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Mobile Antenna #2 (9)メーカ製Coil (MD4020)7MHz:周波数特性【最終】
今回のインピーダンス特性グラフを見れば、MD4020では、周波数同調だけでなく、同時にインピーダンスマッチングをコイルとその付属構造で同時に行っていることが判ります。 というのは、単純に延長コイルのQを高かめただけでは、損失が無い分、給電点インピーダンスが下がってしまします。単純にQ:100だけだとR+jX=27Ω-j0Ωとなるのですが、それを50Ω+j0Ωに近づけるインピーダンスマッ…
セクシャルな意味はないよ(笑) 。感情的な意味で。 わかりやすい現象のひとつとしては、ブログの更新が難しくなったこともある。以前ならば、日常の生活においてちょっとした気づきや発見などをみんなとシェアすることが、記事に書くことのモチベーションや行動につな
Mobile Antenna #2(8)【メーカ製Coil (MD4020)使用時】7MHz:基本特性
メーカー製のコイルを使ったモデル”MD4020”について、今回参考として、MMANAにて動作を再現してみました。 SWR<1.5帯域幅から、MD-4020コイルのQを探ったものです。するとコイルのQ:100あたりと高くなっていることが判りました。 ※MD2040の諸元については、https://www.diamond-ant.co.jp/pdf/md/md_200.pdf にあるVSWR表より読み取り、SWR<…
Mobile Antenna #2 (MD200&Org. Coil)(7)7MHz:周波数特性
昨日の続きで、MD200とオリジナルコイルの組み合わせでの周波数特性についてです。モービル運用だけでなくアパマンハム等で、ベランダアンテナとしてモービルアンテナを利用する際には、できるだけアンテナに近い箇所で、アンテナチューナーを使用することは、狭い帯域幅を広げるという意味では十分メリットがあると考えられます。 (本論) 5. インピーダンスZ(R,jX)特性
Mobile Antenna #2 (MD200&Org. Coil)(6)7MHz:基本特性
前回までのSWR周波数特性から推測できるオリジナル・コイルを使った場合のアンテナモデルをMMANAにて再現してみました。 帯域幅の広さから正規のコイルMD-4020よりもコイルQを小さくしていることは間違いありません。そのため、帯域は広く取れますが、一方で動作利得の低さが課題だろうと予想していました。 なお、前回のHFC-721のMMANA試作でも述べましたが、理想地面に設置したモービ…
Mobile Antenna #2 (MD200&Org. Coil)(4)7MHz:乾燥時・8m-Radial+π-Match Tuner
最終の実測データは、MD200に8m長ラジアル線の状態で、同軸ケーブル途中にπマッチの外付けチューナーを挿入した場合です。そして、まず、TS850Sを使い7.100MHzで50Wキャリア出力にてSWR最小とした状態から、MFJ-259Bに接続替えして測定しています。 (本論) 1. 測定周波数対SWR,R,jX等の測定結果表
Mobile Antenna #2 (MD200&Org. Coil)(4)7MHz:乾燥時・8m-Radial+Light Steel Frame-Earth
Light Steel Frameとは、”軽量鉄骨造”を意味します。今後は、このアース形態を”L.S.F-E”と略して表記することにします。 前回のモービルアンテナとHDAアンテナを同軸切替回路で接続しただけです。こうすると両アンテナの同軸ケーブルの外皮部分は電気的に導通しています。よって、勝手にアース側は共通動作することになります。 今回の測定データは、この状態でのMFJ-259Bによる測…
Mobile Antenna #2 (MD200&Original Coil)(3) 7MHz:乾燥時・モービルアンテナ単独動作状態にてSWR測定
昨日の確認事項として、最初に無線機への出力部に直接、モービルアンテナからの同軸を接続した状況から試しました。 すると昨日の朝の水滴が付着していた状況では、TS850で送信時でSWR≒1.0は、7.165MHzだったはずですが、表面のビニルが完全に乾燥した状態だと7.050付近まで下がっていました。これは通常の延長コイルに雨粒が付着する現象とは逆転しています。 そこで、無線機からMFJ…
Mobile Antenna #2 (MD200&Original Coil)(2)7MHz:ビニル防水に雨の水滴付着による影響結果(暫定)
昨夜の雨による影響を今朝確かめてみたのですが、雨の水滴によるSWRの変化は結構ありました。ただ、正確に比較したものではありません。雨が降る前に調整していた周波数にてSWR<1.5→SWR>2.0まで上昇していたため、外付けチューナーで再度取り直した場合に、雨が降る前は、最良点でもSWR≒1.0とならなかったのが、逆にSWR≒1.0までチューニングできました。 次に、前回のHFC-721測定と同様に4回路切替回路の空き端子に…
今年の3月31日をもって2年間行った地域の「テレビ組合」の仕事は任期を満了しました。 でも、新規役員の方たちを案内して、山のてっぺんにあるアンテナのところまで行って掃除するという過酷な最終業務が残って
Mobile Antenna #2 (MD200&Original Coil)(1)7MHz:概要説明
HFC-721の代わりに使用しているモービルアンテナの紹介です。現物の写真を公開できれば良いのですが、雨降るごとに基台から脱着するのが面倒になり、今回からアンテナ全体をビニル防水にしたので、それで公開してもアンテナ自体は見えません。 エレメント本体はリンクの商品写真で確認ください。 MD200本体 https://www.hamradiostore.co.uk/https-moonrakeronline-com-diamond-md200 コイルは、メーカー製ではなく、…
CQ ham radio 2025年3月号~特集”手軽にHF運用が楽しめる「アンテナチューナー活用ガイド 2025」”
「CQ ham radio 2025年3月号」が本日2月18日に届きました。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HF運用が楽しめる「アンテナチューナー活用ガイド 2025」 「HFで運用できるデジ
CQ ham radio 2024年5月号~特集”アンテナチューナーで楽しもう!マルチバンド対応をお手軽に”
「CQ ham radio 2024年5月号」が本日4月18日に、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。 特集は特集”アンテナチューナーで楽しもう!マルチバンド対応をお手軽に"です。 では、早速開いてい
電磁気学(21)ベクトル解析の直交曲線座標表示(2)直角座標と測座定数
電磁気学に関係ありませんが、今朝、2m長のモービルアンテナ単体でのSWR値を測定しようとしたところ、6.800MHz付近で同調しているのを確認できたので、周波数を上げるために建物から垂直に垂らしているラジアル線(3本)をそれぞれ、約60cm程度短くしたのですが、同調周波数は全く変化がありません。そのため、SWRの実測は今回中止しました。 直接接続しているラジアル線よりも建物アース側…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(4)10MHz:単一LOOP周波数特性
昨日天気が回復したので、2m長モービルアンテナを戻しました。今回は前回までの水平方向展張よりも角度を上げて仰角45°程度のV形DPの片側で設置しています。理由は、洗濯竿のエレメント支持部にかかる下方向に回ろうとする回転モーメントの軽減です。水平方向だと一番最大で、垂直方向の仰角90°だとゼロです。しかし、それだと屋根軒が邪魔をして設置できません。その折衷案が、45°方向となり…
HDAアンテナ実績:昨日の8K3EXPOとの10MHzCW交信結果
8K3EXPO関西万博記念局と10MHz,CW交信をGW期間中に終えたいと狙っていたのですが、昨日そのチャンスに恵まれました。 昨日の午後3時頃、8K3EXPOがJ-Clusterに10MHz,CWにQRVと表示されました。それより前の時間帯では、7MHz,SSBにて交信していたのは時折傍受確認していたのですが、10MHzで国内が開けているとわかって、こちらにQRVしたようです。 こちらの傍受だと1エリアが一番強く入感していました。そして、北は8…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(3)10MHz:単一LOOP特性
このGW期間中に特別記念局に目標を定めて、7MHz・10MHz・14MHzの3バンドで交信を試みました。その一例です。 ① 8J6DON 7/14MHz,CWと7MHz,SSBで交信、特に7MHzのSSBは近隣地域ノイズで受信が厳しく、こちらからはRS49がやっと、実際はRS29程度でした。ただ、向こうの耳が良くて、RS59を返して貰えました。 ② 8J1ITU/1 JCC1222 10MHzにて交信 ③ JA1RL 10MHz これはお互いに受信が厳…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(2)7MHz:周波数特性
昨日の午後の散歩をしたとき、時折通る道筋にあった、クリエイト社自立18m~20m高程度のタワーと敷地内にあったスレートぶき2階建て倉庫屋根に上がっていたルーフタワー(鉄製自作品?)が撤去されていました。もう何年も運用していない様子で、少なくともこの局とは電波上でお会いしたことはありません。 約半年前頃から、隣の空き地が売却されて、その後、3軒の家屋が隣接して新築された…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(1)7MHz:基本特性
前回紹介した特別記念局とは別に、7MHzSSBで通常の交信も何度か行いました。その結果を基に7MHzでのHDAアンテナの単純化モデルを推定してみました。というのは、アンテナ紹介をすると自宅の建物自体がアンテナとして動作していることを正確に理解して貰うことが難しいようなので、次回からは、この単純化モデルでの紹介としたいと思い、MMANAでどのような特性となるかを検証したものです。 …
HDAアンテナ交信実績#3:8K3EXPOほか特別記念局との交信記録
4/28に8K3EXPO(大阪万博記念局)と7MHz,CWにて交信できていました。ただ、その結果が確認できずにおりましたが、昨日、下記の記録にて確認できました。 また、別の特別運用局数局、JA3XPO/3(…
よく飛ぶアマチュア無線アンテナの選び方詳細ガイド(固定局・HF帯編)
アマチュア無線の世界において、アンテナの選び方は通信の成否を左右する重要な要素です。特にHFアンテナは、遠距離通信においてその威力を発揮します。この記事では、固定局に最適なHF帯アンテナの基礎知識から、垂直アンテナや水平アンテナ、ダイポール
【最終】Mobile Whip Antenna(41)HFC-721改造モデル(4) 21MHz帯:周波数特性
最後は21MHzの周波数特性です。今回は、こちら側に21MHzの独立したマッチング回路があります。そのため、今までの21MHzモデルと違い、一番50Ωに近いモデルとなっています。また、動作利得についても最良です。 (本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別)
2024年6月に設置した 144MHz 帯垂直ダイポールアンテナですが、冬を越し、黄砂の声を聞くようになって突然、VSWR が 2 を超えてしまいました。そこで、一旦取り外して各部を確認したのですが、特に異常はみあたりません。なんでしょう?...
Mobile Whip Antenna(40)HFC-721改造モデル(3) 7MHz帯:周波数特性
今回は、HFC-721改造モデルに対する7MHz帯における周波数特性です。コイルQ:250まで高めたことにより、低SWR帯域幅が狭くなることが弱点となっています。これから判りますように波長に比べて短いエレメントのアンテナでは、コイルのQを上げて動作利得を追求するとその運用できる帯域がどんどん狭くなっていきます。1.43m長のエレメントだとコイルQ:250はオーバースペックで、メーカー製のQ:10…
HDAアンテナ実績:初の14MHzと3.5MHz交信:昨日のALL-JA交信にて
昨日、たまたま7MHzでJA3XPO/3(京都府内)との交信が、ALL-JAコンテスト内(CW)だったので、その後、コンテスト参加局との交信を続けてしまいました。その後、14MHzにQSYしたところ、全国的に開け始めたところだったので、初めて、HDAアンテナの14MHz実力を試すことができました。 これに気を良くして、夜間の最終時間には、3.5MHz(CW)でも参加したところ、HDAアンテナでも、以前の自宅設…
Mobile Whip Antenna(39)HFC-721改造モデル(2) 21MHz帯:基本性能
昨日、土曜日の午後1時~午後3時までの7MHz・SSBで、大阪万博記念局8K3EXPOが運用しておりました。今回は傍受だけです。前半は、体験運用とのことで、アマチュア資格を持たない方とのオペレーター変更するため、1局あたりの効率はよくありませんでしたが、その様子を全国的に周知できたことは、大変貴重な交信だったと思います。 ※熟練オペレーターよりも素人さ…
Mobile Whip Antenna(38)HFC-721改造モデル(1) 7MHz基本特性
今回のHFC-721アンテナに係る記事は、この改造モデルの各特性で最後とします。 先日から、HDAアンテナ比較として、全長約2.0mのステンレスエレメントの基部に7MHz単独のベースローディングとした、巻き数の少ないコイルに変更しました。まだ、特性は測定していませんが、少なくともHFC-721よりは、SWR帯域が広くなっているようには思います。 (本論) 1. アンテナ定義 各コイ…
この件はモービルアンテナの前置きで記入しようと考えたのですが、モービルアンテナで交信できたと勘違いされる場合もあるのでは?と考えて別記事としました。ただ、交信のきっかけは、モービルアンテナの改造ネタからの別のモービルアンテナでの実験からだったのは明記します。 (本論) 1. 日時 2025年4月24日 午後3時40分頃 2. 交信相手 大阪万博記念局 8K3EXPO 大阪…
Mobile Whip Antenna(37)改造検討プロトモデル(0):計算一覧表からの設計値を適用したMMANAモデル化
以前に計算したコイルQ:250に対する基部のL形マッチング回路を使わないときの7MHzと21MHzの基本性能表データをそのままMMANAモデル(いわゆる"たたき台”)とした場合の観察です。 (本論) 1. 一覧表にあるQ:250にある各計算値の抜粋
Mobile Whip Antenna(36)エレメント基部L形マッチング回路変更理由
前回、当初(HFC-721モデルと同じ)C直列形でイメージ図を描いていたのですが、実際にMMANA計算をすると7MHz側で問題が発覚しました。そのため、C並列形に公開途中で変更しています。これについての補足説明です。 (本論) 1. C直列形マッチング回路の場合 MMANAのオプションにあるLCマッチング回路での計算は、次のとおりでした。
Mobile Whip Antenna(35)HFC-721改造モデルVer7の概要
今回からHFC-721とは別に、そのコイル形状を改造することで、その利得をどこまでアップできるかの試行モデルです。但し、現実的なモデルとするため、コイルのQは250程度としています。これだとサンプル写真のような、コイル径が大きく、かつ、巻き線間隔をとることにより、コイルのQを高くする方法です。 1. 回路概要
Mobile Whip Antenna(34)HFC-721の実モデル化(4) 21MHz帯:周波数特性&帯域幅の各数値比較
最後は21MHzの周波数特性です。こちらもモービルホイップ側に21MHzの独立したマッチング回路がありません。そのため、今回はSWR<1.5以内に収めることができませんでした。実際のHFC-721アンテナでは、SWR≒1.0がきっちりと確認できます。ですから、7MHzのマッチング条件を少し外して、21MHzとの折り合いできる値としているのかもしれません。下記の比較例だとSWR<1.5は比較不可としました。た…
Mobile Whip Antenna(33))HFC-721の実モデル化(3) 21MHz帯:基本性能
21MHzの基本性能です。7MHzと違い、モービルアンテナエレメント側には、このバンド単独の調整箇所がありません。ですから、7MHzで調整後は、全て無調整により得られたままの性能となっています。しかし、絶対利得Ga:3dBi以上が得られていますから、垂直アンテナとしての動作は合格点となっています。 (本論) 1. アンテナ定義 7MHzと同様に著作権の関係で省略します。 2. アン…
Mobile Whip Antenna(32)HFC-721の実モデル化(2) 7MHz帯:周波数特性:SWR帯域幅による評価
今回は、HFC-721の実モデルに対する7MHz帯における周波数特性です。特に帯域幅が計算表どおり(=実測値とも合致)に取れているか?が評価基準となっています。 (本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別)
Mobile Whip Antenna(31)HFC-721の実モデル化(1) 設計用計算一覧表(全体)と7MHz帯:基本性能
このHFC-721アンテナのMMANA実モデル化は、今回最初に示す”設計用計算一覧表”から決定しました。そして、その性能を探ります。 なお、実物のアンテナのコイルやコンデンサーの値を測定して、それを使っているわけではありません。ですから、メーカー数値とは必ずしも一致しません。ただ、各部の寸法は、どうしてもメーカー数値によく似た値となってしまいます。 よって、HFC-721の定…
Mobile Whip Antenna(30)DuoBand(7/21MHz)のための計算結果一覧表(2)SWR(<1.5,<2.0)帯域幅と利得の関係性
今回は、設計指標とするパラメータがQ値であることを明示しました。前回表と今回表は一体です。前回表もQ値による変化を計算したものです。 今回、コイル群(とその回路全体)のQの値によって、計算結果がどう変化するかを見ています。帯域幅の単位はKHz、相対利得は単位dBdで、自由空間でのDPとの利得差を示します。ですから、付近の地面反射には影響されません。純粋にQとSWRや利得との…
Mobile Whip Antenna(29)DuoBand(7/21MHz)のための計算結果一覧表(1)アンテナ設計に必要なパラメータ
今回は、あるパラメータを変更するとMMANA計算により求めたアンテナ性能はどうなったか?を一覧表として掲載します。左欄には、その可変項目はあるのですが、今回は未だ伏せておくことにしました。 しかし、このパラメータがわからないとアンテナ設計、特に利得と低SWRが得られる周波数帯域幅は決定できません。それから、アンテナ設計をしたことがある方ならこのパラメータが何であるかを…
Mobile Whip Antenna(28)DuoBand(7/21MHz)Ver5.0 rev.33(4) 21MHz帯:周波数特性
最後に21MHzの周波数特性を採り上げます。残念ながら、モービルホイップ側に21MHzの独立したマッチング回路がありません。ですから、だいたいのところまでは、アンテナ全体で調整できますが、きっちりと50+j0Ωに合わすことはできません。そこで、前回説明したようにラジアル側での長さ微調整を行って、SWR<1.5領域を確保しています。 (本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別)
Mobile Whip Antenna(27)DuoBand(7/21MHz)Ver5.0 rev.33(3) 21MHz帯基本&設計の肝部分解説
21MHzの基本性能です。このバンドの主たる延長コイルは、一番先頭位置にあるL2(w2c)です。ただ、少しインダクタンスは多めとします。なぜなら、21MHzバイパス回路X1にある7MHzトラップは、21MHzでは短縮コンデンサーとして動作するからです。 また、それとは別の条件として、X1トラップは、任意のL/C比を取ることはできません。それは、7MHzの利得低下割合と21MHzでの給電インピーダンス…
アンテナは、電波を受信するために設計された装置です。一般的に、アンテナは電磁波を受信して電流に変換し、それを受信機器に送る役割を果たします。アンテナが電波を受信する仕組みは、以下のようになります。 1. **電波の到達**: 電波は、放送局や通信機器から発信され、空中を伝播します。この電波は、様々な周波数や波長を持ち、異なる情報を運びます。 2. **アンテナの受信**: アンテナは、周囲の電磁波を受信します…
Mobile Whip Antenna(26)DuoBand(7/21MHz)Ver5.0 rev.33 (2) 7MHz帯:周波数特性
今回の周波数特性の立役者は、根元回路にあるL3とTC1によるL型マッチング回路です。ただし、メーカー製HFC-721回路と同様にするには、条件が付加されます。それは、TC1が給電点から見て、先に位置して直列挿入されます。次に、その出力端からアースに向けて、L3が並列動作するためには、マッチングを取らない場合の(裸の)給電点インピーダンスZが、50Ω(絶対値)よりも高くなっている必要があ…
Mobile Whip Antenna(25)DuoBand(7/21MHz)Ver5.0 rev.33(1) 7MHz帯:基本性能
このHFC-721アンテナに忠実な形のMMANAモデル化は、かなり困難を極めました。その途中における失敗モデルは今回紹介しきれません。ですから、その模索の過程だけを概略で説明します。 まず、当初予想図のようなコンデンサーCだけの回路で、HFC-721の予想モデルを忠実に再現しようとすると7MHzでの相対利得が-12dBd~-25dBdとなり、給電点インピーダンスも2Ω+j70Ω~90Ωと極端に低くなっ…
Mobile Whip Antenna DuoBand(7/21MHz)Ver3.1 rev.20:(4) 21MHz帯周波数特性と(L3,TC1)有無のSWR帯域比較
Ver3.1の最後は順21MHzの周波数特性です。最後の項目として、(L3,TC1)マッチング回路有無によるSWR周波数特性で比較しました。 (本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別)
Mobile Whip Antenna(23)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 rev.20: (3) 21MHz帯 基本特性
今回は21MHzでの基本特性を扱います。根元に挿入しているマッチング機構(L3とTC;トリマーコンデンサー)を加えても、何とか元のVer3.0に近い特性を得ることができています。ただ、逆を言えば、苦労するほどには、この効果がわかりません。通常だと50Ωに給電点インピーダンスを調整するためにあるのですが、挿入すると逆に50Ωからかけ離れたインピーダンスとなるため、かなり、苦労した部分で…
Mobile Whip Antenna(22)DuoBand(7/21MHz)Ver3.0 rev.20:(2) 7MHz帯周波数特性
今回は順番を入れ替えて、7MHzでの周波数特性を先に公開します。周波数特性における低SWR帯域幅とその周波数帯で利得を稼ぐことが、短いアンテナにおいては、重要な目標です。いかに利得をDPの5mHでの同条件での動作に近づけることが難しいかを思い知らされます。これから見ますとλ/2長のDPは、とても高性能アンテナです。 (本論) 1 インピーダンスZ(RとjX別)
Mobile Whip Antenna(21)DuoBand(7/21MHz)Ver3.1 rev.20 L3&トリマーC機能あり(1) 7MHz:基本特性
前回のHFC-721の根元にある給電インピーダンス補正と思われるL3コイルを活かした場合のモデルが、今回のVer3.1/revision20です。前回のVer3.0でも最初に説明しましたが、このL3の動作は、単純なものではありません。どうしても周波数変化に対する給電インピーダンスの変化が急激となる周波数点(不連続分断点)が発生するのです。メーカーでは、この現象をどのようにして制御しているのかが、一…
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…