2020年8月4日火曜日

【Antenna】160m Band Antenna , Fixed

アンテナ:160mバンドアンテナを最終調整
 <abstract>
This article is a continuation of the low band antenna modification. I've been experimenting with this antenna for two months now with a temporary response. As the result was good, I completed the modification. I soldered the extension of the antenna element. As a result, the operation was very stable. It seems that a proper response is still necessary.   (2020.08.04 de JA9TTT/1 Takahiro Kato)

恒久化完了
 160m Band用アンテナを改造する話の続きです。 前のBlog(←リンク)では様子見の意味もあって、仮の対応で1.8MHz帯に出られるようにしました。 仮設の意味は、バンドの拡張分をミノムシ・クリップで挟んだ電線で応急的に対処していたからです。
 さすがにいつ迄もそのままという訳には行きません。 ミノムシ・クリップはやめてきちんとハンダ付けすることにしました。

                   ☆

 拡張された1.8MHz帯に約2ヶ月ほどオンエアしてみました。 なにぶん既に初夏ですからこのバンドは旬ではありません。 それでも物珍しさもあってか意外にオンエア局も多いようでした。 まあ多いとは言ってもメジャーなバンドじゃありませんから、オンエアしている局数は限られます。 昨今ではみんな交信済みになってだいぶ飽和してきた感じです。 FT-8モードの交信がまったく飽和てしまったら今度はCWにオンエアしようと思案しているところです。

 このアンテナ、オンエアしていて国内局相手ならマズマズ飛ぶ感じなので「ミノムシ・クリップで挟んだ電線」から脱却して恒久化することにしました。 今回のBlogは自身の作業メモなので役立つお方はまずないでしょう。 おヒマじゃなければとりあえずスルーしてください。(爆)

 【170m用になる?
 従来の1.9MHz帯は160mバンドと呼ばれてきました。 確かに、1910kHz±2.5kHzの波長は157mくらいですから、まあ160mバンドで良いんでしょう。(笑)

 今回はエレメントを延長して1.8MHz帯のアンテナに改造します。 中心周波数は1837.5kHzで、波長は163mです。そのまま160mでも良いのかもしれませんが、1800kHzでは167mになります。 何となく170mのイメージに近くなってきました。 170mバンドと言うのはここだけの冗談としても、だいぶ低い方へシフトした感じです。(笑)

 ざっと考えて72.5kHzほど共振周波数を下げることになります。 前回の仮設工事では約65cmの被覆電線を追加して1940kHzあたりに共振するようにしたのです。 でも、みの虫クリップで挟んだだけではどうしても不安定さが残るように感じていました。 一応、共振はするようですがアンテナ・チューナの挙動を観察すると何となくぎこちなくて怪しげです。(笑)
 そろそろ潮時と考えて仮設を脱却することにしました。 銅線を用意しハンダ付けするだけの簡単な作業です。  始めてみると仮設とは言え自己融着テープで防水処理しておいたので雨水の侵入もなく初期状態に近い良い状態でした。 しかしミノムシ・クリップでは点接触のようなもので、どうしても不安定ですから今度はがっちりハンダ付けしておきます。

 【小刻みに追い込む
 足りなくて何回も追加するのは面倒ですから長めに追加しました。 追加する電線は古いアンテナの残骸からリサイクルで調達しました。 実測で128cmの電線を2本用意し、端部を5cmほど磨いてハンダ付け部分にします。 従って有効な延長量は123cmとなります。(123cmずつ左右エレメントの両端にそれぞれ追加)

 123cm追加した状態で共振周波数を測定したら1800kHzちょうどでした。 これではだいぶ低すぎますから共振点がバンドの中央付近(=1837.5kHz)に来るようカットして追い込んで行きます。次項のように測定画面で観察しながらカットして行きました。

 初めはやや大胆に15cmとか20cmずつカットします。 だんだん良いところに近付いたら5cmずつ小刻みに調整して行きました。 最終的に、追加した長さが65.5cmになる所まで切り詰めてほぼ目標のところに来ました。 不足を警戒した最初の123cmはだいぶ長すぎたようです。切れ端がたくさんできてしまいました。(笑)

 【最終特性は?
 左は調整を追い込んだところです。 1837kHzでSWR=1.2くらいになっています。 バンドの下端と上端ではSWR>3になりますが、あまりバンドエッジにはオンエアしませんから支障はないでしょう。

 もう暫くのあいだオンエアのメインはFT-8だと思うので良く使うのは1840kHzあたりでしょう。 また、交信の合間にオンエアしているWSPRなら1836.6kHzです。 この先オンエアする予定のCWは1815kHz辺りかと思うのですが、国内局相手がメインになりそうな当局はもう少し上の方に出る方が良いでしょうか?   そんなことを考えながら概ねバンドの中心付近でSWRが一番下がるように調整して終了しました。 なお、この観測は下記のTEST-2のパターンでやりました。(厳しい方になります)

 画面の右の所に1910kHz±2.5kHzの位置を記入しておいたのですが、 流石にSWRが高すぎて使い物にはなりません。 どうしても戻りたくなったら足した分を切断するしかないようです。 延長コイルの逆で、短縮コンデンサを入れるって言う手があったように思うのですが、あらかじめそれなりの構造を考えておかなくてはダメなようです。将来の研究課題にしておきましょう。hi

参考・1:160mバンドのバンドプラン
1800kHzから1830kHzがCW、1830kHzから1845kHzがCWと狭帯域データ(例:FT-8など)。1845kHzから1875kHzが狭帯域の全電波形式。なお、1907.5kHzから1912.5kHzは従来通りCWと狭帯域データのみ。(2020年8月:JARLサイトによる)

参考 ・2:2020年8月19日(水)にSSB(J3E・旧A3J)などの電話モードでのオンエアが特別な申請なしに可能になりました。このバンドの免許があれば事後報告的に(遅滞なく)電話モードでのオンエアに関して届け出れば良いのだそうです。なお、詳細は必ず官報など参照されてからオンエアしてください。(2020.08.19:追記)

 【全バンドの評価・1
 左は前回のBlogの評価と同じ方法で観測した4バンド逆VアンテナのSWR特性です。

 概ね同じように調整を追い込んだだけですから、160mバンド以外の特性に変化はないようです。 まあ、そうでなくては困るのですが。(笑)  今回は30mバンドの特性も見えるように測定しました。 30mバンドは無短縮ですから帯域幅も広く取れています。 SWRのボトムはややバンドの上の方に外れているようですが、バンド内のSWRは1.5以下なので支障はないでしょう。実際に飛びも悪くありません。コンデイションさえ良ければ南米とかEuと交信できています。

 80mと40mのSWRボトムはやや低すぎる感じもしますが、デジタルモードやCWでのオンエアがメインなのでまあまあでしょうか? SSBに出るならもう少し高い方へ調整すると良さそうです。 ただし40mバンドは200kHzに広がったのでフルカバーするのはそれなりに大変です。 80mバンドも上の方の「飛び地」にオンエアするのは難しいですね。 従って各バンドとも主にオンエアするモードに従い共振点を合わせて妥協するしかありません。

全バンドの評価・2
 上の測定と何が違うのかと言うと、測定系の途中に入っている物が違うのです。 実際の運用では上のような状態になっています。 こちらの方は途中に入っているダミーロードとSWR計を兼ねた機器をパスしているのです。

 どちらかと言えばこの状態の方が実際なのかもしれません。 アンテナ系としては余分な機器がないのでシビアに特性が現れているようです。 個々の周波数の共振特性を見ると綺麗なようですし特性もわかり易いように感じました。 それで160m Bandの調整もこちらで行なってみたわけです。 ただしバンド内に限れば極端な違いはありません。

 きちんとハンダ付けしてエレメントを延長した結果、ATUのチューニングの挙動も安定したように感じます。 アンテナは屋外にある関係で、季節や気象条件などによって微妙に変化が現れるものです。 しかし仮設と比べてその時々の変動は少なくなったように思います。

                   ☆

 私が開局した当時、OMさんから「無線局はアンテナだよ」と言われたものです。 そのころはよくわかっていなかったこともあって「無線局はヤッパリ無線機」だろうと思ったものでした。(笑) しかし、いくら高性能な無線機があってもアンテナがPoorなら性能は活きてきません。 リニヤアンプを付けたところで輻射効率が悪ければせっかくのハイパワーも熱に化けるだけです。 無線局にとってアンテナが大切なことはOMが言われた通りです。 その上で高性能なリグを揃えればベストなんでしょうね。 狭い敷地に何とか工夫して上げたようなアンテナばかりの当局には夢のようなお話なんですけれどネ。(笑)

 仮設の状態でもテストにはなったので十分意味はありました。 しかし何となく不安定さが感じられ気になってきたのです。 ローバンドが本格化する秋まで待っても良いかと思っていたのですが、暑さと蚊の来襲を我慢し作業して良かったと思います。 短縮+折り曲げエレメントなので160m Bandはあまり飛ばないのですが、何とか国内くらいならカバーできそうです。 電波が届いておりましたら是非コールしてください。 なお、アンテナや無線局にまつわる逸話でもあればお気軽にコメントをどうぞ。 ではまた。 de JA9TTT/1

(おわり)fm

10 件のコメント:

T.Takahashi JE6LVE/JP3AEL さんのコメント...

加藤さん、おはようございます。
8月になってやっと梅雨が明けたら猛暑の日々が続いてます^^;

短縮型DPでもアパマン住まいから見ると羨ましい限りです。Hi
やっぱりDPは短縮でも綺麗に共振点が見えますね。

学生時代に5バンドバーチカルを建てた事がありますが、SWRメーターだけでは調整が大変でした。w

160mはSSBも認可されましたし、3MAで許可されていると申請だけで運用できるようになる方向みたいですね。FT-8よりは面白いかもしれません(笑

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/JP3AEL 高橋さん、おはようございます。 朝から暑いですね〜。 少し動くだけで汗が・・。

さっそくのコメント有難うございます。
> アパマン住まいから見ると羨ましい限りです。Hi
すみませんねえ。こちらアンテナが張れる分だけド田舎ですので勘弁してください。w

> やっぱりDPは短縮でも綺麗に共振点が見えますね。
きちんと共振している様子が見えるのでわかりやすいですね。これ、同軸の根元で測定してもこのようになりますので・・・シャック側で観測しても実用上は支障ないように思います。

> 5バンドバーチカルを建てた事がありますが・・・
私も初めて購入したアンテナは5バンドのトラップ・バーチカルでした。今のように観測手段があれば一目瞭然で調整の方向も簡単にわかったと思います。でも高橋さんと同じくSWR計しかなかったので満足に調整できなかったですね。結局1〜2バンド使えただけでした。それもよくは飛ばなかったです。ダメアンテナの代表だと思ったものでした。w

> 3MAで許可されていると申請だけで運用できるようになる・・・
当局も3MAで免許されていますので申請のみで可能になったら嬉しいですね。ローカルさんとのQSOにはFBではないかと思っています。中波のラジオと同じで昼間は全然飛びませんけど。hi hi

> FT-8よりは面白いかもしれません(笑
FT-8は局数を稼ぐには良いんですがHAMとしての交信を楽しむ・・・と言った要素は希薄です。一概に否定するものではありませんが、それだけがHAMの面白さではないでしょう。たまにはCWやSSBでオンエアしたいと思っています。

JR1QJO/矢部 さんのコメント...

加藤さん
暑い日が続きますね。
長梅雨を言い訳にアンテナ整備を怠っていましたがいざ梅雨明けになると外に出るのが億劫になります。
アンテナ整備は健康的ですね。Stay home but not indoors.というところでしょうか。

160mアンテナが展開できるのが羨ましいです。文字通り坪庭しかない当局は垂直ポールの根本に
オートアンテナチューナで対応できるか検討中です。ヒントは船舶アンテナです。輻射効率が悪く
なりますがバンド内QSYが楽になると思っています。海外ではマグネチック・ループで160mに
オンエアしている事例もある様ですが、流石MLAと言えども巨大だし、ロシア製の巨大バキュームコン
の調達も厳しいですね。それならバタフライ・バリコンの自作?とハードルが上がります。
とは言え、折角のバンド拡張を放置するのは勿体無いですね。

そう言えばアンテナメーカーがタップ式短縮アンテナに1.9MHz/1.8MHz用オプションコイルを発売
した様です。どこまで実用的か分かりませんが面白い企画です。

TTT/hiro さんのコメント...

JR1QJO 矢部さん、こんばんは。 昼前から買い物etcに出かけたのですが、35℃を超えて物凄く暑くなりましたねえ! コロナも心配ですがこちらでは熱中症の方が危険そうです。

いつもコメントありがとうございます。
> アンテナ整備は健康的ですね。
屋外の作業なので密にはなりませんが、流石に真夏は暑すぎてアンテナ作業は困難です。作業されるなら休み休みが良さそうですね。(笑)

> 当局は垂直ポールの根本にオートアンテナチューナで対応できるか・・・
接地の影響をかなり受けますので、可能な限り良いアースになるようにされてください。アース棒数本では心もとないかもしれませんが、カウンターポイズを張り巡らせるとか工夫されるとFBではないでしょうか。

> 折角のバンド拡張を放置するのは勿体無いですね。
たとえ輻射効率は悪くても意外に飛びますのでぜひチャレンジされてください。真夏はオフシーズンですから晩秋に向けて準備されたらFBでしょう。160mでお待ちしております。

> どこまで実用的か分かりませんが面白い企画です。
とりあえずバンドを覗いてみるくらいなら十分では行けるのではないでしょうか。

7MHzの逆Vの同軸を根元で芯線と網を結んで作ったロング(ショート?)ワイヤに無理やり載せたアンテナで160mに初オンエアしたころを思い出します。 ニューバンドは楽しいですのでぜひオンエアされてください。

仲野 直裕/JI1HVI さんのコメント...

加藤さん、今晩は
梅雨が明けて、夏本番になりましたね。Eスポのシーズンですね。

160mのアンテナですが、同バンドは、以前CWしか許可されていなくて、CWの苦手な私は、興味がありませんでした。

しかし、今は、周波数も拡張され、今月1日のオンエアー懇親会によると、SSBやFT8等のWSPRにも開放された、とのことで俄然興味がでてきました。

しかし、やっぱりアンテナですよね。アパマン・ハムの悲しさで、短縮率の大きい物しかできそうもありません。

TTT/hiro さんのコメント...

JI1HVI 仲野さん、こんばんは。 梅雨が明けたら予想通り酷暑になりましたねえ・・・。予想最高気温は36℃と明日も暑そうです。

いつもコメントありがとうございます。
> Eスポのシーズンですね。
強弱はありますがこのところ連日発生していたようですね。 わたしも先日6mで沖縄や韓国と交信できました。

> ・・・にも開放された、とのことで俄然興味がでてきました。
少なくともデジタルモードに解放された時点で随分面白くなったと思いました。CWオンリーではオンエア局も限定されていましたからねえ。hi hi

> 短縮率の大きい物しかできそうもありません。
実際にベランダの1.6m長の短縮ホイップANTでオンエアという局と交信したことがあります。 意外にも強力な信号なので驚きました。 たぶんLow-Bandにオンエアできるか否かは各自の努力次第なのではないでしょうか? ぜひ頑張ってください。 お待ちしております。

Kenji Rikitake さんのコメント...

東京でのモービルホイップ暮らしももうすぐ3ヶ月です。それでも30m/20m FT8/FT4/JT65に狙いを絞ったのが効いて、結構交信できてます。6mでKL7とかいう大金星までありましたけど、これはまぐれでしょう。FT8で交信してからFacebookのFT8DMCでご挨拶なんて使い方もあるので、会話のネタとしては十分使えそうです。ほとんどのCWのQSOってラバースタンプでしかないですしね。そういう私もCWの平文は好きですしいっぱいやってましたが。

160mはA1Aだけの免許を3MA相当に見做すとか、まだまだ楽になりそうですね。もうすこし様子見です。冬の160m/80mは夜長という感じがして好きなんですけどね。

TTT/hiro さんのコメント...

JJ1BDX 力武さん、こんばんは。 毎日暑い日が続きますねえ。 今日も37℃超えました。

いつもコメントありがとう御座います。
> 結構交信できてます。
短いアンテナでも世界へ届いているようですね QSOの様子を何回か拝見しています。

> FT8DMCでご挨拶なんて使い方もあるので・・・・
FT8で交信するだけではどうしても味気なく感じます。DMCにも参加するという楽しみ方もFBでしょうね。

> CWの平文は好きですしいっぱいやってましたが。
昔々の話ですが、21MHzでノビス級のHAMと交信した時には全くの英文平分で送られて取るのに四苦八苦した覚えがあります。 最後にQTHを教えてくれと言われ送ったらダイレクトでカードをもらいました。hi

> もうすこし様子見です。
あまり電話でオンエアしたいとも思わないのですが、ローカルさんとQSOするには良さそうだと思っています。 時間がかかりそうなら自作機で保証認定を貰おうと思うのですが・・・しばらく様子見でしょうね。hi hi

まだ暑い盛りですが、今から晩秋のローバンドが楽しみですね。

JK1LSE/本田 さんのコメント...

まだしばらく暑い日が続きそうです。
とてもアンテナいじりどころではないですね。冬は寒いし、夏は暑い、梅雨もあれば台風も来る、1年のうちでもアンテナいじりが出来る時期は非常に短いです。
私のところも6mのdipoleぐらいは常設したかったのですが、シーズンもすでに終わりになってしまいました。

160mのアンテナの常設は良いですね。私のところは仮設なので、ついつい億劫になります。1.8MHzの方も魅力なのですが、どうしても両方に出たくなりますね。仕方がなく、髭を追加するようにしましたが、2m近くもあるので髭と言っても取り扱いづらいです。
シーズンが来る前に整備したいところですが、このまま冬のシーズンに突入してしまいそうです。ローバンドは面白いです。

WARCバンドのマルチバンドdipoleを昨年の秋に上げました。あるのと無いのでは大違いで、大変活躍してくれたのですが、出来たらできたで欲深くなるもので、皆さんが交信している相手が見えません。ビームが欲しくなりますが、限の無いところです。もう少しコンディションの方が上がるのを待つしかないですね。

TTT/hiro さんのコメント...

JK1LSE 本田さん、こんばんは。 毎日暑い日が続きますね。 お空の方もホットなようで、HF帯のハイバンドが開けることも多いようです。

いつもコメントありがとう御座います。
> 1年のうちでもアンテナいじりが出来る時期は非常に短いです。
真夏は暑すぎてアンテナどころでは無いです。こんな簡単なことでさえ汗だくですから。そうかと言って寒くなると屋外作業はやりにくいです。 秋は良いのですが日暮れが早いのが難点ですね。hi hi

> 1.8MHzの方も魅力なのですが、どうしても両方に出たくなりますね。
1910kHzの方にも未練はあるんですが、両方カバーできるほど広帯域のアンテナは思いつきませんでした。仕方がないので1.8MHzの方へ調整してしまいました。

> ローバンドは面白いです。
冬のローバンドは面白いです。夜中にQSBを伴ったEu方面と出来たりしますから。当局のアンテナでは160mは困難ですけど・・・。hi

> あるのと無いのでは大違いで、大変活躍してくれたのです・・・
やはりアンテナが無ければオンエアできませんからねえ。たくさんのバンドに出られると楽しいです。同じバンドでじっくり楽しむのも良いかも知れませんが。

> ビームが欲しくなりますが、限の無いところです。
ビームが有ったらあったで、もっとゲインのあるアンテナが欲しくなってしまいます。 聞こえないとどうにもならないのでもっと耳の良いアンテナは無いものでしょうかね。w

> もう少しコンディションの方が上がるのを待つしかないですね。
今年あたりはSSNのミニマムの様ですので、だんだん良くなって行くのを期待したいところです。

17m Bandはそこそこ飛ぶ日も多いですが、それから上のバンドは開ける時間が短いです。15〜10m Bandがもっと開けてくれたら面白いと思っています。期待しましょう!!