2015年5月7日木曜日

開局準備3・・・アンテナの製作

まず手始めに、144mhzのアンテナを作ってみることにしました。

しかし、色々NETを調べているとMMANAというアンテナのシミュレーションソフトと、Coaxial Trap Designというどちらもアマチュア無線家が作成したフリーのソフトがあることがわかりました。

前者は、アンテナの材質やディメンジョンを入力すると、インピーダンスや指向性ゲイン等をシミュレートしてくれます。後者は同軸ケーブルをトラップコイルとして使ってマルチバンド化が可能なソフトです。

この二つのソフトがあればマルチバンドのアンテナが理論上作れてしまいます。

という事で方針変更、430MHZと144MHZの2バンドGPを作ってみることにしました。

当然波長は144の方が長いので430で使う場合は、アンテナ長を電気的に短くする必要があります。

アンテナの途中にコイルとコンデンサーの並列回路を入れて430MHZに共振させそれ以上先に430MHZの高周波電流は流れ無くすればいいという考え方です。

で、早速計算させてみました。


共振周波数は、中心の435MHZ、コイル直径1cm、同軸径3mm(1.5D2Vを使います)、1.5D2Vの単位当たりの静電容量101pfを入力すると、

答えは

巻き数1.03回と出ます。

ん!
.03ってどうすればいいの?これはカットアンドトライしかなさそうです。

で、作ったコイルが、


なんだかどれも同じに見えますが、黒い塩ビパイプに巻いたコイルが435MHZに共振しました。

これは、トラッキングジェネレーターを使ってスペクトラムアナライザーで確認します。


ん~、これで良いのか良く解かりませんが-16DBの減衰があります。

次にGPの形状です。

普通に作ると周囲の影響は無視するとアンテナの理論インピーダンスは37Ω程度だそうですから50Ωの送信機と同軸で給電するときはインピーダンスマッチングが必要になります。

これを形状で何とかならないかMMANAでシミュレートしてみます。

グランド部分の角度でインピーダンスが変わるというのをどこかで読んだので、こんな形状を考えてみました。


で計算結果は


結果の通り、430.1で51.9Ωリアクタンス分があるのでSWRは1.28となってます。
144は43Ω前後ですがリアクタンス分が低いのかもう少しSWRは低いです。

以下 次号 製作編です。

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