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アンテナの実験室

50MHz Loopアンテナの実験①

LoopアンテナはDPの2倍の利得があり且つ広帯域でとてもいいアンテナだと考えていますが現状としては50Ωの同軸ケーブルで直接給電できないのが難点です。

そこで、給電部を2エレのマルチにしたら単純にインピーダンスが半分になり、50Ωの同軸ケーブルで給電できるのではないかと思い実験して見ました。

今回実験に使った材料は10mmΦグラスファイバーロッドと16mmΦ樹脂園芸用2m棒を園芸用クロス金物で止めてエレメントは0.5mmのジャンパー線を波形ガイシに繋いでいます。エレメントはほぼ同じ長さのジャンパー線2本のループを波型ガイシでマルチ接続しています。【写真】 このアンテナを移動運用で使う3mのアルミポールで上げてアンテナ高は5mです。

結果は10mの同軸ケーブル込みでSWR 1.75まで下がり給電部接続点を移動するだけでさらにSWRが変化します。2つめのループ部分はヘアピンマッチとして働いているような気がします。
それに何かしっくり来ません。

SWR最良点 1.75/ 50.840MHz
今回は給電部にワニ口クリップで繋いで実験をしていますが給電部に秘密がありそうです。

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 (2015.05.05)

バランの作成 ①

Loopアンテナのマッチング方法についての実験方針は
①給電点にバランを入れる
②給電点に昔やったヘヤピンマッチを入れてインピーダンスを50Ωにする。
これが当たっているかどうかかはまずはやって見ようということです。

バランの作成は大進無線のアンテナバランキットKIT-3DB-50K3を参考に作成しました。
巻き方はHPの写真の通りに巻きましたが実体配線図の通りでも結果は同じです。
http://www.ddd-daishin.sakura.ne.jp/ddd/balun/kit-3db-50/kit-3db-50.htm

材料は同軸Fujikura1.5D-QEV、1.4mm撚線、フェライトコア43材(ZCAT3035同等品)、未来工業の露出用BOXです。

SWRの測定結果ですが
3.5Mhz 1.05  ○
   7MHz  1.06  ○
14MHz   1.10   ○
21MHz   1.14   ○
28MHz   1.20   ○
50MHz   1.39   ○
測定方法
MFJ225バラン直結、  50Ω抵抗、端子直結

バランの作成 ②

今度はTDKパッチンコア ZCAT3035-1330に同様に巻いてみました。
フジクラ1.5D-QEV、0.65mm単線
3.5MHz   1.07   ○
  7MHz  1.13   ○
14MHz  1.24   ○
21MHz  1.36   ○
28MHz  1.49   ○  
50MHz  1.70   △   

バランの作成 ③

 さらに大進無線のHPにある材料で作成してみました。
パッチンコア TDK  ZCAT-2032-0930  フジクラ1.5D-QEV、0.5mm単線で色も同じです。
3.5MHz   1.05   ○
  7MHz  1.07   ○
14MHz   1.13  ○
21MHz    1.18   ○
28MHz    1.26   ○
50MHz    1.59   ○   電力ロス約4%

だいたい分かったつもりだが、ポイントは
・バランの無線機側コネクタ配線をできるかぎり短くする。
・50MHzでは測定方法でSWRが大きく変化する。 

バランの作成 《参考》

JA2GQT中嶋さん力作のバランです。

50MHz Loopアンテナの実験②

給電部に特性のよいバラン①を入れてヘアピンマッチを取り付けてみました。

《結果》
①バランを取り付けるとかえってSWRが悪くなる。
②ヘアピンマッチのショートを移動させてもSWRの変化はさほどない。
 ・・・
⇒給電部のSWR、インピーダンスが正しく測定できていないため再度検討中。

(2015.05.16)
SWR最良点 2.26/ 50.840MHz

すこし勉強して分かってきたこと
①アンテナを共振させてリアクタンスをゼロにする。
②アンテナ給電点でインピーダンスを合わせる。
③給電点で平衡給電にする。

アンテナチューニングのポイント
①なるべくアンテナのみで共振させる(Qを高くする)。②アンテナを不平衡にさせず、常に平衡で動作するようにする(γマッチなどVSWRを追いかけると不平衡に陥る)。③地面からの反射も考慮する。④同相電流を止める。などの対策で必ず良くなります。 JA9NBB(JA1BBE)さんのHPより抜粋(掲載承認済み)
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