What is the best answer?
この週末も久住格納庫でF大ASK21の整備。メチャ寒いけど静穏で絶好のソロ日和で勿体ない。
学生と手伝いのOBで整備を開始する。今日は細かい所を仕上げて行き、明日は測定の予定。
調子の悪いHF無線。アンテナはQ大のヤツと似ているのが前席風防と後席風防の間に設置されていた。
これはSWRが落ちないし飛びも悪い事は Q大の機体で実験していたので持参したヤツを仮付けしながら最良のセッティングを求めて行った。
オリジナルアンテナの同軸接続部。ベースローディングのホイップに同軸の芯線が繋いであるだけ。網線は切ってあるだけでグランドというかラジアル的な物は一切無い。
長さも26MHzに対して0.45mくらいしか無いので素人目にも効率は悪そう。そして実際に悪くて格納庫入り口とウインチと交信できない。
全国大会に行っているディスカスのアンテナはU型に曲げた1/2λダイポールアンテナとでも言う物が装着されて居る。これはポラリス指定のSWR1.5以下まで落ちるし実際の性能も問題無い程度に交信できて居る。
そこでQ大の機体で同様のアンテナを試してみたけどイマイチ調整が合わない。機内のロッド類とかラダー索なんかの関係かも知れない。
そこで今回は短縮型の垂直ダイポールを持参して試してみた。これはオリジナルよりは良くてウインチと交信は出来るけど声が小さい。これの片側エレメントは0.6mで両方を合わせて1.2m有る。安定はして居るので最悪はこれか。
次は1/4λホイップに2.8mラジアルを1本付けた物というか、片方だけ短縮したダイポールのエレメント角度を弄った物とでも言うアンテナ。
マッチング回路の入った接続部は前席と後席の間辺りに設置。このまま上に向けて短縮ホイップを伸ばす。この全長は1.2mくらい。
ホイップの設置場所はオリジナルと同じ場所。天頂部を超えて少しだけU型に曲がって居る。垂直偏波と水平偏波が混じったグチャグチャの電波が出ているはず。
地上でのウインチとの交信ではベストでは無いかも知れないけど、上空での旋回中を思うとグチャグチャ偏波は悪く無いかも知れないと妄想。
金属機では無い小型機のアンテナで抵抗を考えて外に設置したく無い場合、そしてVHFでは無くて26MHzと言うそれなりに低い周波数の場合は文献とか参考例は非常に少なくて苦労する。こうやって書いて置けば誰かが見て、さらに改善したり解析したりと前に進む事を期待したい。
ラジアル側はかなり悩んだ。このアンテナは明らかに性能が高く格納庫内とウインチで大きな音量で交信が出来た。しかし特定の条件で発振してしまう。
かなり試行錯誤したあとで見つけた妥協策がグネグネにまげたラジアル。これだとほんの少し性能が落ちるような気もするけど、殆ど交信性能は変わらずに発振が止まる。
アンテナエレメントに手や体を近づけると発振が止まる事から、自分の電波がPTT配線かマイク配線に回り込んでいる感じ。全部をツイステッドペアのシールド線辺りでやり替えたら行けるかも知れないけど時間も機材も無い。取り合えず今日はこれが最終解とした。
nanoVNAの画面はこんな感じでSWRは1.1以下なのでこのままポラリスに交換しても問題無い値。
今回の実験で実感したのは超短縮アンテナに於いてアンテナの長さはかなり支配的という事。多少の無理があってもエレメントが長い方が性能が格段に良かったしSWRも素直に下がる。
短いアンテナでもマッチング回路で同調させればSWRは下がるけど、それが高性能とイコールではない。この辺りは「子供の科学」の時代から白衣を着た博士が50オームの抵抗を繋いでみせて「SWRと性能は違うのじゃ」とか説明して居た通りだ。
またオリジナルのアンテナの様にラジアルの無い状態では性能が悪い。これも少し理屈っぽい本に書いてある接地抵抗とかの話とリンクして納得出来た。
それにしても良い時代だ。数千円の機材でこんな事が出来る。私が学生の頃は測定器なんか有る訳が無く、無線機も0.5Wのエニーだったし迷信みたいな理屈もまかり通っていた。
垂直尾翼に入って居るVHF用アンテナにHF無線機を繋いで、メーカーが用意したアンテナだからこれを使うべき!と言う人が多数居たし、左右主翼後縁にエナメル線を貼り付け、1/2λのダイポールアンテナの実験をしたら怒られたりした。日本橋で27MHz用アンテナを探しても「うちは違法CBは扱ってないよ!」と言われたり、まあ無茶苦茶だったけど懐かしくて面白かった時代だ。
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