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2022年7月17日 (日)

430 MHz 帯用 50 Ω:50 Ω 強制バランの製作 (2個目)


先日 430 MHz 帯用 50 Ω:50 Ω 強制バランを作りましたが、
再現性の検証を兼ねて、7 エレ スクエアループアンテナ用に 2 個目を作ることにしました。

<参考記事>
430MHz帯用 50Ω:50Ω 強制バランの検討(その1)
430MHz帯用 50Ω:50Ω 強制バランの検討(その2)
430MHz帯用 50Ω:50Ω 強制バランの検討(その3)
430MHz帯用 50Ω:50Ω 強制バランの検討(その4)
430MHz帯用 50Ω:50Ω 強制バランを 7エレ 1λヘンテナに組み込み

 


以下は、設計の備忘録として記しておきます。

■ バランの構成

U バラン+マイクロストリップライン
・U バラン:不平衡 ⇔ 平衡 変換、50 Ω ⇔ 200 Ω 変換)
・マイクロストリップライン:平衡型 1/4 λ、200 Ω ⇔ 50 Ω 変換)

 

■ U バラン

3D-2V を使用。
長さは 1/4 λ × 波長短縮率 (0.67) だが、要調整。

 

■ マイクロストリップライン

1.6 mm 厚 片面銅箔のガラスエポキシ基板を使用。
パターンは、カッターで切って不要部分を剥がした。
寸法図は以下のとおりだが、長さは調整が必要。

20220716_0001 

 

■ コネクタ

トーコネ製 パネル取付タイプのN型レセプタクル N-R を使用

 

■ コネクタ取り付け金具

1 mm 厚の銅板で作製
寸法図は以下のとおり。

20220716_0002 


完成したバランです。
測定用に、50 Ω の負荷抵抗を付けています。

20220716_0003

 

U バラン 3D-2V の長さは調整の結果、前回と同じく 222 mm で OK でした。
前回と同じ同軸ケーブルを使用したこともあり、再現性は良かったです。

一方で、マイクロストリップラインの長さは、前回 64 mm だったのに対し、
今回は 70 mm となりました。
(上記の寸法図は、今回の調整結果の値を反映しています)

再現性が良くなかった要因は幾つかありますが、
おそらくマイクロストリップラインの幅 (5.5 mm) の仕上がりが、
バラついていたのではないかと考えています。

 

調整後のNano VNA での測定結果です。
まずまずの結果となりました。

■ スミスチャート

20220716_0004

■ インピーダンス

20220716_0005

■ VSWR

20220716_0006 

後日、クランプを作って、7 エレ スクエアループアンテナに組み込みたいと思います。

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