2026年04月

FB比を改善するために今のエレメント間隔は維持してエレメント長を変えてみました。FB比は前より4dB程度改善できるということです。
3ele(FB max)

本日は雨予報でしたが、午前中曇っていたので昨日の場所で測定してみました。結果はFB比は変わりませんでした。ただ、サイドの木の影響を受けているような左右非対称のパターンでだったので、少し場所を変更して測定したところFB比は24dBと良好になりました。

昨日の測定グラフにプロットしてみました。青色が同じ場所でFB比を改善するためにエレメント長を変えたもの。オレンジ色は、場所移動したものです。

半値幅は昨日のアンテナの方がよかった感じがします。昨日も場所を変えて測定してみればよかったと思いますが、すでにエレメントをカットしてしまったので復活できず。

まあ、これでも使えそうなのでよしとします。作られる場合は前のデータがよいと思います。


FB改善と場所変更2026-04-10




ARDFの144MHz用のアンテナは、2~3エレの八木が多いです。そして、藪の中に入っても折れないようにエレメントは、巻尺を使っているものが結構あります。短縮でABSパイプのエレメントを実験していたのですが、やはりフルサイズのアンテナも作ってみたくなったので百均の巻き尺を買ってきて3エレ八木を製作してみました。

1.外形寸法
まずは、海外製のものがどのくらいの性能か知るためにXでOMから教えて頂いたHL製品と同じサイズで作ってみました。
kankokusei

このデータをMMANAに入力して利得などを計算しました。持って走る用途のためアンテナのブーム長が非常に短く、FB比を取るために反射器との間隔が導波器側より広めになっています。中華製も同じような設計でしたが、欧州製品は異なり導波器側が広めになっていました。このあたりは考え方の違いでしょうか。経験がないのでどちらがよいか分からないのですがフロントビームの半値角を狭くするのもメリットはありそうです。
3ele_韓国サイズ

2.巻尺エレメントについて
巻尺は、ダイソーの5mの幅広のもの(200円製品)を購入しました。切断は金切りはさみで簡単に切れます。切断面は危ないので角を丸めてやすり掛けします。最後はテープなどを巻く必要があります。エレメントにするとかなり弱いので真ん中部分は二重にして使います。145MHzの3エレだと5m尺はちょうどよいです。

また、半田付けも塗装を紙やすりなどで磨けば簡単にでき、ドリルの穴あけも容易です。先の寸法で切断して残ったものを3等分して重ね用に使いました。
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半田付けはこんな感じになります。重ねたエレメントがずれないように端っこのみ半田付けしています
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3.エレメントブラケット
3Dプリンターで製作しました。手持ちのホームセンターで売られているアルミ角材を使用してネジ1本で止める構造です。
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エレメントは、このブラケットにM3ネジ二本で固定します。写真は下側がアンテナの前方になります。ARDFでは持って走るので、木などにぶつかったときに簡単に折れ曲がるようにエレメントを垂直方向に固定して後方に曲がるようにしました。


4.マッチング回路、給電部
受信用なのでマッチングは適当でダイポール給電でもよいのですが、エレメントを真ん中で切断すると片側がずれることもあるので1本ものとしました。そのためマッチングはガンママッチにしてショートバーは線材を使ってエレメントにはんだ付けしています。ショートバーが線材なので固定には工夫がいるようです。今は、固定していないのですが最終的にはクッション材などを挟んでテープで固定しようかなと思っています。

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SWRはトリマコンデンサーをまわせば簡単に落とすことができました。
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5.実測
近くの公園で10mくらい離れたところにおいてアンテナアナライザーからの電波を受信して自作受信機で信号強度を測定しました。
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測定データは下の通り。30度毎に受信レベルを測定します。下図の緑色がフルサイズダイポール。赤が今回の3エレです。ダイポール比で利得は5dB。3エレのFS比26dB、FB比は13dBとなりました。-3dB半値角は、37度と結構狭いようです。

3ele_pattern

ここで、この図をみると先に示した1項のMMANAのパターンと随分異なる感じがしますが、上はdBの等間隔目盛りで、MMANAは線形表示かつスケールが等間隔でないので全く異なります。計算して線形変換してみたのですがエクセルのレーダーチャートグラフでは間隔を変えて表示させることができないので諦めてチャッピーに作図してもらったものを下に示します。30度毎なので先端部分が尖ってしまいましたが雰囲気はわかるかと思います

3ele_韓国サイズ MMANAに補正


6.移動時の収納について
エレメントを分解せずに持ち運べるように考慮しました。反射器はねじを緩めて180度向きを変えることができるのでエレメントを逆方向に曲げて持ち運べます。移動のときにブーム長(535mm)程度の長さにまとめられるのと組み立てが簡単なので、POTAやSOTAにも使えると思います

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7.改良点について
パターンは、MMANAでFB比をよくするように最適化したので、エレメント寸法を変えて次回、再測定してみます。



四国のJAQさんがリクエストされていた新座緑道へ久しぶりに移動。前回は、AWEさんの埼玉最後に残っている公園ということで1年前くらいに移動した記憶があります。

POTAで登録されている緑道は車で運用できないところが多いので珍しい部類になります。新座緑道は自宅から10km程度なので自転車で運動を兼ねて行ってきました。今週は天気が悪かったのですが唯一、金曜が晴れということでお花見にもちょうど良かったです。

場所はこんな感じです。綺麗に整備されていてジョギング、犬の散歩やお花見の方も結構通行されていました。左側は、陸上自衛隊の朝霞駐屯地でフェンス越しに隊員の方もみえるのであまり大きなアンテナは張りづらいところです(笑)
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運用は、ベンチが空いていたので脇に自転車をとめました。このアンテナは、モービル、地面、ベンチとどこでも簡単に設置できるのがよいところですが、自転車の荷台にもバッチリ固定できます。隣のベンチは、おじさんがお昼寝されていたので大きな音は出せないのでスピーカーOFFでFT8から。

コンディションはあまり良くないようだったので、QRMが少なくカスカスでもつながる可能性の高い30mから運用したところ最初にJAQさんからコールがありました。
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いつもならば、FT8のみなのですが、JAQさんからCWのリクエストがあったので、無線機をWVU-604Cにチェンジして久しぶりにCWも。磁気嵐でコンディションが悪くて心配しましたが無事交信できミッション完了。

この無線機は、軽量で非常によいのですがケースが3Dプリンター製ということでアンテナが近いと回り込み易いです。今回も突然マイコンがリセットされてしまうことが頻繁に起こりました。

写真:WVU-604CとAshi Paddle(メッセージキーヤー内蔵)
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PSKRはこんな感じです(青が40m, 緑が30mバンド)。最初は全然飛んでなかったのですが、後半少し良くなりました。1時間で20局と交信。5Wでこんなアンテナですが十分遊べました。
★データUPとhQSLは発行済です

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帰り道の桜並木です
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前に書いたように自分の勘違いから144MHzの受信機がA2波が断続波ということがわかり、方向探知が試作機では上手く行かなかったため再設計することになりました。

A2波ですが、キャリアが断続するということはCWと同じ受信機でよいことになります。そして、3.5MHzの競技はCWで行われますので、144MHzと同じ受信回路でよいことになります。

ただ、3.5MHzは、2種類のアンテナで移相回路を構成する必要がありますのでミキサー前は異なりますが、3.5MHzと144MHzを同時に設計してみることにしました。

まず、系統図は、こんな感じにしました。ダイレクトコンバージョンは、局発の漏れが他の競技者に妨害を与える可能性があるのでシングルスーパー方式です。IFはこれまでFT8などの自作機で使っている11MHz帯で帯域800Hz程度の水晶フィルター、IFアンプにBGA420、プロダクト検波にAFアンプという構成です。

AGCはなしとしてRF段とIF段で利得を可変できるようにしています。3.5MHz用のアンテナ位相回路は、SA612などの差動入力のあるミキサーが現在は入手できなくなっていることから、仮の回路で実験で決定することなります。144MHzは試作機と同じ利得可変範囲の広い3SK291にしました。

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IFフィルターは水晶3個をラダー型にしたものです。インピーダンスが合っていないので凸凹になっていますが復調キャリア周波数を求めるために特性をしっかり確認しておきます。写真で帯域は約800Hz程度。水晶3個でもCWの狭帯域だと結構実用になるものが作れます。このピーク周波数11.058350MHzに対して、600Hz程度下の周波数を発振させてプロダクト検波することで復調ができます。

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3.5MHzの受信はまずはループで実験する予定です。百均の洗濯干し用のプラ製品を使って巻いてます。直径21cm、10回巻きで107μH程度となりました。15pF程度を並列につなぐと3.5MHz付近に共振することが確認できました。なお、実際にはファラデーシールドが必要なのでアルミホイルでも巻いてやってみます。原理は、このアンテナのコイルと並行方向に指向性がでるのですが、前後で位相が逆になっています。これに垂直ロッドの無指向を90度の位相差で合成するとどちらかが強く、反対が弱くなるというものです。はたして上手く行くでしょうか?
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とりあえず、基板がないと実験が進まないので、基板設計をして3.5MHzと144MHz、それぞれ発注しました。10日くらいで届くと思いますが、最初はアンテナ実験をしたいので3.5MHzから進めたいと思います

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