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hellocqcqのメモ帳

アマチュア無線に関連した記事など

アマチュア無線局の変更申請の審査が無事終了しました。
技適のトランシーバーを追加しただけですから、審査というほどの内容ではないのですが、申請された順番に処理しているのでしょうね。

受付日から審査終了まで36日でした。36日の中に年末年始が含まれているのを考慮しても、まるまる1ヶ月です。なおこれは関東総合通信局の場合です。

しかし、まだアンテナが出来上がっていませんから、免許が届くのを待っていたというほどでもありません。
 

アンテナの工事については、先日必要な単管を3本立てましたので、もう少しで準備の工事は終わります。3本というのは、アンテナを取り付ける柱を支えるのが1本(強度を出すため単管2本使用)、その柱の支線を固定するのが1本、同軸ケーブルを添わせる鉄線を張るためのが1本です。アンテナが付くもう1本は既存の柱を使います。
単管は値段が安くて便利です。単管は厚さが従来の2.4mmから1.8mmに薄くなり、材質が強いものに変わって強度はアップしていました。

準備が済んだら次にW735を組み立てて空中に張って、共振点を調整します。
ディップメータで共振点を探すだけなら電波を出す必要はありませんが、SWRメータで確認するには電波を出す必要があります。これは免許が届いてからでなければできません。

12月27日の記事「ケーブルの波長短縮率」で、偶然にも手持ちの同軸ケーブルが半波長の長さらしいとわかったのですが。本当に半波長なのか、ディップメータの使い方の復習を兼ねてテストしてみました。



   同軸ケーブルの端子をワンターンコイルにする

同軸ケーブルの共振周波数を測るには、片側を短絡し、片側をワンターンコイルにします。
ハムショップのプロが付けてくれたコネクターを外す気はさらさらありませんから、写真のようなクリップをふたつ作って、ケーブルの両端に付けました。これで片側は短絡、片側はワンターンになります。
ワンターンは小さく作った方が精度は良いらしいですが、あまり小さいとディップメータが反応しないと思います。
ケーブルは、巻かれた状態では正しい数値が得られないので、コイルにならないように伸ばします。

 

《 測定結果 》


  3.5MHz

共振周波数は3.560MHzです。すばらしい数値です。

センサーのコイルはオレンジでBの目盛です。
ディップメータはMODに設定し、ラジオはAM変調を受信するように設定してあります。



  7MHz

共振周波数は7.040MHzです。

センサーのコイルは黄色でCの目盛です。
3.5MHzの時のピッタリ2倍にならないのは、周波数によって短縮率が変わるからなのでしょうか。

しかし、実用上は7.040MHzで全く問題ありません。

実はディップメータを本当の実用で使うのは今回が初めてでして、とうとう実戦で役に立つ日を迎えたのでありました。
ディップメータは、ディップしてくれるかどうかが一番心配です。今回もはじめ感度を中くらいにして測定したところディップ点が見つからず、感度を高めにして、センサーになっているコイルをワンターンコイルにくっつくくらいに近づけて、なんとか充分なディップを見ることができました。
ディップメータの使い方にはコツがあるようで、慣れが必要です。
この方法で、ダイポールアンテナの共振周波数を測定することも同様にできるはずです。

バランとコモンモードチョークについてのメモです。

バランを使用する目的は、「平衡型のダイポールアンテナを不平衡型である同軸ケーブルで給電すると同軸ケーブルの外部導体に電流分布の波形が乗るという問題」への対策です。
マッチングを改善する手段、インターフェア対策、ノイズ対策の意味もあります。

バランの種類は主に強制バランとソータ-バランの二つです。

ソーターバランは、フロートバランとも言います。コモンモードチョークの機能を持っています。

強制バランは、不平衡である同軸ケーブルを平衡型のアンテナに接続するときに、不平衡と平衡の変換を行うために使います。
強制バランはその構造の種類によって(1:4)のようにインピーダンス変換の機能を持たせることもできます。

ダイポールアンテナなどの平衡アンテナであっても、低い周波数用の規模の大きなアンテナでは、アンテナを完全には平衡に設置できない場合が多いのですが、その場合には不平衡・平衡の変換だけでは問題を充分に解決できないこともありそうです。

一方のソーターバランはコモンモード電流に対して大きなインピーダンスを持ちコモンモードチョークとして働きます。この機能によって、「同軸ケーブルの外部導体に電流分布の波形が乗る」という問題を解決しています。
しかし平衡-不平衡の変換という点からすると弱いです。
というわけで、強制バランとソータバランは、目的は共通していますがその機能は違うようです。

実際の現場では、強制バランとソーターバランを併用するという方法も行われているようです。併用しても機能がダブるわけではなさそうで、お互いの弱点を補うことになるのだと思います。

ダイポールアンテナのような平衡負荷のアンテナを同軸ケーブルで給電する場合、ソーターバランだけだと、通常のコモンモードチョークと違って大きな発熱があるので、フェライトコアの大きさと線の太さに注意する必要があります。
ネットを調べても、ソーターバランだけを使った実際の製作例は少ないようです。
古い製作記事の中には、バランを入れずに直接同軸ケーブルで給電している記事もありますが、それでインターフェアが発生しないのか疑問です。

さて、今回私が使うW735には付属品として強制バランが付いています。

また今回の実際の設置については、給電線の同軸ケーブルがアンテナの片側だけ、下方5mくらいに並行して通っています。したがって平衡状態が充分とは言えません。この給電線の影響がどう出るのか、よくわかりません。

それで、念のためコモンモードチョークとしてフェライトコアを使ってみることにしました。使ったのは部品屋さんにあった1個300円のTDKのZCATシリーズのパッチンコアです。かなりお手軽ですが、これを5個おまじないとして付けておきます。

この5個をどう使うかがまた問題です。今のところは、バラン側に5個全部つけておいて、もしリグ側にも必要を感じたらトロイダルコアに数回巻きつける方法を試してみようかと思っています。
なおTDKのデータを見ると10MHzでもパッチンコアひとつ50Ωくらいしかないので、効果はそれなりだと思います。