BJYの備忘録

V/UHFでは、八木ANTを2本並べたもの(スタック八木)が多く見られます。
スタック八木に給電するには、2分配器を用いるわけですが、これには次の2つの方法があります。

①同軸管を使った分配器（ANTへの給電には分配器以外に2本の同軸ケーブルが必要）
②同軸ケーブルだけで構成した分配器（ANTへの給電にはこれだけで良い）

①はメーカー製のスタック八木に最初から付属しているもので、単体でも販売していますが
非常に高価です。
②は一部のメーカーがスタック化キットとしてオプション販売しているものです。

同軸管を使った分配器は、ロスが少ない点で性能は良いのですが、加工精度が要求される
ため、自作にはハードルが高いといえます。

その点、同軸ケーブルだけで構成した分配器は、安価で作れてそこそこの性能が出せるので
自作向きなのですが、計算通りに作ってもうまく動作しないケースが多いようです。
実際、私も過去に教科書通りに何本か作ってみましたが、全てSWRが下がらず失敗でした。

今回、②のタイプでメーカー製のものを参考に、自分なりにアレンジして軽量化したものを
製作したところ、成果がありましたので発表します。

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参考にしたのは、第一電波工業のSS770Rという144/430MHz用のスタックケーブルです。
実は、今回の製作のきっかけになったのは、
私は普段、移動用に同社の八木ANTを愛用していますが、シングル八木の飛びをもう少し
UPしたいという思いから、スタック八木にするための分配器を購入したのですが、
これが太いケーブル(7C2V)で予想外の重量があり、またケーブル自体も硬くて取り回しが
難しく、移動には不向きな事がわかったので、使用を断念しました。

さて、このスタックケーブルを何とか軽量化できないものか。
物置を漁っていたところ、CS(衛星TV)に使ったケーブルの余りが出てきました。
S-4C-FVというもので、減衰量が少なく、絶縁体が発泡スチロールなので柔軟軽量で、
特性インピーダンスも7C2Vと同じ75Ωです。
今回はこのケーブルを使って製作することにします。

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まず最初に、SS770Rの寸法を調べて考察してみます。
全長は2142mm、使用ケーブルは7C2Vで短縮率は0.67です。
Qマッチ整合ですから、半分(1071mm)が目的周波数の1/4λ×奇数倍になっている筈です。
実際には、1071mmは145MHzの1/4λ×0.67×3.090、435MHzの1/4λ×0.67×9.271、なので
ぴったり奇数倍になっていませんが、これは50Ωに整合させるためのQマッチの計算を
75Ωで行っているためで、ぴったり奇数倍にするとSWR1.0にはなりません。(Qマッチの
計算式は多くのHPにありますので、ここでは触れません）

これを元に、S-4C-FVを使った場合の寸法を割り出します。
S-4C-FVの短縮率は、メーカーの公表値で0.78とあります。
上の式に当てはめるて計算すると、半分の長さ（スタックケーブルの全長の中点）は
145MHzの1/4λ×0.78×3.090=1247mm
435MHzの1/4λ×0.78×9.271=1247mm
なので、全長は2494mmとします。

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製作のコツは、この寸法を忠実に守ること、この1点だけです。
ケーブルは、真っすぐに伸ばして、所々養生テープで固定しておきましょう。
全長の半分点（スタックケーブルの全長の中点）は特に重要です。この位置がずれていると、
ケーブルの先端の給電がアンバランスになっていまい、均等に電力が分配されません。

図１の絵で、L1が2494mm、L1/2のポイントが1247mmになります。
今回は、移動用に特化して軽量化を図ったので、無線機側からの50Ωケーブル(L2)を
スタックケーブル中点へ接続する方法は、T型コネクタを用いずに、ハンダ直付けと
しました。
L2のケーブル長さは任意ですが、できれば使用周波数の1/4λ×短縮率×偶数倍になるように
すればOKです。私の場合はプリアンプを接続する都合上、短めの560mmにしました。
ちなみに、このケーブルシステム全体での430MHzでの減衰量は、計算で0.53dbです。

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ケーブルシステムが完成したら、思惑通りの性能が出ているか、実際の特性を測ってみます。
（図２参照）

結果は、
MHz｜ (1)でのPOWER ｜(1)でのSWR｜  (A)でのPOWER ｜ (B)でのPOWER
430｜  6.0　　　　　｜1.13　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
431｜  6.0　　　　　｜1.15　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
432｜  6.0　　　　　｜1.18　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
433｜  6.0　　　　　｜1.20　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
434｜  6.0　　　　　｜1.22　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
435｜  6.0　　　　　｜1.26　　　　｜3.6　　　　　　｜3.5
436｜  6.0　　　　　｜1.30　　　　｜3.6　　　　　　｜3.6
437｜  6.0　　　　　｜1.33　　　　｜3.6　　　　　　｜3.6
438｜  6.0　　　　　｜1.38　　　　｜3.6　　　　　　｜3.6
439｜  6.0　　　　　｜1.40　　　　｜3.5　　　　　　｜3.5
144｜ 18　　　　　 ｜1.02　　　　 ｜11　　　　　　｜ 8
145｜ 18　　　　　 ｜1.01　　　　 ｜11　　　　　　｜ 8
146｜ 17　　　　　 ｜1.01　　　　 ｜10　　　　　　｜ 7.5

となり、スタックケーブルとしての役割をはたしています。
（移動運用での使用感も、期待通りの動作をしています）

　　※バンド内、SWR＜1.5に納まっている。
　　※430MHzは低い周波数にSWR最低点があるようだ。（430より下？）
　　※２つの終端型電力計の誤差はあると思うが、分配器の電力ロスは問題なさそう。
　　※SWR計でのPOWERが少ないのは、校正が甘いため。（実際は(A)+(B)が正しい

 

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図１　ケーブルシステムの外観（今回製作したものは、真ん中の四角いコネクタは無い）


図２　測定環境

[9回]

アマチュア無線を長年やっていると、だんだん無線機やアンテナが増えてきます。
無線機1台1台に別々のアンテナを接続できれば理想的ですが、実際にはそうもいかず
1台の無線機で別々のアンテナを使う、逆に1本のアンテナで別々の無線機を使う、
というケースがほとんどだと思います。

こんな時に活躍するのが、同軸切替器というものですが、メーカー品は高価で
しかも2接点以上の物は入手が難しくなってきています。

今回、同軸切替器に依らず、ごく普通のロータリーSWを用いて、ANT切替器として
使えるかどうかを簡易実験してみました。

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使用したのは、アルプスSRRM-M26という2回路6接点のもので、周波数は144MHzと
しました。経験的な理由から、430MHz以上の高周波は完全な同軸構造でないと
使い物にならず、144MHzであれば素人工作のレベルでも何とかなると考えたからです。

結果、144MHzの小電力であれば、切替器として問題なく使えることがわかりました。
(同軸構造ではないので、一応、単なる切替器としておきます)
但し、今回実験したRIGは5Wなので、これ以上の送信出力に耐えるかどうかは不明です。

[3回]

今年も早や12月。

先月中旬から急に仕事が忙しくなり、ブログの更新が滞ってしまい・・・
書きたいネタは沢山あれど、頭の中で整理が追い付かないので、まずは一息。

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今朝、勤務先の駐車場で、エンジンを止める前にふと目にしたのが下の画像

 

もうすぐ大台だなぁ、とは感じていたのですが、まさに絶妙のタイミング！
まさかTRIPメータまでゾロ目になるとは思っていませんでした。

で、帰路は晴れてこの通り



明日は何かいいコトあるかも。

[3回]

それは、遡ること50数年前、1冊の本がきっかけでした。

小学校の入学直後のことだったと思います。
姉が持っていた、「ユカをよぶ海」という漫画の単行本を見せてもらいました。
当時はまだ漢字が読めませんから、姉に読んで聞かせてもらったのかもしれません。

その中に、なぜか不思議に、最後の１シーンだけが印象的に、ずっと頭の中に
記憶として残っていました。
それは、主人公のユカという女の子が、最後にお父さんと暮らした、海辺の崖の上の家。
これを読んだ当時は、それがどこなのかも知らず、ただ漠然と、脳裏に焼き付いていました。

そして社会人になり、慌ただしい毎日を過ごすようになった頃、ふと、この漫画をもう一度
読みたくなって、古本屋で全４巻を購入しました。

第４巻の最後のページ･･･、そこには、まさしく幼い頃に見た、あの１シーンがありました。
物語の場所は、千葉県の飯岡ということも初めて分かりました。

地図で調べてみると、千葉の東、銚子にほど近い所らしいです。
どんな処だろう･･･と、段々行って見てみたくなりました。

そして10年ほど前の6月、勤務先の引っ越しで4日ほど予定外の休みが貰えることになり、
家族からのOKも得て、思い切ってかの地に出かける事にしました。

東関東道を一路東へ、途中、冨里で降りて休憩した後、そのまま更に東へ、、、
着いたのは、匝瑳市の野手浜という所でした。
ここで、しばらくの間、九十九里浜を見ながら好きな無線を楽しんだ後、目指す刑部岬へ。

県道30号線を北上し、飯岡町にさしかかった時でした。
夕刻だったのと、少し霧がかっていたこともありますが、
突然眼前に現れたのは、黒い大きな陰影の切り立った崖！
これが、刑部岬との初めての出会いでした。

後でわかったことなのですが、
旭市内から飯岡バイパス経由で来る分には、特に変哲がない感じの岬なのですが、
海沿いの道を北上して見える岬は、実物以上に大きく感じ、一種の威圧感があります。

こうして、何回もこの地を訪れるようになり、観光地化されていない素朴な静かさが
自分の肌に合うと感じ、ついにこの地に近い場所に住処を構える事にしました。

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「ユカをよぶ海」の背景

この漫画は、ちばてつや氏が昭和34年(*)に描いた作品で、飯岡町が物語の舞台になっています。
当時、若い漫画家の多くが少女漫画を手掛けており、この作品もその中の１つになります。
ちばてつや氏は、父方の故郷である飯岡に1年ほど住まわれていたそうですが、この作品では
その短い期間とは裏腹に、郷土愛とも思えるくらいに飯岡の事が描かれています。
飯岡灯台、海っ子山っこ、総武本線のトンネル･･･具体的な地名は書かれていませんが、
読めばすぐにここだと分かる所ばかりです。
また、描写のところどころで、銚子、旭、猿田などの地名が見えます。これを郷土愛と呼ばず
して何と呼ぶのでしょう。
ちば氏自身も、「ユカをよぶ海」は思い入れのある作品です、と語っておられます。


ユカをよぶ海（虫プロ）


飯岡駅


トラックに「銚子」の文字


飯岡、猿田、旭


刑部岬（と思われる）ユカがお父さんと暮らした所

(*)昭和34年の間違いでした。訂正しました。

[3回]

「ヘンテナ」という名前のアンテナをご存じでしょうか？
1970年代に、FCZ研究所のJH1FCZ局が所属する相模クラブで、一人の中学生ハム局の考案から
開発が始まったアンテナと聞いています。

その後、ネーミングの怪しさから一般誌にはあまり紹介されませんでしたが、50MHzを中心に
アクティブな若いハム局からは支持されて、現在に至っています。

メーカー市販品は現在ありませんが、単純な構造で自作も簡単に出来ますので、今回ここで
取り上げてみたいと思います。
あわせて、このアンテナの変形である「フォークヘンテナ」もご紹介します。

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■ヘンテナ（基本形）

このアンテナの基本形は、次のような形をしています。


文献によると、最初は正方形のクワッドを上下２つにしたものを、SWRを下げるために
試行錯誤して変形したところ、この形に落ち着いたとのことです。

特徴的なのは、給電部のエレメントをスライドしてSWRを下げるやりかたです。
この方法がユニークなので、「変なアンテナ」→「ヘンテナ」という名称になったようです。

今では、このアンテナが、単体でDP比で数dbのゲインがあることが立証されています。
50MHzでは水平偏波で縦3mと、ちょっと大きめになりますが、スペース的に八木が上げる
のが難しいちょっとした移動などで重宝します。

給電点の同軸ケーブルとのマッチングは、1:1のバズーカーマッチが良く知られていますが、
私のズボラなやりかた（同軸ケーブルの直接給電）でも何ら問題なく使えます。

紹介記事などではしばしば横幅がλ/6と紹介されていますが、実際にはもう少し幅狭の0.147λで
設計すると、簡単に50ΩでSWRが下がります。

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■フォークヘンテナ

ヘンテナの縦エレメントを下半分だけにしたユニークなアンテナで、フォークのような形を
していることからネーミングになったようです。

ループアンテナとしてのゲインは失われますが、それでもダイポールと同等のゲインがあり、
８の字指向性もなくなりますので、八方美人のようなアンテナだと言われています。

50MHzでは横1m、縦1.5mですので、3mのダイポールよりずっとコンパクトになります。

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■ベントフォークアンテナ

最後にご紹介するのは、小さいフォークヘンテナをさらに折り曲げて最小の大きさにした、
究極のコンパクトアンテナです。


大きさは、50Mhzで横1m×縦1m、スクエアローよりもちょっとだけ大きいだけのサイズです。
が、実感はスクエアローに比べてDPに近いゲインがあります。
144や430では製作しても実用性はないと考えますが、50MHz以下のバンドではコンパクトな
サイズでメリットがあると思います。

アパマンハムだった頃、ベランダにモービルホイップとこのアンテナを並べて比較したことが
ありますが、その差は歴然でした。

欠点は、SWRの整合範囲が狭く、調整がクリチカルな事ですが、これだけ小さいアンテナ
ですから、やむを得ないのかも知れません。

[3回]