３つのアンテナ・アナライザーで 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する [Measuring equipme]
３つのアンテナ・アナライザーで 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定してみました。
測定技術が下手なのか、３つとも結果が異なります。
使ったのは NanoVNA-H 4、RigExpert AA-650 ZOOM、N1201SA です。
アストラルプレーン・アンテナは、コネクタが SMA のため、RigExpert AA-650 ZOOM では N - SMA の変換コネクタを使っています。一応、SMA のダミーロードで SWR を確認し、1.02 以下である事を確認しています。この値は他のアナライザーで測っても同等なので、コネクタの影響は無視できると考えています。
ここでは差が大きく出た 144MHz の結果を載せています。
〔RigExpert AA-650 ZOOM〕
まず室内で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、机の上に置いた状態、手にもって机から離れた状態で見ています。
次に室外（庭）で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（ピンク）、手にもった状態（オレンジ）で見ています。
どちらも手に持った方が良い結果が出ています。
参考までに室内で手に持った状態の画面写真です。このように表示されます。
右半分の背景がブルーなのはアマチュア無線のバンドを示しています。IARU リージョン 3 の設定にしているのですが、日本のバンドプラントは若干異なるようです。
〔N1201SA〕
N1201SA は庭でだけ測定しました。
縁側の上に置いた状態です。
RigExpert AA-650 ZOOM と似た傾向を示しています。
手にもった状態です。
こちらは RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
〔NanoVNA-H 4〕
NanoVNA-H 4 は、室外では画面が光って撮影ができませんでした。
以下、２つは室内の結果です。なお、測定前にキャリブレーションの全項目を実施しています。
机の上に置いた状態です。
手にもって机から離れた状態です。
手に持つと良くなる傾向は一緒ですが、値が RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
室外では、縁側の上に置いた場合、SWR が高くなりますが、表示が安定せず測定の再現性がありません。手にもった状態では、測定できる場合と SWR がスケールアウトして測定不能の場合があり、同じく安定しません。測定できる場合は、N1201SA と似た結果が得られます。しかし、持ち方を変えて手の位置が変わると測定結果が変わったり、SWR がスケールアウトして測定不能の場合があります。
今回の 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナは、144MHz の場合、全体のエレメント長を使って 144MHz を乗せています。そのため、周囲の影響が非常に大きくその動作に現れるのではないかと思います。通常の 144MHz アストラルプレーン・アンテナは大きさがぜんぜん異なります。無理をして２バンド対応にしている影響が出ていると思います。しかし、手に持って野外で使う場合は、小型で２バンド使えるというメリットは大きいと思います。
次は、実際にどこかに移動して、ハンディ機のホイップ・アンテナと比べてみたいと思います。
今回、３つのアンテナ測定機器を使いましたが、その動作の安定性に関してかなり異なる結果となりました。
RigExpert AA-650 ZOOM は、室内、室外、置く場所、手に持った場合、それぞれの条件で測定の再現性が高く、信頼感があります。
N1201SA は、室外でしか使っていませんが、やはり測定の再現性があります。しかし、手の持ち方で微妙に測定結果が変わります。RigExpert AA-650 ZOOM に比べ、再現性が高くありません。
NanoVNA-H 4 は、室内はまだしも、室外では安定して測定ができませんでした。また、表示も室外では見にくくなります。これはケースがプラスチックで、基板を挟んでネジ止めされているという構造的な問題があると思います。その点、N1201SA はまがりなりにも金属ケースに入っており、安定性は高いです。でも、基板が SMA コネクタのナットだけでケースに止められているので、持ち方で微妙な差が出ます。
普通なら屋外で VNA を使うなど考えられませんが、NanoVNA-H 4 や NanoVNA-H はそれを実現してくれています。測定を安定させる工夫ができればと思います。
〔おまけ〕
430MHz で室内と室外（庭）での RigExpert AA-650 ZOOM による測定結果です。
室内
室外
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（緑）、手にもった状態（赤）です。
こちらの SWR 特性は、盤石の安定性を発揮しています。
アンテナの動作に期待が高まります。
測定技術が下手なのか、３つとも結果が異なります。
使ったのは NanoVNA-H 4、RigExpert AA-650 ZOOM、N1201SA です。
アストラルプレーン・アンテナは、コネクタが SMA のため、RigExpert AA-650 ZOOM では N - SMA の変換コネクタを使っています。一応、SMA のダミーロードで SWR を確認し、1.02 以下である事を確認しています。この値は他のアナライザーで測っても同等なので、コネクタの影響は無視できると考えています。
ここでは差が大きく出た 144MHz の結果を載せています。
〔RigExpert AA-650 ZOOM〕
まず室内で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、机の上に置いた状態、手にもって机から離れた状態で見ています。
次に室外（庭）で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（ピンク）、手にもった状態（オレンジ）で見ています。
どちらも手に持った方が良い結果が出ています。
参考までに室内で手に持った状態の画面写真です。このように表示されます。
右半分の背景がブルーなのはアマチュア無線のバンドを示しています。IARU リージョン 3 の設定にしているのですが、日本のバンドプラントは若干異なるようです。
〔N1201SA〕
N1201SA は庭でだけ測定しました。
縁側の上に置いた状態です。
RigExpert AA-650 ZOOM と似た傾向を示しています。
手にもった状態です。
こちらは RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
〔NanoVNA-H 4〕
NanoVNA-H 4 は、室外では画面が光って撮影ができませんでした。
以下、２つは室内の結果です。なお、測定前にキャリブレーションの全項目を実施しています。
机の上に置いた状態です。
手にもって机から離れた状態です。
手に持つと良くなる傾向は一緒ですが、値が RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
室外では、縁側の上に置いた場合、SWR が高くなりますが、表示が安定せず測定の再現性がありません。手にもった状態では、測定できる場合と SWR がスケールアウトして測定不能の場合があり、同じく安定しません。測定できる場合は、N1201SA と似た結果が得られます。しかし、持ち方を変えて手の位置が変わると測定結果が変わったり、SWR がスケールアウトして測定不能の場合があります。
今回の 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナは、144MHz の場合、全体のエレメント長を使って 144MHz を乗せています。そのため、周囲の影響が非常に大きくその動作に現れるのではないかと思います。通常の 144MHz アストラルプレーン・アンテナは大きさがぜんぜん異なります。無理をして２バンド対応にしている影響が出ていると思います。しかし、手に持って野外で使う場合は、小型で２バンド使えるというメリットは大きいと思います。
次は、実際にどこかに移動して、ハンディ機のホイップ・アンテナと比べてみたいと思います。
今回、３つのアンテナ測定機器を使いましたが、その動作の安定性に関してかなり異なる結果となりました。
RigExpert AA-650 ZOOM は、室内、室外、置く場所、手に持った場合、それぞれの条件で測定の再現性が高く、信頼感があります。
N1201SA は、室外でしか使っていませんが、やはり測定の再現性があります。しかし、手の持ち方で微妙に測定結果が変わります。RigExpert AA-650 ZOOM に比べ、再現性が高くありません。
NanoVNA-H 4 は、室内はまだしも、室外では安定して測定ができませんでした。また、表示も室外では見にくくなります。これはケースがプラスチックで、基板を挟んでネジ止めされているという構造的な問題があると思います。その点、N1201SA はまがりなりにも金属ケースに入っており、安定性は高いです。でも、基板が SMA コネクタのナットだけでケースに止められているので、持ち方で微妙な差が出ます。
普通なら屋外で VNA を使うなど考えられませんが、NanoVNA-H 4 や NanoVNA-H はそれを実現してくれています。測定を安定させる工夫ができればと思います。
〔おまけ〕
430MHz で室内と室外（庭）での RigExpert AA-650 ZOOM による測定結果です。
室内
室外
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（緑）、手にもった状態（赤）です。
こちらの SWR 特性は、盤石の安定性を発揮しています。
アンテナの動作に期待が高まります。
コメント 0