シュペルトップバランを作りたいが...

題目のとおりなのですが、同軸ケーブルに被せる網組み銅線の長さを
どうすべきか迷っています。

今までは、1/4λ×0.67(同軸ケーブルの短縮率)でOKと思っていましたが、
Web上でいろいろな方々の情報を拾っていくと、概ね三つの意見があります。

①1/4λ×0.67(同軸ケーブルの短縮率)
②1/4λ×1.0
③1/4λ×0.5(同軸ケーブルの保護被覆材を考慮した短縮率)
　※保護被覆材が塩化ビニルの場合、0.5

そもそも、シュペルトップバランの動作原理が直感的に分かりにくいです。
平衡−不平衡を積極的に変換するものではなく、フロートバランのように
外部導体を流れる同相電流を阻止させる働きをさせるとのこと。

そのために、同軸の保護被覆の上から導体(網組み銅線など)を被せるので、
③が正解ではないかと思っているのですが、実験して確かめるしかないの
でしょうか。

シュペルトップバラン自体の測定方法も、Web上では見かけたりするのですが、
いまいち詳細が分かりません。

実際に平衡型のアンテナにつなぎ、同軸ケーブルに流れる同相電流を測りながら
調整するのが確実なんでしょうね。

そのためには、まず同軸ケーブルを流れる同相電流を測る道具を作らなければ
ならないです。機会を見つけて、ボチボチと準備したいと思います。

同じ同軸ケーブルを使ったバランでも、Uバランは動作原理が解りやすいので、
どう作るべきか割と明白なのですがね...。

KCJコンテスト 2012

夏期連休の最終日、KCJコンテストに少しだけ参加しました。
本当に久しぶりの参加で、1988年以来ではないかと思います。

21MHzで、10:30頃から一時間程度QRVしました。
結果は、6QSO × 4Multi ＝ 24Point でした。

Esで7エリアが数局聞こえていましたが、長い周期のQSBが有って
安定した感じではなかったです。
アンテナが貧弱なため、コールしても聞き返されるケースが多かったです。
愛知県の方には、何とかQSOしていただけました(多分GWで)。
少しCQも出してみましたが、コールバックはありませんでした。
ベランダから突き出した短縮アンテナでは、こんなもんでしょうかね。

昼過ぎから50MHzにQSYしてみましたが、コンテスト参加局は
聞こえてこず、QSOには到りませんでした。

ログを出さないと、QSOしていただいた各局にご迷惑が掛かるので、
早速電子ログを送付しておきました。
一回目に送付したログは、送信ナンバーにミスがあったので、すぐに
訂正して再送信しました。

HFV5で10MHz, 18MHz, 24MHzトライバンド

先週、ベランダ設置のHFV5にヘアピンマッチで上手くいきましたので、
10MHz・24MHzも合わせて、トライバンド仕様で実験しました。

①18MHz用ヘアピンスタブ (26cm長、3cm幅)付き
　10MHz：14MHz用コイル＋エレメント 44.7cm
　18MHz：21MHz用コイル＋エレメント 34.7cm
　24MHz：28MHz用コイル＋エレメント 19.5cm

※10MHzは同調が取れず、使用不可

②10MHz用ヘアピンスタブ (70cm長、3cm幅)付き
　10MHz：14MHz用コイル＋エレメント 44.7cm
　18MHz：21MHz用コイル＋エレメント 34.7cm
　24MHz：28MHz用コイル＋エレメント 19.5cm

ヘアピンスタブでのマッチングは、やはりマルチバンドには向かないです。
デュアルバンド(10MHz & 18MHz、または18MHz & 24MHz)なら、
何とか実用範囲かなと思います。

10MHzと18MHzとで、それぞれ1QSOしましたが、飛びの方は
今ひとつかなという感じです。
SWRが落ちた分、精神衛生的には改善されました。

50MHz アローラインでの追加確認

給電部にフロートバランを入れて失敗した50MHzのアローライン
ですが、少し確認したかったことがあり、実験してみました。

フロートバラン(コモンモードフィルタ)の入れる場所を、
給電点から1/4λのところにしたらどうなるかということです。

ちょうど電流分布の節になる部分ですし、スリーブアンテナも
1/4λ外側導体を折り返すので、何か様子が変わるのではないかと...。

しかし結果は、あまり大した効果なしでした。

50MHzの1/4λ×同軸の短縮率(0.67)である1mの中継
ケーブルを作り、以下比較実験をしました。

①給電点にフロートバランを入れる。
②給電点に1mの中継ケーブルをつなぎ、コモンモードフィルタを入れる。
③給電点に1mの中継ケーブルをつなぎ、直接同軸をつなぐ

受信の信号強度は、①②③ともほとんど変わりませんでしたが、
ノイズが①(S=3) ＞ ②(S=2) ＞ ③(S=1)の順になりましたので、
S/N的には③の直接同軸をつなぐのが良い結果でした。

さらに、前回に確認できていましたが、リグの直後に
コモンモードフィルタを入れると、さらにノイズが改善されました。

この③の条件にて、昨日今日開催のフィールドデーコンテストで
少々QRVし、確認してみました。

残念ながらEsが出ている状況下の確認はできませんでしたが、
GWでは、大分から静岡ぐらいまでQSOできました。鳥取や岐阜、
長野の局も結構メータが振っていました。
カスカスで聞こえてくる局も、呼んだら応答がありました。
6m & Downのときよりは、明らかに改善しています。
とりあえず、50MHzのアローラインの給電部は、これでFixですね。

フィールドデーコンテストは、パラパラと呼びに回っただけなので、
50MHz CWのみの22QSOで終わりました。
電子ログだけは出しておこうと思っています。

OS-X Mountain Lionへの移行

パソコンのOSをアップグレードするなんて、何年ぶりでしょうか、
昨晩から今朝に掛けて、パソコン二台のOSをMac OS-X 10.6.8から
OS-X 10.8 (Mountain Lion)に入れ替えました。

所有のMac機は二台とも、パーティションを切ってBootcampでWindows7を
インストールしています。
ネット情報では、Bootcampが有るとOSのインストールに失敗したり、
Windowsの領域が見えなくなったりと、トラブルが発生することがあるようです。

まずは、Windowsが消えてしまっても影響の少ないNote PC(Mac book)の方から
アップデートを怖々試してみましたが、結果は問題なく完了しました。
続いてデスクトップPC(i-Mac)の方もアップデートしましたが、こちらも問題なく
インストールが完了し、全く問題なくOSの移行が完了しました。
ついでに両機とも、Bootcampを3.1から4にアップデートしておきました。

使い勝手が良くなったのかどうかは、まだよくわかりません。
これから使い込んでいくにつれ、不都合な部分も見つかってくることでしょう。
まあ、今日のところはトラブル無しで終えることができ、よかったです。

HFV5で18MHz (3)

最近暑い日が続いており、何もする気が起こらなかったのですが、
今日久々にアンテナ(HFV5)をいじってみました。
非常に良い結果が得られましたので、長文になりますが、
以下書き留めます。

HFV5の21MHz用コイルを使って、18MHzでオンエアしようと
していましたが、ベランダに設置の状態では調整が追い込めず、
SWRが高いままでした。
おそらく建物や手すりの影響を受けて、アンテナのインピーダンスが
低くなっていたからだと思われます。

今日は、アンテナのインピーダンスを50Ωにマッチングさせる
実験をしてみました。
インピーダンスを変換するには、トランスを使ったり、色々な
手段があると思いますが、今回はヘアピンスタブを使ってみる
ことにしました。
ダイポールにスタブ？と思ってしまいますが、仕方ありません。

さてどんなサイズのヘアピンスタブを付けたらいいのか、さっぱり
検討つきませんでしたが、ネットで調べていくうちに、何となく
分かってきました。

ヘアピンスタブ無しだと、インピーダンスは20Ωぐらいに下がっています。
これを50Ωにするには、イミッタンスチャートを使えばどんな
素子を付けたらよいか求まるようです。

スミスチャート、イミッタンスチャートなんてここまで難しそうで
避けてきましたが、ネットを見ながら見よう見まねで、付加する
素子の定数をはじき出しました。
アンテナ側にX=-25Ωの容量性リアクタンスを付けておき(エレメントを
若干短くする)、並列にX=+約40Ωの誘導性リアクタンスを付ける
(ヘアピンスタブを付ける)と良さそうと言うことが分かりました。

ここで、MMANAという有名なアンテナシミュレーションソフトを
使いました。スタブの計算もしてくれます。
R=20Ω/X=25Ω→R=50Ω、あといくつかパラメータを入れて
計算させると、18MHzでは幅3cm、長さ26.1cmとの結果になりました。

早速2mmのIV線を上記の形状に加工し、HFV5の給電点に取り付けて
みました。

早速18MHzのエレメント(21MHz用コイル＋35.5cmエレメント)を取り付け、
アンテナアナライザで測定してみると、18.05MHzでR=89Ω、X=6Ωになっています。

アンテナをリグに接続し、SWRを測定してみると、18.068〜18.10MHz付近で
SWRが1.0に落ちています。劇的な改善効果です。

もう少しエレメント長を調整し、35.3cmとしたところで、下図のような
SWRカーブになりました。チューナ無しでも使えそうです。

まだQSOはできていないので、飛び具合の確認はできていません。

今回、ヘアピンスタブで劇的な改善効果が得られましたが、難点は
マルチバンドで対応しづらいところです。
周波数によって、インピーダンスが変わりますし、ヘアピンスタブの
サイズも変わります。

当面は、シングルバンド仕様で使っていきたいと思っています。