スーパーラドアンテナ実験記その1



取りあえず、あり合わせのパーツで作ってみました。
製作された方々の記事を参考にして、凡その構造とか、製作上の注意点など頭に叩き込んで取り掛かりましたが結構苦労いたしました。

タイプはシリンダタイプに挑戦します、いろんな記事で、このタイプは一番難しいと言われてますが材料の入手は視覚的、楽そうな感じがしました。

材料を探す事から始めます。

製作は特に難しい事は無く、順調に進みますが、調整はかなり難解です、あまり経験した事の無い事象に直面し、何故だ、とか、如何しようとか、かなり深刻な感じに成ります。

50Wの試験中に、しげとコイル間でスパークがあり、結局コイルの巻きなおしをする羽目になりました。
しげの先端はコイルなどから離し、フラ付きを出来るだけ押さえ金属意外のパイプ上に固定しまします。

調整には、最低でも、ディップメーターとSWRメーターは必須です、他にインピーダンスブリッヂがあればかなり有効です。
手持ちに、寺子屋シリーズのアンテナインピダンス メーター、キットがありましたので、かなり助かりました。

以下に、加工手順や製作する上での気づいた事などを記述いたします。



パイプは水道管でVP30外径38mm、長さ385mm、です、これはマストを作成した時の残材です。

単三電池は大きさを推定する為の基準にします。

右のスプレー缶は女性が主に使う頭髪の艶出しなどに使うヘヤートリートメントとか言う物です。
外形、45mm 長さ150mm です、7MHz用には、ちょっと細いと思いましたので、18MHz用として作る事に致しました。

この缶はアルミですがスプレー用ですから、肉厚0.7mmくらいあり、形状的に安定し、また加工製も良いと思います、個人用の製品ですからこのぐらいの大きさが標準?みたいな感じてすね。
営業用のものならもっと大きなのがありそうですね、コネがあれば調達も可能でしょうね。



加工を始める前に、洗面所などで内容物を完全に出し切ります、これをしないとガス抜きの時にひどいめに合います、ご用心。

ドリル加工とかの金属加工をするときはめがねの使用が義務付けられている工場が殆どです、めがねの着用をお奨めします。

写真の様に撤去する箇所にガス抜きの穴を一箇所明けます。
必ずこの様に立てて上側から明けます、内容ガスが僅か残っていても安全です。



こちら側はパイプが入ります、パイプ径より少し小さめの位置にドリルでぶつぶつ明けて行きます、2.5mmのキリを使いました。

注意としましては、あきぎわでドリルが吸い込まれますので慎重に進めます、肉厚が0.7mmぐらいありますからドリルが管の内径に多少ぶつかっても外面まで影響がありませんが、少し斜めに明けますからドリルを折ってしまう可能性もあります、ご用心。




下穴が一周したら少し大きめ(写真は3.5mm)のドリルでさらいます、このときはさらに注意が必要です。

下穴が明いてますから、ドリルの食いつきに注意が必要です、アルミは軟いのでこのドリルは折れたりしませんが、管の押さえがゆるいと回されたりして、思わぬ怪我をする事もあります、ご用心。

穴と穴が繋がらなかった場所は無理にドリルでカットなど、しないで残してとにかく一周進めます。




つながらずに残った箇所はニッパで切り取り、底部を開放する。

後は甲丸ヤスリで仕上げます、ターゲットはφ38mmの水道管です、焦らず、出来るだけ中心になる様に、そしてパイプを手で押し込むように、すこし固めに仕上げて、こちら側の内径加工は終了です。




上部の切り取りを行います。

写真の様に首周りを一周ぶつぶつと開けます。

此処も底部と同じに、太めのドリルを使って切断しやすくします。


残った部分はニッパーでプチプチ。

頂部を切り離します。

此処で洗面器などに水をはり歯ブラシなどをつかって中の残様物を綺麗に取り除き、ドライヤーなどを使って乾燥させます。


此処もヤスリを使って綺麗に仕上げます。

この突端は元々着いていたキャップが嵌ります、防水効果も期待出来ますが、下側にコイルが有りますので、まとめてカバーをするか考えています。

突端部の溝の様な箇所の上側単部は下の方からパイプを押し込んだ時にストッパーになりますから端部を削り過ぎない様にします。


パイプ底部側面にφ3.0の穴を開け両面の塗料などを綺麗に剥がしM3のネジでハンダ用タマゴラグを締め付けて置きます。

このラグ端子はコイルのホット側を半田付けするために必要です。


パイプを押し込みました、予定通りきっちりはまってガタなど有りません。

この状態ならぐいっと引っ張ると抜く事が出来ます。


早速コイルを巻いて見ました。

巻き回数はAWG24を40回密着巻きです、此れで何メガヘルツになるのか全く分かりません、他の製作されている方々は、容量分を10PF〜20PFぐらいと見積もって巻き方とか巻き回数などを決めてる様ですね。

私は数式などは殆どご縁が有りませんで、長年の経験則から勝手に決めています。




リンクコイルはオーデオケーブルを代用しました、巻き回数は2回転で取りあえず製作。

なんと周波数は10.3MHz付近でした。

リンクコイルの位置を加減しますが上へ上げると周波数が低くなり、下へ下げると周波数が高くなります。

インピーダンスメーターで50Ωになる点も見つかりましたので10Wで送信して蛍光灯を点灯させて見ました、シリンダより10mmぐらいはなします。


此れは、例のFCZ研究所製アンテナインピーダンス、メータ 寺子屋キットです。

この画像ではちょっとみにくいのですが、メモリの中心部が50Ωです、現在の表示は50Ω丁度付近です。

これのエキサイタはFT857/5Wをアッテネータを使って0.3Wにして加えています。

此れがあったので助かりました。


おまけです、かなり骨董品ですが、しっかり動作しています。

表示はSWR=1.1を示しています、此処までは加工初めて、その日の内に出来ました。

余りにも簡単に出来ちゃったのであっけに取られていました、しかし、実を言うと此れからが大変な事が待って居ました。


   記
  此処までは順調な展開でした、数日後ベランタへ仮置きして状態確認をしました。

   各部の様子
  シリンダとパイプ及びメインコイル「AWG24を40回密着巻」は写真で確認
 出来ます。
 リンクコイル「オーデオケーブル」のファラデーシールドタイプ、2回巻き。
 先端部を15mmぐらいシールドを撤去、2回巻部のシールド部を露出させ芯線と
 メインコイルのコールド側を半田付けする、芯線部は細いので素早くつける。
 蛍光灯の点灯試験の写真はこのリンクコイルを使用。

 現在のリンクコイルは0.75SQのビニール電線を3回巻いてリンクコンデンサー
 で結合度を調節できる様にした、「150PF」のパテングコンと「50PF」のコンデンサ
 ーを並列にして調整したが、ちょっと容量不足な感じ。

 中心周波数の調整用にφ2のホルマル線でワンターンのショートリングの2連をパ
 イプ内部にシックリはめ込み上下から棒などで位置あわせを行う。
 メインコイルの容量が一番小さくなる場所(中心周波数が高くなる部分)を押し込
 む棒に印をつけて置く。
 此れで500KHzぐらい調節できました。

 実際にはデップメーターでバンドの中心周波数になる様に棒を使って上下からスライ
 ドさせて合わせ込む。
 次にインピーダンスメーターで50Ωになる様リンクコイルの位置とリンクコンデン
 サを調節。
 これらを数回繰り返すと最良の点に落ち着くはずです。「たぶん」

 コモンモードフィルターはコの字形のコァを付き合わせたタイプを使用。
 「3C2V」を八回巻いたら50W送信でかなり熱くなった、何故か、後で分かったので
 すがコモンモードフィルターが15MHZぐらいに同調した感じがありました。
 健在6回巻きにしましたら発熱はなくなりました。

 AFインクワイアリーのCF5KLをつかったらバツグンの性能だったがこんな良い
 ものはもったいないです。
 
   室内からベランダへ仮置き結果
 信号よりノイズが滅茶苦茶多い、「SWR」も2〜3ぐらいでとてもアンテナとして
 は使えそうに無い状態でした。

  製作記事では、室内で調節すれば、外部での調節は不要と言う方もいます、何故だ、
 如何してだ、と考えたが、何しろ初めてのアンテナなので分かるはずが無いですよね、
 とにかく再調整しか無いので部屋とベランダ往復数十回に及んだ、もし表の人が見て
 いたら、あの人、出たり入ったり、何をしてんのかな、何て思われたり。

  すったもんだが半日くらい経過して、何とかアンテナとして使える様になった、し
 かしやたらとノイズが多い、TS−50 + ワイヤーアンテナの方が、RS=6ぐら
 いで入感、このアンテナ + FT−857 は聴こえるが、RS=0 何故かこのリグ
 は信号が弱いとSメーターが表示されない、ヤエス無銭のリグはあまり使って来なかっ
 たので、ちょっと違和感を覚える、信号は無くても、バリバリノイズも結構聴こえて
 いる、せめてノイズレベルの確認出来るよう、インジケーターは消える事が無い様にし
 て欲しいです、何か設定があるのかな? 。
 
  数日後
 土曜日だったので、多分誰か出て来ると思い、ワッチ状態に突入した、ちょっと時間
 が経過して JF3***/7が「CQ」を連発していた、移動地は「060104」なので
 宮城県のどこかへ移動運用した局と思える、信号ははっきり識別出来るが、Sメーター
 のインジケーターは消えたままだった。

 聴こえるので多分出来ると思い呼んでみた、三回ぐらいで応答があり、ちょっと苦しそ
 うな感じだったが「599」のレポートが来た、こちらからは「500」とはいくらなんでも
 打てないので「559」と打ちました。
  FT−857 は耳S対応リグなんだ、ちょっとへんだな。

  このアンテナは
 小さいけれど、ダイポールと同等程度の性能と思っていました、多分このアンテナの理
 論通りに出来上がれば、かなりのアンテナになる可能性があります。
 
 50W程度ならコイルは密着巻きでも大丈夫と確認できました、現在は10M帯のアン
 テナになっているので、18M帯か21M帯のアンテナで徹底的に追求して行きます。
 もしかしてコイルはスペース巻きになるかも知れませんね。

 多分シリンダと塩ビ管、同調用ショートリング、リンクコイル及びリンクコンデンサ、
 はこのまま使えると思います、メインコイルは巻き戻しを少しでOKかも知れませんね、
 もしも駄目だったら巻き直します、CMFは発熱が無ければこのまま使用、発熱があれ
 ば巻き数で調整する。

 以上で高い周波数帯への変更は可能と思われます。

 もう少し勉強が必要な感じがあると思います、次回はもっと良い報告が出来る様に頑張
 って見たいと思います、その2をご期待下さい。

   追記


7月25日 上記ブルーの説明文の通り時間を掛けて調整しました。

多分また再調整で、室内とベランダを何回かの往復を覚悟して、この位置に置いて見ました。

室内からテスト送信して びっくり!!  

なんと、SWRに全く変化なしって言うか少し良くなっている、この事が、一般的に室内で調節すれば、外部に設置しての再調整は必要ない、と言われている事なのかなって思いました。

まぐれ当たりの可能性もあるが何回か似た事を実行する事ではっきりすると思います。

此れで次のステップへ迷いなく進められます。





おまけ 出力 50W 、動画です。
ちょっとサイズが大きいです、開始まで当局で約50秒です。
このアンテナで蛍光灯を点灯させる実験動画