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2007年9月 3日 (月曜日)

ベランダアンテナのマッチング

ベランダの手摺りにホイップアンテナを垂直に取り付けた場合、見た目は「垂直アンテナ」なんですが、ベランダの手摺りが建物の鉄筋と接続されて良好なアースとなっているわけです。
すると、建物全体をグラウンド(地面)と考えた方が良さそうです。図のような場合は、垂直に切り立った断崖の側面に掘った穴(ベランダ空間)の崖の表面スレスレにアンテナを設置した状態・・・と言えるのではないでしょうか?

Whip_setup

水色の部分は建物でコンクリート内部の鉄筋は良好なアースです。僕は4階で、5階から上階は斜め上にズレる形になっています。黒と赤はスクリュードライバー本体とコイルの先に取り付けたホイップ(アルミ線)です。
本当はMMANAでシミュレーションすべきですが、この複雑な形はかなり難しそうです。

本日試しに赤いエレメントを追加してみました。常識的に考えると、赤いエレメントは上階のベランダの床部分と数十センチ程度しか離れていませんので、アンテナとしての効果は殆ど期待できません。
黒い部分は建物から突き出している形で、それなりにエレメントとして動作することは、使った感じでも間違いありません。

先端のエレメント長は、黒1mと赤50cm2本の合計3本、上から見るとベンツのマークのように120度で配置しています。
赤の2本は全長半分以上が上階のベランダの床の影に隠れるような形となります。黒のエレメントだけでは最低共振周波数は4Mhz付近ですが、赤のエレメントを増設すると、最低共振周波数は一気に3.5Mhz付近まで下ります。

先端のエレメントはキャパシティハットとして動作しているのは間違いありませんが、通常は地面(図の下の方向)とハットの間で効くのですけど、今回の場合は赤いエレメントと上階のベランダの床と静的に結合しているような感じです。
巨大キャパシティハットを取付なくても、アンテナが3.5メガでも同調するのは嬉しいのですが、図のように設置するとマッチングコンデンサーを取り付けなくてもSWR1.0になります。この状態で暫く運用して、効率面などを調べてみたいと思います。

ベランダにアンテナを設置する場合、このような効果を上手に利用すれば給電点のインピーダンスを調節することも可能ですが、逆に普通に設置しただけではSWRが下らない・・・という原因にもなります。
SWRを簡単に下げるためには、エレメントをベランダから突き出すように設置するのが良さそうです。建物を地面とすると、丁度モノポールアンテナを建てたような感じで簡単にSWRが下るようです。

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コメント

はじめまして、私も集合住宅に住んでいた頃同じようなことをしました。手すりが建物の骨組みとつながっていない場合もあるようで私は上手く行きませんでした。結局MFJの人口アースを使い、それとテレビのアースをつないでSWRを1まで下げられました。

最近は水道管もアースに使えず難しいです。ダイポールアンテナだと建物から離さないと飛びませんし。アンテナはアウトバッカーというオーストラリア製のモービルホイップで3,5から28までQRVしてました。

投稿: jf3mtm | 2007年9月 9日 (日曜日) 20時51分

MTMさん
いつもご覧いただき、ありがとうございます。アースは頭が痛いですね。
HF帯の場合アースが期待できないとMTMさんのように人工アースかループ系のアンテナに限られてしまうと思います。
アウトバッカーは良いアンテナですよね。不思議と効率も高く、よく飛んでいるように思います。

投稿: JI1ANI / 福井 | 2007年9月10日 (月曜日) 12時46分

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