430MHz 7エレ スクエアループアンテナの給電部 修理 2
先日 430 MHz 7 エレ スクエアループアンテナの給電部を修理 しましたが、
エレメント長の調整も兼ねて、もう少しいじってみました。
編組線側の配線を、0.5 mm 厚の銅板に変更しました。
ホームセンターで銅板を探しましたが、大きなサイズのものしか置いておらず、勿体ないです。
ホビーショップで彫刻用の小さな銅板 (100 mm × 50 mm × 0.5 mm, 2枚入り) を買いました。
これで大きさは充分です。
30 mm × 10 mm に切断して、使用しました。
出来上がりは、こんな感じです。
アンテナの VSWR のボトムが 約 436 MHz なので、ラジエータのエレメントを少し伸ばす必要があります。
(計算上は約 6 mm)
仕方ないので、アルミフラットバーを買ってきて、作り直すことにしました。
作り替えたエレメントに取り替えて VSWR を測定すると、大体計算どおりに約 432 MHz で VSWR のボトムが
約 432 MHz となっており、430.5 〜 434 MHz 付近で VSWR が 1.1 ぐらいです。
取りあえずこれで良しとしました。
防水も兼ねて、給電部をホットボンド (グルー) で固めました。
動作確認も兼ねて、430 MHz の FT8 で 7 QSO しました。
FT-991A で運用しましたので、移動局のコールサインでの QSO です。
結果はまずまずだったと思います。
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コメント
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430MHzスクェアループアンテナの作製にチャレンジしております。
記事の中で『アンテナのVSWRのボトムが約436MHzなので、エレメントを伸ばす必要(約6mm)がある。』
とありますがこのエレメントは何を指すのでしょうか?
RADエレメントのような気もしますが、それとも全てのエレメントを指すのでしょうか?
ご教授よろしくお願い申し上げます。
投稿: 秋間秀夫(JH1SJT) | 2020年5月19日 (火) 17時20分
秋間様、こんばんは。拙筆ご覧いただきまして、ありがとうございます。
エレメントの調整ですが、ご推察のとおりラジエータ (Rad) エレメントのみ 6 mm 長くしました。
他のエレメントは、元記事「430MHz 7エレ スクエアループアンテナの作製」に記載している図の寸法そのままです。
(図が見にくくて、申し訳ございません)
最終的にはカットアンドトライで調整することになると思いますが、SWR のボトム周波数が大きくずれていなければ、ラジエータエレメントのみの調整で OK だと思います。
投稿: ji3csh | 2020年5月19日 (火) 18時38分
給電部をホットボンドで固めてVSWRに変化はなかったでしょうか?
誘電率が変ってなにか影響が出ないかなと思いまして。
投稿: jh4vaj | 2021年10月18日 (月) 00時50分
jh4vajさん、こんばんは。
ご指摘のとおり、ホットボンドを埋めることによる影響は懸念されますが、実際は埋める前と後とでVSWRには影響有りませんでした (気付かないレベルです)。
どのくらいの影響があるかですが、イメージを掴むために大雑把な推定をしてみます。
給電部の当該箇所はコンデンサが形成され、アンテナの給電インピーダンスと並列に接続されます。
このコンデンサの容量値の見積もるわけですが、(正確には違いますが) エレメント間が一番近づくところが約10mm、対向する電極の面積が(エレメント断面の厚さ)2mm×(エレメント断面の長さ)10mm=20mm^2と仮定すると、真空の誘電率は8.85×10^12なので、0.0177pFとなります。433MHzでのリアクタンスは約20kΩとなります。ホットボンドの主成分はポリビニルアルコールで、その比誘電率は2.0程度のようなので、ホットボンドで当該箇所の「コンデンサの電極間」を埋めると、容量値は約2倍になり、リアクタンスは半分になります。
給電インピーダンス50Ωに対し、並列に接続されているリアクタンス分が20kΩ→10kΩになったところで、インピーダンスへの影響はほぼ無視できそうですね。
投稿: ji3csh | 2021年10月18日 (月) 22時33分
詳しいご説明、ありがとうございます。計算(推測)上も、実測でも影響はないレベルなんですね。
以前、ダミーロードの実験をしていた際に、抵抗(チップ抵抗)の上に放熱器を乗せたらものすごく影響が出て、さらに、隙間をエポキシで固めたところ、これまたびっくりするほど特性に変化が出たものですから。
投稿: jh4vaj | 2021年10月20日 (水) 19時17分
jh4vajさん、こんばんは。
チップ抵抗と放熱板との間隔は小さかったのでしょうか。
距離が近いと寄生容量の値は大きくなりますし、エポキシ接着剤の比誘電率は4〜5程度有りそうなので、埋めると容量は4〜5倍になってしまいますね。
投稿: ji3csh | 2021年10月20日 (水) 20時09分
チップ抵抗のダミーロードの記事はこちらです。これの下の方に放熱器をつけたものも掲載しています。
https://www.jh4vaj.com/archives/27803
放熱器はそれ用の両面テープで貼り付けたのですが、発熱が大きすぎて粘着剤が緩みました。そこで、隙間にエポキシ接着剤を流し込んで固めたら、特性がもっとひどいことになってしまいました(エポキシのところまではブログには書いていません)。
投稿: jh4vaj | 2021年10月20日 (水) 20時59分
jh4vajさん、こんばんは。
改めて記事のご紹介ありがとうございます。
テープ厚しか隙間が無いので、放熱器の影響は大きそうですね。
いつも精力的にアイディア製品を開発、頒布されているので、とても素晴らしいなと感心しつつ記事を拝見させていただいております。
投稿: ji3csh | 2021年10月20日 (水) 23時11分