7.1MHzより低い周波数で動作させるとインピーダンス特性が乱れるために動作性能に問題が発生しました。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
(続)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(3)基本特性:動作可能最小化モデル
今回のテーマは、地表に展開しているΔ形ループ形状の大きさをどこまで小さくできるかのMMANA上の試作です。実際に設置していたループ形状よりも小さくするとどうなるか?が今回の探求目的です。 (本論) 1.アンテナ定義
LPDAアンテナのMMANA分析(4)21MHz~24MHz周波数特性:for HDAアンテナ対比
HDAアンテナの21MHz帯~24MHz帯にかけての周波数特性と対比できるようにMMANAでの分析です。LPDAアンテナとして、最も性能が出やすい周波数帯となっています。というのは、多数あるエレメントの中央部に位置するエレメントが共振する周波数帯だからです。波長的に見ると20mと10mの中央値が15m、周波数でみても14MHzと28MHzの中央値は21MHzになります。 (本論) 1. インピーダンスZ(…
LPDAアンテナのMMANA分析(3)21.200MHz基本特性:for HDAアンテナ対比
MMANAに付属するLPDA(対数周期)アンテナを使って、21MHzから24MHz付近の動作を探ります。するとHDAアンテナと共通する事項がいくつか見つかりました。 HDAアンテナも物理的に複数のLOOPエレメントと垂直エレメントが1点の給電点から電源を供給する方式なので、当然似たような特性となるのかもしれません。 (本論) 1. アンテナ定義
HDAアンテナのMMANA分析(16)21MHz帯:DirectFeed(2)周波数特性
先に公開しました実測結果のように広帯域性になりませんでした。これについては、近い動作とするとLPDAアンテナのMMANAモデルが合致します。それについては、別途公開します。 (本論) 1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
HDAアンテナのMMANA分析(11)21MHz帯:DirectFeed(1)基本特性
HDAアンテナ実測から少し時間経過しましたが、MMANAによる分析の結果です。 今回は仮想給電点にコンデンサーC=180pFを挿入することで、jX=0の共振点を周波数21.200MHz付近に設定することとしました。 ただし、給電点の抵抗分が50Ωから離れているため、周波数特性では、マッチング回路を付加する必要があります。今回のところは、180pFコンデンサー追加のみです。 (本論) 1…
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナを地表すれすれに設置(2)周波数特性と実際の地面への適用
今回は、周波数特性についての分析です。Δ形ラジアル長がλ/2を1m高に設置したとなるエレベーテッド方式アンテナとの比較です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナを地表すれすれに設置(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン
Δ(Delta)LOOP形状としたラジアル(GP線)を持つGPアンテナに対して、前回の標準タイプの4本ラジアルGPアンテナと同じように地面に極度に近づける動作をMMANAでのシミュレーションです。 なお、過去の実験では、このLOOP線長よりも短かったことにより、非共振タイプのアース線として動作したために今回のモデルとは動作が異なっています。 ここでは、本来ならλ/4長(7MHzでは、高さ1m高…
標準GPアンテナを地表すれすれに設置動作シミュレーション(1)周波数特性と実際の地面への適用
今回は、周波数特性についての分析です。通常のGP長がλ/4(1m高)との比較です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性 <…
標準GPアンテナを地表すれすれに設置動作シミュレーション(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン
今回は先に通常の4本のラジアル電線の高さを1m以下として、長さをλ/4×0.6とした場合をMMANAで再現してみます。 ただし、MMANA(MiniNEC)の限界は、地上に近くなると正しい給電点インピーダンスを計算できないとなっています。しかし、大地反射の計算は正しくできます。放射パターンが正しいのであれば、アンテナは正常に動作できていると判断します。 (本論) 1.アンテナ定義 …
(ベクトル解析復習)スカラー量で示す勾配(2)gradVの直角座標表示
電磁気学の静電気で習うところの電位V(電磁気学では”φ”)と電界(電磁気学だと”電場”)Eの関係を表すのに必要な基礎数学の部分です。ベクトル解析では、一番わかりやすい部分だと思うのですが、この関係の一般形は、アンテナから生じる電界の計算に使う重要な式 E=-jωμA-∇V を理解するために必須のところです。これはアンテナから生じるあ…
(番外)過去発表記事が掲載の”月刊ファイブナイン”誌のWebリンク【期間限定】
JA1ELY草野編集長の判断にて、過去の月刊ファイブナイン冊子の全巻をWebで無料閲覧が限定期間できます。私の記事が掲載した号をリンクで紹介します。特にWeb版となった以降は、オンラインで読むしかありませんので、雑誌記事完成形としては、これが最後の機会となるかもしれません。 (はじめに) 過去記事の公開にあたってのご挨拶 http://fivenine.com/ (JA5NSN/JO3KRP関連)…
HDAアンテナの実測データ(6)MFJ-259Bで21MHz付近測【広帯域性あり】
当初から21MHz付近のSWR特性は良好でした。一番最初に試したIC-7300M(50w)では、内蔵アンテナチューナを使用しなくてもSWR<1.5を満足していました。 ただ、AT-300の場合はアンテナチューナをスルーにはできませんので、21.200MHzでチューンした状態での動作としています。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|jX|(絶対値)(Ω)、RとXによるSWR計算値