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50MHz 7エレメント 自作HB9CV 改造 [アマチュア無線]

非常に調子が良く 自作大成功 と言いたい HB9CV 7エレですが、実は問題がありまして・・・

というのは 風が吹くとエレメントが共振して 「ビーン」と嫌な音を出すのです。
まあ 非常に良く調整して 広帯域でSWR 1.5以下かつ 実際の飛びも非常に良いのでこのまま行こうかなあ と思っていたのですが、魔が差してしまいました(劇汗)

エレメントを太くして強化! かつ 太くすることでさらなる高性能化を狙ってしまったのです。

一応 きれいに強化できたのですが・・・

エレメントは Φ10 で Φ12(内径10) にぴったり入るものを選別して買ってきました(汗) 本来は公差の具合で入らなくても というか 入らないかもしれません。

3.jpg

その結果が・・・・・

ガーン・・・ 共振点が 大きくずれてしまい 調整不能に・・・・・


1.jpg

いくらなんでもこれでは使い物になりません。
50MHz~ 52MHz で 中心点は 50.7MHz位にしたいところです。

メーカーでは こんな感じですが、 コメットの 4エレです。
実はエレメントが増えると 非常に調整は面倒になります。 かなり大変です。
しかし うまくいった時の喜びは 何物にも代えがたいものがあります。

comet4ele.jpg


ということですが、共振点がずれているものを 無理やり調整しても 性能はよくありません。しっかりと エレメント自体は共振しているのが良いのでエレメントを延長しました。
非常に面倒でやりたくなかったのですが・・・・ 他のエレメントと同様、当然強化仕様で二重にして 伸び縮できるようにしました。最近この手をよく使います。 パラボラでもやりました。

穴を 3か所開けて 1~3cm ずらそうかと・・・
1cm 増やしたのですが、 まだ 上寄りでした。
そこで また 1cm 長くして・・・・

今度はうまくいきました。

2.jpg

本来はもう少し 低くしたいのですが、写真の通り 夜になると危ないので(劇汗) 今回はこれでやめ。 様子を見ます。写真は調整部分です。金具は買ったものですが、結構よくできました(汗)

4.jpg
しかし 自作の楽しみは 作ることだけでなく メーカーと同じだったら安く、メーカーより性能が上 というところを目指したいといつも思っています。

コメットアンテナさんのは 4エレなので、私のは 7エレで 難しさが違いますから ここまで調整できたらまあ いいか(^^; と自己満足に浸れました。

おいしいビールが飲めそうです。

自作パラボラ調整編 [アマチュア無線]

今日は月のコンディションも良く、かつ 昼間に月が出ていたので、EMEを楽しみました。
久しぶりの休日です。 ・・・あっ! 先週も土曜日ドライブしたなあ(汗) 午後から仕事でしたが・・・

ということで ブルガリアの局と モンテネグロの局と2局と交信して楽しみました。
そして やっと出来上がりました!

5.jpg


まあ 大きくて 調整がものすごく大変でした。

最終的に

1、SWRは 一次放射器の 上下で変わる
2、もちろん 一次放射器の調整で変わる

があって なんとか 432MHzにて 1.3くらいに収まりました。

3.jpg


ループ系でかつ ログペリオディックアンテナの文献がインターネットで探しても無く、手探りで調整しました。
エレメント 一本一本調整するので とても大変です。 安易に切るわけにいきませんし、少しずつ調整しながら最後は 容量追加などで何とかしました。
さて 
このシステムを思いついたのは パラボラのお椀の精度が悪いため 少しでも いろいろなところに飛び散った(汗) 電波を面積で確保したい、広帯域の430MHz帯をうまくカバーし、調整しやすくしたい という いい加減で単純な思いです。EME用に目的の周波数を点で狙うのは非常に難しいと思ったからです。

また あわよくば・・・ ゲインの確保です。
実際には 前述 調整が非常に難しく、工作機械などで精度良く仕上げないと 再現性は低く感じます。
焦点距離は 一点なので 前後差があるログぺリは大丈夫かなあ なんて思っていますし、うまくいっているのかは定かではありませんが、 1.2mのディッシュの時でも 非常にゲインがあったので問題無いと思います。斜めでもレピータが安定して受信できたのでとりあえず良しとします。また EMEでエコー試験をすると 一応反射はあるようです。(汗)

来週の土曜日にドイツの局とスケジュールを組んでいますので 楽しみです。
失敗したら 慌てて八木チェンジです(劇汗) うっ! 月の仰角は!? 低いとアウトです。
んーん

50MHz 7エレメント 自作HB9CV再調整? [アマチュア無線]

先日 友人が50MHzのアンテナをあげたので 試験運用! 

ところが SWRが悪くなり(汗) 2エレに切り変えて運用。

なんで?

ant501.jpg

ということで 今日は、ついでにアンテナ強化! と 気合いを入れて屋根に上り 一応SWRチェック! ところが何と全く問題無し・・・
戦意消失です。

シャックに戻り 測るも 下記の通りほとんど 屋根上と変わらず 非常に良好です。

私は CW~AM/SSB と FMメイン程度いければ良いと思っているので 周波数は50MHz 付近が重要で低めに合わせているのですが、御覧の通りバッチリでした。
50M_7EL_シャックで.jpg

7エレともなると調整はかなり面倒です。自作は楽しく良いのですが、実用となると、メーカーは凄いので メーカー製も良いものです。 金銭的には自作でもかなり金額はかさみ 買ったのと同じくらいになる事もあるので どうせ作ったなら負けたくないので(笑) やはり調整には気を遣います。 メーカーの良さは 無調整で広範囲でSWRが落ちています。 これは凄いです。 自作すると大抵は共振店付近では落ちるのですが、広範囲には行きません。 エレメントの太さなども関係するので 太くして強度も向上させて・・・・ なんて思っていたところなのです。

んーん 強化は止めてしばらく様子を見ようかなあ なんて思っています。

ちなみに 怪しいのは某社のケーブル。 とってつけてだけしかしていないのに 良くなったことを考えると 怪しいのです。 ・・で どうも 分割できるコネクタが気に入らないのです。一度それで 別のケーブルに不具合が有り 切って付け替えたばかりです。

どうしようかなあ・・・・



自作の醍醐味 [アマチュア無線]

アマチュア無線だけで無く電気関係の趣味をやっていると 特に思うのが 「自作」

電気だけで無く 車なんかでもそうですね。私の友人は 電気自動車を作ってしまいました。もちろん 公道を走れるナンバー付きです。

私は、アマチュア無線では リニアアンプや プリアンプ アンテナなどを自作して楽しんでいますが、昨年作った 50MHz帯用の HB9CV 7エレがついに威力を発揮しました。

今日 10MHz帯で 2局とCW交信した後、久しぶりに50MHz帯をワッチしていたら・・・
なんと 沖縄の局が 59+で入感!

何度か呼んだのですが、どうしても取ってもらえず撃沈。

ちょっと 周波数をずらしたら CWで ワンエリアのコールサインが聞こえたのですが、 ポータブル6 で沖縄県の移動でした!

思わずコールしたら 一発で取っていただき交信!
ant501.jpg
50MHz帯は メーカー製 2エレ HB9CV と ダイポールがあるのですが、それでは全く受信できず。
苦労して7エレを作った甲斐が合ったと感激しました!
アンテナは エレメントを増やすと調整が非常に面倒になりますし、大型のアンテナで長くなると 私の住んでいるところでは 大雪もありますし、構造的に難しくなってきます。特に HB9CVのような位相差給電では それらの難しさが倍増される感じがします。

その後は宮崎県とSSBで・・・・

今までは6Mのロールコールくらいしか通信する事が無かったのですが、今年は楽しめそうです!


 

パラボラアンテナ自作 その4 調整 [アマチュア無線]

とにかく でかっ! で 調整も面倒・・・ 手が届かない・・・

。。が 何とか リアクタンス調整で・・・ ということで 432MHz位を狙って調整。
SWR1.3くらいになりました。


8.jpg

ここまではなったので 電波を出してみました。しかし怖い・・・ (汗) 6-7mしか離れていないからです。

もちろん 向きは 地上ではなく 月。理由は 簡単。 マストに取りつかないので(劇汗)お皿を上に向けるのが簡単かと・・・・

早速エコーテストをしてみました。 今日は Dgrd 1を切っていて 0.9! コンディションも良くエコーがありました。(^^; しかし 月も強烈な電波を世界中から浴びせられて迷惑がっているかも なんて思ってしまいました。

25エレの八木アンテナと比較すると 同じくらい ですね。まだ焦点を調整していないので まだ可能性はありそうです。しばらくして 月が動いたら もうだめなので ぎゃくに うまくいっているような気がします。

もしかすると いい線行くかも なんて 思っていますが、どうなるか・・・・

その状態で上を向けたまま 出力を下げて レピーターを開いてみましたが 八木アンテナよりダメなので指向性も良好みたい。でも逆に合わせるの難しそう・・・・

これから しばらく忙しいので 連休後半にでも楽しもうかな なんて思っています。 ワクワク

ところで EMEですが、コンディションがよく 144MHz帯では昨日から 4局できたのですが、 珍しく日本の局ともやりました。
国内はグランドウエブで通信できてしまうので、EMEは難しいです。直接波が受信できてしまうんです。
きちんと 2.5秒前後 遅れがあることを確認して 月経由していることを確認しながら通信しましたが 考えてみますと 凄く遠回りしていますね(汗)約76万キロメートルも 遠回り・・・

他は フィンランドは 1時間近い格闘の末 なんとか 通信成功! これは 感動しました。
73の信号が来て交信成立した時には ガッツポーズでした。 
今までで最も弱い信号で かつ 一番 長時間苦労した通信でした。




パラボラアンテナ自作 その3 [アマチュア無線]

なんとか 網を張ることができました。。。

とにかく でかっ! 手が回らないし、 やりにくいったらありゃしない・・・ と言う感じです。

手が入るように 網はまだ全部つけていませんが、まあ とりあえず動作するか確認(笑)

SWR2でダメダメ~ まだ 無調整ですからね。そんなに上手くいくわけ無いです。

とりあえず 手持ちの一次放射器を使いましたが 新たに作ろうかなと思います。

4m-dish.jpg


写真は見た目は小さいですが、 下に支えているのは ドラム缶です。車2台並べたくらいの大きさがあります。

パラボラアンテナ 本体 つまり ディッシュの重さは 20kg程だと感じます。
なんとか 自分で持ち上げられ 方向をいじれる重さくらいなので 構造は成功かもしれません(自己満足)

さて 一次放射器をイロイロできるように 実は 縦に見えている棒は スライド機構になっています。焦点距離を合わせないといけないのですが、 以前作った際に 穴を開けてずらしたり かなり面倒だったからです。 今回は 一次放射器の支えの位置を 上げたり下げたりすると 傘が少し動き(開いたり閉じたりする)ので 焦点距離も変えられます一次放射器も スライド可能です。

できれば 偏波面を変えたいので 回転機構も付いているのですが、ネジで固定なので 面倒です。
何とかクルクルしたいです。課題ですね。


まあ しかし 網で上手く反射してくれるかな? ダメかな? とにかくいろいろ自分で試して見ます。何事も実験すれば良くても悪くても肌で感じられます。それでも Dish本体ができれば 後はかなり楽しめます。ワクワク
Dish自体は空を向いているのですが、ちょっと受信したところ 八木ではQSBがありましたがQSBが無く信号が安定しています。なんだか ワクワクします。

・・・・が 巨大で置き場所に困っています・・・・ 
トホホ・・・・・・

パラボラアンテナ自作 続き [アマチュア無線]

パラボラアンテナ(ディッシュ)の計算ですが、もう少し詳しく書いてみますね。

私の使っている 432MHz帯のアンテナの利得は 約20dBiあります。
アンテナまでのケーブル損失は 2dB以下程度。できれば 地上の出力アンプ近くに設置してケーブルを短くしたいところです。

つまり ゲインは これ以上無いとあまり作る意味が無くなってしまいます。それと EMEを実際に行って見ると 自分の環境でどのくらいの利得が無いとダメなのか 段々と解ってきます。
S/N比や相手に届くパワーの関係ですね。

私の場合 50Wではじめまて実際に交信もできましたが、これだと 相手が巨大なアンテナとハイパワーでないとダメなのですが、その場合の最低線は18~19dBと言う感じです。できれば 20dB以上欲しいですね。

相手に届いて欲しいので パワー換算のゲインが 2倍の 100Wから 4倍の200W程度と仮定すると 21dB~24dB程度欲しいと言う 感じになります。

さて そうなると どのくらいのパラボラアンテナを作れば良いかが見えてきます。

パラボラアンテナのゲインは 簡単な式で表されるようで 

G=η ( (4ΠA)/(λ×λ))

となります。 パソコン記入で二乗とか間違えやすいので あえて 括弧で変な式になっていますが(汗) 面積に4×円周率をかけた物を 波長の二乗で割ります。 そして アンテナ効率ηをかけるわけですが、アンテナ効率は 0.3~0.8位になるそうです。

直径4mだと
 およそ アンテナ効率を考えないと 260倍ほどになります。自作で それほど良いものができるとは思えないので(汗) 効率 0.3だと19dB程度。 0.5だと 21dB程度となるわけです。
本当は GdBi=G-2.15dB  なので ほぼ同じくらいか 若干低くなります。

つまり ケーブルなどトータル的に 最悪で八木アンテナよりちょっと悪い ・・・か 上手く作ると 少しゲインが稼げそうな そんな感じです。EMEの最低ライン と言う感じです。これが 今回の 4m程度のパラボラを作りたい と思った理由です。(計算あっているかな(爆笑))

実際に交信成功した海外の局は 15mのパラボラとか とんでもない設備を使っています(劇汗)

こう考えると 八木アンテナって凄いですね。 何しろ 直径4mのパラボラって結構大きいですし、問題は受風面積です(劇汗)とても恐くて 高い位置には上げられません。
できあがったら 地上において 空に向けるようにしたいと思っています。上手くいくかなあ・・・ 未だ心配です(笑)

ちなみに 5.6GHz帯にも使いたいと思っています。計算上は 凄い事になるはずで 利得はとんでもなく稼げますね!計算上は 40dB位には・・・・(笑) カーブの正確性の問題がありますので まず 無理だろうなあ・・・ 逆に もし実現できれば恐いです(汗)使いたくないですね


 



パラボラ自作 その2 [アマチュア無線]

やっと 形になってきました(笑) とにかく でかっ! 作業がしにくい!

しかし 大きいので とにかく目立ちます。 郵便屋さんも 電気屋さんも 来る人来る人 怪しげに見ています。。。
なんか やだな(汗)

3.jpg

一次放射器をつけるために 4本の支柱をつけて 設計値の80cm高さに 一次放射器が来る用にします。 実際には、小型のパラボラで以前作った ログペリオディック方式の物をつけますので その部分が上手くその値になる様にします。・・・・が 設計値通りで有るわけが無いので(劇汗) 移動できるように穴を開けておきます。
7.jpg

まあ こんな感じで カーブ部分も なんとかなっていますし、背面を持って持ち上げれば 壊れるような事はありません。(ホッ)

6.jpg



さてさて ここまでできると あとは 網を張るだけですが、 あまり変な物ではいけませんので(滝汗) SWRを測ってみます。

5.jpg

EMEを行う為には 432MHz位に同調させなければいけないのですが、ちょっと低すぎますね。
でも まだ 網を張っていないので(汗) 大きく変わるはずなので、貼ってから考えたいと思います。

それより どうやって設置しよう・・・・(劇汗)
そちらの方が困っています・・・・


パラボラアンテナ自作 [アマチュア無線]

まあ いろいろやっていると、究極の目標に行きたくなるのは仕方が無いと思いますが、問題は財力です(汗)
できるだけ 安価に自分の裁量でやらなければいけません。 パラボラアンテナをまともに買って自動追尾しようとすると 車一台ではすまないかも・・・
とにかく試したい と言う一心なのですから 数ヶ月でもいいから動作する物を作れば良いです。 
ということで はじめたパラボラ自作ですが 流石に難しいですね。

いい加減につくっても 上手く動作しないのはあたりまえなのでまず計算しますが、もっと 大切なのは 本当に実現可能な構造物になるか と言うことです。

既存の技術であれば ただ計算すれば 良いのですが、具現化するのは難しいです。どの世界でもそうですよね。頭を使わなければ・・・

さて まず どういう構造にするかです。

計算では 直径4mくらい以上 無いと 八木アンテナに負けてしまうので(汗)その構造を考えます。そのまま 4m近い物を作ります。 ・・・・が、 長尺物は 2mが手に入りやすい基準なので2mのものを使うと言うことで 大きさは 3.8m位のものに挑戦したいと思いました。

さてさて 下手に骨組みを作ると ものすごい重量になってしまいます。
できれば 一人で作業でき 人力や手でなんとかなる 20kg以下に抑えたいです。後でクルクルする構造にするのが大変だからです。

つまり下記が必要です。

・軽い
・強い
・カーブが正確に出しやすい

上手い構造は・・・ということで 考えたのは 傘。 これなら強くて、軽くできそうです。
巨大傘構造ですね(汗~)
ということですが、 強度計算と正確な カーブを出せるか解らなかったのですが、流石にいわゆる構造計算は面倒くさいのでとにかく作ってみました。


1.jpg


でかっ! とにかく大きいです。 クルクルは無理か!? ま 作ってから考えよう(汗)
 形を整えるためには 中心が必要ですが、カーブを出す前に傘ができるか確認したという形です。
中心には 以前使った 5600MHz帯用のパラボラアンテナです。金具は面倒ですから・・・
金具だけでも高額ですし、そもそも パラボラ用の金具なんて売っていません(汗)

さて ところが 小さなパラボラは 一次放射器の位置が近いので カーブ半径は小さくなります。
つまり このまま作ると カーブが合わず問題なのですが、しっかりとした物を作るために何らかの物が必要なので 流用しました。

そして 傘と同じく


2.jpg

これで カーブを正確にします。

計算ですが、いろいろ皆様書いてくれておりますので 詳細は割愛しますが
焦点距離 100cm 半径180cmとすると

高さ = (半径距離 × 半径距離)/ (4×焦点距離)

半径距離  30 60  90   120  150  180
高さ 約2 9 20 36 56 81

つまり お皿の中心が外側より約 81cm引っ込むわけですね。 一次放射器は 縁よりも20cm出っ張るわけです。
・・・で カーブがきつすぎるので おさらの 中心を浮かすために2m(カーブしているので実際は短くなります)の 棒を曲げてその棒の中心が棒の端より約20cm高さ(深さ)があれば OKです。全体的には 80cmになります。
焦点距離は 格好良くするために もう少し離したかったのですが、モーメントで重くなるのであきらめました。最終的にパラボラのある前面と同じ分だけウエイトを後ろにつけると とんでもなく重くなるからです。

写真に写っている 針金は(見えないかも) 形を整えるために 通していて、最後には網を結びつけるのに使います。とにかく軽くしたいので できれば骨組みはつけたくないからです。 最悪 柔らかすぎたら 補強用の構造物をつけます。

さてさて 今週はステンレスの網を買おう(笑) 20m位になるので かなり重くなりますが、どうなるか!? 網は 波長を考えると かなり粗くて良いのですが、 あまり粗と 構造的に強度が無いので(劇汗)普通の 1-2cm位の網にします。 

さてどうなるか!?

なんか 失敗しそうです・・・・・ 失敗したら またじっくり考えよう(劇汗)




こと座流星群 [アマチュア無線]

2017年4月22日  今日は 「こと座流星群」が極大になります。

天候は曇っていて・・・・夜21時頃一番多くなるらしいので、どうなるのか??

なかなか流れ星って見る機会が無いのですが、 フッと夜空を眺めているときに見えると、あっ!・・・・ となってしまい なかなか願い事を言う暇が無いのですが、来るぞー と言うときには予め用意出来るかなあ なんて(劇汗)思っています。

さて 流星と言えば 「流星散乱通信」 ・・・・ なんて考えるのは、異常かも(汗)
しかし 一度はやってみたい 通信です。

反射の能率などから50MHz帯を利用することが多いようですが、一応設備はあるのですが、自動追尾はできない 設備なので、アンテナをどう向けるのか?(汗) 100Wレベルでも大丈夫なのか? などいろいろ有りますが、それより 流星のため発生する電離電子による電波の反射を利用するわけですが、これは 勉強しないと上手くいかないですね(汗)

プラズマの電離電子の寿命はどのくらいなんだろうか? そもそも 塵が落下?する速度は 毎秒数十キロメートル のはずだから、その間しか存在しない? そんなに速く交信できないし(劇汗)

昔 人工的にロケットで塵を巻いたという 記事を読んだような気がしますが、かなり難しい通信なのかもしれません。
んーん 夜まで時間が有るので、ちょっと調べてみようと思いました。




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