カテゴリー「アンテナ(アパマンハム)」の329件の記事

2017年12月27日 (水曜日)

バーチカルのグラウンド処理 その2

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バーチカルは垂直エレメントと大地で垂直DPが構成されますよね。

接地が大切ですが、接地が取れない場合、カウンターポイズも使われます。カウンターポイズなら、エレベーテッドが良いと思いますが、見た目は蜘蛛の巣で、住宅街では美観上かなり問題があります。

ビルやマンションでは、エレベーテッドはとても難しいので、床や屋上に這わせる方法になります。でも、電線を建物に這わせる方法は、建物の鉄筋などと静電結合を期待して電線を這わせることにもなります。
僕もそうでしたが、コレ、不味いと思います。建物との静電結合なら面積ですし、ラジアルならば長さと本数でエレベーテッドです。
エレベーテッドが無理なら、鉄筋との静電結合を狙った方が、10本程度のラジアルよりも効率的なようです。

静電結合なら線より面が有利です。1mmΦ程度の電線20mを折り畳んで、コンデンサとしての面積すると、0.001m×20m=0.02㎡で、14cm四方の板と大体同じ。かなり小さいです。

というわけで、バーチカルの接地としてトタン板(0.4mx1.8m)を敷いて、他のグランドとして使っていた方法と比較しました。処理方法は3つあります。

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2017年12月25日 (月曜日)

バーチカルのグラウンド処理

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アパマンではバーチカルを良く使います。バーチカルは理想モデルで0dBですので、短縮コイルとグラウンド処理でいかに損失を少なくするのかが勝負です。以前の記事でグラウンドがどんな感じなのかを書いています。

月に数回程度の利用頻度でもあり「ノイズが多いけど、こんなもん」と思っていました。ところが、3.5メガに良く出るようになってみると、僕の所では常にノイズでS7ですが、他の局はどうも違うみたい。
FT8ではS/Nが表示されるので、他の局の受信状況を注目してみると、どうやら僕より10dB以上良い感じです。
実際に受信してても、他の局に見えてるDXが僕には見えないことが多いんです。幸い、サブアンテナはノイズがメインアンテナよりも少なくて、それなりにDXは聴こえるものの、最近ではメインアンテナは送信専用に近くなっていて、S/N改善が必要です。

アンテナの設置場所を変えるのが一番ですが、それは最後にして、まずはグラウンド処理の見直しから始めました。
アンテナの調整は輻射効率のみに着目していたので、ノイズ増減は気にしていませんでした。

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2017年12月18日 (月曜日)

MA-6B発売 !

Ma6b

小さくてHFハイバンド5バンドで遊べるビームアンテナ・・・・・性能面も考慮すると、選択肢は多くありません。
小さいけど、飛ばない・聞こえないでは意味がありません。フルサイズ並とは言いませんが、ソコソコ聴こえて飛ばないと面白くありません。

アンテナに制約がある場合こそ、マルチバンドで旬なバンドを楽しむようにしないと、無線したくても相手がいない日が多くなってしまうと思います。

そんなわけで、僕はクッシュクラフトのMA5Bにしました。HF-5Bも良いアンテナですが、細かい部材の強度が今一つで、だんだんとガタがきました。
緩んで落下などはしませんが、薄いアルミで作った部材が多く、固定ビスを締め込むと部材が変形して固く締められないのです。

MA5Bはそんなことはなく、ホースバンドでエレメントを固定するスタイルですが、しっかりと固定できますし、風で揺すられてもガタがきたりしません。また、アンテナとして単純な形ですので、組み立てやメンテナンスがラクです。キャパシティハットは邪魔ですけどね。効率的な短縮のためには仕方ありません。

MA5Bは便利ですが、MA5Bを上げると6mのアンテナに困ります。省スペースだからMA5Bを選ぶわけで、タワーならマストに2枚程度は簡単ですが、MA5Bを選ぶような環境では、更に6mのヤギを載せる余裕はありません。




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2017年12月16日 (土曜日)

コモンモード電流激減

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どうしても下がらなかった3.5メガのコモンモード電流値を1/17程度に激減させることができました(変更3の欄)。

ハイバンドはアンテナの給電点、同軸、無線機回りにコモンモード対策を行えば、コモンモード電流は下がることが多いのですが、周波数が低くなるにつれて、対策が難しくなるようです。

コモンモード電流を下げるのに必要なコアの数や巻数がどんどん増えることも原因ですが、どんなにコアを増やしても解決しないような状態になることも多いと思います。

僕の場合、3.5メガがそうで、何をやっても10mA程度の状態が長く続いていました。コンテストの時以外は出なかったのでそのままにしておきましたが、昨年からコンディションの低下につれ、低いバンドへと主力も変わり、釣り竿とワイヤー式のマルチバンドバーチカルの組み合わせで良く出るようになりました。
最近はFT8でQRVしていますので、3.5メガでのコモンモード電流を減らす必要性もあがっています。

以前の記事で、僕は3軸同軸(シールド層が2層ある特殊な同軸)を愛用していることを何回も記事にしていますが、外側のシールド層はどこにも接続しないで使っていました。
今回、外側のシールド層(同軸をシールドしているだけで、どこにもつないでいない)を鉄筋に接続してみました。

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2017年12月 9日 (土曜日)

コモンモード電流の増減

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最近のコンディションではハイバンドではあまり遊べないので、ローバンドにQRVすることが増えています。
ローバンドのコモンモード対策はやはり難しいですね。

ちょっと同軸の引き回しや電源関係を見直しているんですが、変更1の時は、だいたい順調にコモンモード電流が減りましたが、変更2に進んだら、80mが悪化してしまいました。

ご覧のように、80m以外のバンドでは変更1からほぼ横ばいが減少しています。

ここにはワーストを載せていますが、計測値が安定しないのです。

10~22.9mAの間で動きます。何かのスイッチに連動しているとか、そんな感じなのです。変更2では、アースの接続を強化したのですが、集合住宅の場合、グラウンドもアースも建物の鉄筋以外には取れません。

以前もいろいろとやってみて、結局浮かしたままだったのですが、やはり浮かしておくのが一番なのかなぁ・・・・

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2017年11月29日 (水曜日)

同軸の引き回し

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屋上での同軸の引き回しは、屋上に置く形にして、ラジアルからなるべく離すようにしています。
ラジアルと一緒に束ねると、コモンモード電流が増えるので、ラジアルと同軸はなるべく距離を取るようにしています。
とはいっても、中々難しいのですが・・・。5cmよりも30cmって感じでしょうか。

先日、屋上でアンテナの点検をしていたら、銅テープで引き回している建物の鉄筋に接続しているアース線が切れているのを見つけました。なんせ強度の低い銅テープですから、鉄筋との接続部分が傷んだようです。

その修理をしている時にflairました。

銅テープのアース線は写真のように、屋上のアルミ手摺りの下側に貼っています。アルミの手摺りはアース線と電気的には接触していませんが、静電結合により、アースとして動作していると考えています。

であれば、同軸はアルミの手摺りの内側に入れてしまってはどうか?幸いアルミ製手摺りの下部はCチャンネルで下から同軸を押し込めます。
そのままでは落ちてしまいますが、結束バンドで垂れ下がらないように留めておけば、Cチャンネル内部に収まります。

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2017年11月26日 (日曜日)

ノイズレベルの差

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メイン(送受信)とサブ(ノイズキャンセル用)アンテナの受信時の違いは結構あって、サブのみでデコードできる場合を10とすると、メインのみで受信できることは1~2程度です。
つまり一桁ローバンドでは、デコード率はサブアンテナの方が高い状態です。メインアンテナは、普段は全長4.5mのスクリュードライバーですが、コンテストなどにはグラスポールをのばして、全長14mのトラップバーチカルを使います(1.8&3.5は短縮)。

いくらプリアンプ付きで、設置場所が13m違うとはいえ、フルサイズのアンテナよりも短いアンテナの方が効率が高いわけはありません。
やはりアンテナの設置場所が異なることが大きなポイントでしょう。

設置場所で異なると言えば、集合住宅の場合は近隣ノイズの差です。自宅でインバーター類レスの昭和家電を使い続けても、両隣がインバーター等の平成家電を使えば、インバーターノイズに悩まされます。

戸建てだと10m程度は離れますけど、集合住宅の場合は壁一枚。コンクリートであっても、アンテナをだすベランダには壁はありません。隣家のエアコン室外機とは数mです。
たとえ屋上であっても、階下のお家で何処に何が設置されているのかで、屋上の場所によってノイズレベルが異なります(受信機持ってウロウロするとわかります)。

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2017年11月18日 (土曜日)

主従逆転の巻

ノイズ受信用のサブアンテナで色々と試しているのはご存じのことと思います。今はBCL用として定評のある303WA-2を使っています。中波帯~VHF帯まで、かなり高性能なアンテナです。

ノイズアンテナですから、ノイズが強く受信できればいいのですけどノイズだけ受信するのは難しくて、狙った信号も受信しちゃいます。
それが結構な強さが受信できることもあって、最近はノイズが出ていないときはノイズアンテナを積極的に受信に活用しています。メインのアンテナを補完するサブアンテナですね。

ところが、303WA-2だとサブじゃなくて、メインになりそうなんです。つまり、メインのアンテナでが送信アンテナになりそう・・なんです。
以下のデータはメイン(右側)はグラスポールで上げた全長13mの80/40/30mのトリプルバンドバーチカル。80mでも30%程度しか短縮していません。

サブ(左側)はエレメントを50cm延長した全長2.3mの303WA-2です。給電点には中波帯をカットするHPFとプリアンプを入れています。ノイズの受信感度はメインアンテナに5dB程度劣る程度です。

まずは7メガでの聴き比べ。ソフトの設定も無線機の設定も共通です。IC-7851はメイン受信機とサブ受信機は全く同一なものですから、アンテナ以外の条件は同一です。

7メガ
・アンテナ(左 303WA-2+プリアンプ、右自作トラップバーチカル)

事例1

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事例2

40m2

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2017年10月14日 (土曜日)

303WA-2 80mのノイズキャンセル強化

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エアコンノイズも一段落で、暖房運転まではノイズが減って無線日和が続きます。というのは数年前まで・・・・。最近は常時運転というご家庭も多いようで、以前のような静音な環境は得られません。
交通の便や道路は良くなりましたけど・・・ね。

さて、ノイズの中でも強烈なのは距離にして40m位のところにある数軒のどれかから輻射されて、電灯線にも乗って周囲にノイズをばら蒔いているアイツです。

今までノイズキャンセル用のアンテナは、ノイズ源に近いところに設置してきましたが、実は、一番ノイズ源(と推定される場所)に近いのが送信アンテナなんです。
送信時のことを考慮すると、近くに同じ周波数で共振するアンテナがある環境は良くありません。

それに、ノイズキャンセルは両方のアンテナの距離が1/4λの時に一番効果が発揮できます。実際に使ってみても1/4λなら、ベストですが、1/8λ以下や1/2λ以上だと、キャンセルが今一つだったり、キャンセルできない方向(角度)の発生が顕著です。

この秋のテーマは80mバンドのノイズキャンセル(40/30mは現状維持ですよ、もちろん)です。今まではノイズ源からなるべく離れない方向へ、送信アンテナと距離を取って9mのところに設置していました。
今回は80mでのノイズキャンセルの効きを最優先して14mとしました。14/80λですから7/40λ??、1/8λと1/4λの間ですから、ノイズキャンセラーとしてはまずまずの動作が期待できます。でも40mも似たような条件ですが、30mは1/2λ近くになってしまうので、効きが悪くなりそうです。

後はアンテナの受信感度です。ノイズキャンセルが目的の場合は、いかにキャンセルしたいノイズ「だけ」をするのか?です。
ノイズ発生源に直径10cm程度のシールドループアンテナをセロテープで貼り付けて、RG6の4重シールド版でシャックまで引っ張りたいのですが、そうも行きません。

今回303WA-2(改)を設置したのは屋上の手摺りです。給電点が屋上面から1.8mです。

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2017年10月 9日 (月曜日)

ノイズ受信アンテナの感度

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ノイズキャンセラーに使っている(いた)アンテナの受信性能を調べてみました。通常運用で使っているスクリュードライバーで0.4W程度で送信して、約15m離れたアンテナで受信することで調べました。

但し、今回は3.5メガのみ、ですから他の周波数で優秀で、3.5が苦手なアンテナにはちょっと可哀相な結果となります。

アンテナはBCL用として人気の303WA、自作のループ(直径1m)、既製品のループの3種類、本当はもう少し増やすつもりでしたが、ダントツがあったために、調べる気力が萎えてしまいました。
本当はモノバンドモービルホイップやスクリュードライバーも調べるつもりでしたが・・・・それはまた後日ということで。


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