144/430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する（その２） [VHF/UHF]
144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する、その２です。
〔車載した様子〕
マグネットベースに載せています。
〔430MHz〕
広帯域で SWR が下がっています。
〔144MHz〕
ちょっと厳しい結果となりました。
２バンドで良好な結果を出すのは難しいですね。
〔車載した様子〕
マグネットベースに載せています。
〔430MHz〕
広帯域で SWR が下がっています。
〔144MHz〕
ちょっと厳しい結果となりました。
２バンドで良好な結果を出すのは難しいですね。
144/430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する [VHF/UHF]
友人のアマチュア無線家から 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナの測定を依頼されました。
アンテナはこれです。
〔430MHz〕
ひと目盛りが 5MHz になるようにスイープ範囲を設定しています。
420MHz ～ 442MHz の範囲で SWR が 1.5 以下になっています。
〔144MHz〕
これはアンテナ・アナライザーの側で撮りました。
ハンディ機で使う場合に近い条件です。
撮影で近づくと、値が悪くなるので、離れて撮ってみます。
やはりボディエフェクトが減り、値が良くなります。
こちらは、ひと目盛りが 1MHz になるようにスイープ範囲を設定しています。
144MHz ～ 146MHz で SWR は 3 以下です。
まぁ、ハンディ機なら良いかもしれません。
明日、時間があれば車の屋根に載せて測ってみます。
アンテナはこれです。
〔430MHz〕
ひと目盛りが 5MHz になるようにスイープ範囲を設定しています。
420MHz ～ 442MHz の範囲で SWR が 1.5 以下になっています。
〔144MHz〕
これはアンテナ・アナライザーの側で撮りました。
ハンディ機で使う場合に近い条件です。
撮影で近づくと、値が悪くなるので、離れて撮ってみます。
やはりボディエフェクトが減り、値が良くなります。
こちらは、ひと目盛りが 1MHz になるようにスイープ範囲を設定しています。
144MHz ～ 146MHz で SWR は 3 以下です。
まぁ、ハンディ機なら良いかもしれません。
明日、時間があれば車の屋根に載せて測ってみます。
U・SHF ハンドブック [VHF/UHF]
オークションで入札していたら、下記の本を落札できました。
出版されてから32年が経っている事を考えると、かなり程度の良い状態です。
今でも U・SHF などの機器は自作するしかありません。
ネックはこのような機械加工が必須な事です。
でも、最近のドローンの普及で、5.6GHz ATV 用の機器がいろいろと出ています。
2.4GHz も Wifi 用のデバイスがいろいろあります。
これらを使って、2.4GHz、5.6GHz、10GHz の機器を作れないかと考えています。
こんな感じで。
2.4GHz 無線モジュールとArduinoで作ったウォーキートーキーがスゴイなぁ
出版されてから32年が経っている事を考えると、かなり程度の良い状態です。
今でも U・SHF などの機器は自作するしかありません。
ネックはこのような機械加工が必須な事です。
でも、最近のドローンの普及で、5.6GHz ATV 用の機器がいろいろと出ています。
2.4GHz も Wifi 用のデバイスがいろいろあります。
これらを使って、2.4GHz、5.6GHz、10GHz の機器を作れないかと考えています。
こんな感じで。
2.4GHz 無線モジュールとArduinoで作ったウォーキートーキーがスゴイなぁ
2m バンドのノイズ [VHF/UHF]
昨日、定例の２ｍ CW ロールコールに参加したおり、バンド全体に不思議なノイズが出ていました。
FT-991A のバンドスコープ表示がこちらです。
かなり強力で、等間隔のスペクトルがバンド全体に出ており、時間とともにシフトしていきます。
以前も不思議なノイズに悩まされましたが、また違っています。
シフトしていく周波数が受信信号に被ると CW でも、信号が聞き取りにくくなってしまいます。
どこからの信号なのか、困ったものです。
以前のノイズはこちら。
FT-991A のバンドスコープ表示がこちらです。
かなり強力で、等間隔のスペクトルがバンド全体に出ており、時間とともにシフトしていきます。
以前も不思議なノイズに悩まされましたが、また違っています。
シフトしていく周波数が受信信号に被ると CW でも、信号が聞き取りにくくなってしまいます。
どこからの信号なのか、困ったものです。
以前のノイズはこちら。
今朝の２ｍ CW ロールコールは移動運用で参加 [VHF/UHF]
今朝は家族の要望で農協直売所へ筍を買いに行き、駐車場からいつもの２ｍ CW ロールコールへ参加しました。
アンテナは、RH770 を SMA-BNC 変換コネクタを使い、ハンディ用小型マグネットベースへ取り付け、車の屋根に設置しました。
これでいつものロールコールへ参加したのですが、思ったよりも良いレポートを頂けました。
しかし、リグの調子が悪く、周波数が安定しません。常にダイアルを微妙に動かして受信信号を追いかけていないと動いて行ってしまいます。
ウォーミングアップしておけば良いのかもしれませんが、どうも HF リグに内蔵しているトランスバーターで CW をやるには安定度が足りない感じです。
２ｍ専用 CW トランシーバーでも作らないとダメかもしれません。
もしくは先日 手に入れた中華トランシーバーの保障認定を取って、追加した方が良いのかもしれません。
アンテナは、RH770 を SMA-BNC 変換コネクタを使い、ハンディ用小型マグネットベースへ取り付け、車の屋根に設置しました。
これでいつものロールコールへ参加したのですが、思ったよりも良いレポートを頂けました。
しかし、リグの調子が悪く、周波数が安定しません。常にダイアルを微妙に動かして受信信号を追いかけていないと動いて行ってしまいます。
ウォーミングアップしておけば良いのかもしれませんが、どうも HF リグに内蔵しているトランスバーターで CW をやるには安定度が足りない感じです。
２ｍ専用 CW トランシーバーでも作らないとダメかもしれません。
もしくは先日 手に入れた中華トランシーバーの保障認定を取って、追加した方が良いのかもしれません。
中華 V-dipole Antenna を高調波アンテナとして試す [VHF/UHF]
中華 V-dipole Antenna を高調波アンテナとして N1201SA で測ってみました。
付属のロッドアンテナを一番短くしても給電点から先端までの長さが 19cm あり、435MHz と 1295MHz で高調波アンテナの動作を確認してみます。
ロッドアンテナには先端にボッチがあり、容量環として働きそうです。
〔435MHz〕
1/4λ の長さは 17.2cm。３倍の 3/4λ にすると 51.7cm。
これを目安にロッドアンテナの長さを調整すると、45cm でこの特性になりました。
ちょっと予測とズレています。
販売サイトでは 137MHz で 533mm にすると書かれています。それで計算すると短縮率は 0.97 です。
このような結果を予想していたのですが、ちょっとズレが大きいので要再確認です。
〔1295MHz〕
1/4λ の長さは 5.79cm。５倍の 5/4λ にすると 28.96cm。
これを目安にロッドアンテナの長さを調整すると、35cm でこの特性になりました。
う～ん、こっちも予測とズレています。
ちょっと波長からの計算値と実験での長さが合わないので、こちらも要再確認です。
でも、高調波アンテナとしても使えるのか、実際の交信で試してみたいところです。
付属のロッドアンテナを一番短くしても給電点から先端までの長さが 19cm あり、435MHz と 1295MHz で高調波アンテナの動作を確認してみます。
ロッドアンテナには先端にボッチがあり、容量環として働きそうです。
〔435MHz〕
1/4λ の長さは 17.2cm。３倍の 3/4λ にすると 51.7cm。
これを目安にロッドアンテナの長さを調整すると、45cm でこの特性になりました。
ちょっと予測とズレています。
販売サイトでは 137MHz で 533mm にすると書かれています。それで計算すると短縮率は 0.97 です。
このような結果を予想していたのですが、ちょっとズレが大きいので要再確認です。
〔1295MHz〕
1/4λ の長さは 5.79cm。５倍の 5/4λ にすると 28.96cm。
これを目安にロッドアンテナの長さを調整すると、35cm でこの特性になりました。
う～ん、こっちも予測とズレています。
ちょっと波長からの計算値と実験での長さが合わないので、こちらも要再確認です。
でも、高調波アンテナとしても使えるのか、実際の交信で試してみたいところです。
中国から V-dipole Antenna と AD8317 の基板が届いた [VHF/UHF]
年末に頼んでいた V-dipole Antenna と AD8317 の基板が届きました。
〔V-dipole Antenna〕
ロッド・アンテナをＶ字型に取り付けられる基板とロッド・アンテナのセットです。
基板にバランとかが無くて、そのまま直結です。
説明に 137MHz では長さが 533mm にすると書かれているので、もともとはエア・バンド受信用のアンテナのようです。
ミズホ通信のポケット・ダイポールのように使えればと思い、購入してみました。２ｍで使えるか試してみようと思います。
〔AD8317〕
AD8317 を搭載した基板です。
AD8317 は 1 MHz to 10 GHz, 55 dB Log Detector/Controller です。
特徴は
・Wide bandwidth: 1 MHz to 10 GHz
・High accuracy: ±1.0 dB over temperature 55 dB dynamic range up to 8 GHz ± 3 dB error
・Stability over temperature: ±0.5 dB Low noise measurement/controller output, VOUT
・Pulse response time: 6 ns/10 ns (fall/rise) Small footprint, 2 mm × 3 mm LFCSP
・Supply operation: 3.0 V to 5.5 V at 22 mA Fabricated using high speed SiGe process
本来の用途は PA のゲインコントロールのようです。
以前の電界強度計が AD8307 を使って、500MHz までしか測れなかったので、1.2GHz で使える電界強度計をこれを使って作ってみようかと思います。
〔V-dipole Antenna〕
ロッド・アンテナをＶ字型に取り付けられる基板とロッド・アンテナのセットです。
基板にバランとかが無くて、そのまま直結です。
説明に 137MHz では長さが 533mm にすると書かれているので、もともとはエア・バンド受信用のアンテナのようです。
ミズホ通信のポケット・ダイポールのように使えればと思い、購入してみました。２ｍで使えるか試してみようと思います。
〔AD8317〕
AD8317 を搭載した基板です。
AD8317 は 1 MHz to 10 GHz, 55 dB Log Detector/Controller です。
特徴は
・Wide bandwidth: 1 MHz to 10 GHz
・High accuracy: ±1.0 dB over temperature 55 dB dynamic range up to 8 GHz ± 3 dB error
・Stability over temperature: ±0.5 dB Low noise measurement/controller output, VOUT
・Pulse response time: 6 ns/10 ns (fall/rise) Small footprint, 2 mm × 3 mm LFCSP
・Supply operation: 3.0 V to 5.5 V at 22 mA Fabricated using high speed SiGe process
本来の用途は PA のゲインコントロールのようです。
以前の電界強度計が AD8307 を使って、500MHz までしか測れなかったので、1.2GHz で使える電界強度計をこれを使って作ってみようかと思います。
1295MHz Patch Antenna V.2 で移動局と QSO [VHF/UHF]
1295MHz Patch Antenna V.2 で移動局と QSO できました。
iPad mini のアプリ HamAlert に近くの丹沢 大山の移動局が見えたので、1295MHz Patch Antenna V.2 で呼んでみました。
見通しで山頂が見えているので、お互いに 59 のレポートを頂けました。
これでプリント基板でも使える周波数範囲は狭いですが、実用になるアンテナが作れることが確認できました。
〔DJ-G7 に付けたところ〕
iPad mini のアプリ HamAlert に近くの丹沢 大山の移動局が見えたので、1295MHz Patch Antenna V.2 で呼んでみました。
見通しで山頂が見えているので、お互いに 59 のレポートを頂けました。
これでプリント基板でも使える周波数範囲は狭いですが、実用になるアンテナが作れることが確認できました。
〔DJ-G7 に付けたところ〕
憧れの送信管 [VHF/UHF]
先日、FU32 を使った真空管アンプを中華通販サイトから購入しました。
で、眺めているうちに送信管を使ったリグをいつかは作りたいなという妄想が膨らみ、送信管を買ってしまいました。
これです。
やはりアマチュア無線家としては、送信管を使ったリグを持ってみたいものです。
「無線と實驗 401回路集―1950年代の真空管名回路集」や「無線と實驗 501回路集―1960年代の真空管名回路集」にはこれを使った HF や 50Mc の送信機回路図が載っています。
終段にはこれを使い、前段や AM 変調器には MOS FET を使って送信機を実現したいです。
昔、三田無線の広告にあったこんな感じで。
届いた送信管を眺めながら妄想の世界に浸っています。
で、眺めているうちに送信管を使ったリグをいつかは作りたいなという妄想が膨らみ、送信管を買ってしまいました。
これです。
やはりアマチュア無線家としては、送信管を使ったリグを持ってみたいものです。
「無線と實驗 401回路集―1950年代の真空管名回路集」や「無線と實驗 501回路集―1960年代の真空管名回路集」にはこれを使った HF や 50Mc の送信機回路図が載っています。
終段にはこれを使い、前段や AM 変調器には MOS FET を使って送信機を実現したいです。
昔、三田無線の広告にあったこんな感じで。
届いた送信管を眺めながら妄想の世界に浸っています。
RH770 と５ｍランディングポール （JH4VAJ さんのリンクを追加） [VHF/UHF]
今度の日曜日に地区の防災訓練があり、そこで使うアンテナの確認をしてきました。
本当は 144MHz / 430MHz 対応のアストラルプレーン・アンテナを作ろうと思っていたのですが、なかなか手が付けられず、RH770 を５ｍのランディングポールの先に取り付けて使う事にしました。
実際の運用場所となる公園でその SWR 特性を測ってきました。
ランディングポールの先に取り付けた場合は、約10mの同軸が繋がっています。
〔144MHz〕
左はアンテナアナライザーに直結、右はランディングポールの先に取り付けた状態。
高さが上がったせいか、手持ちの場合の人体の影響が減って、見かけ、ランディングポールに付けた方が良く見えます。
なお、同軸ケーブルを接続するとそのロスにより SWR は良く見えますが、JH4VAJ さんの計算では 1dB で 1.5 の SWR が 1.38 になります。最後にリンクを追加しました。
〔430MHz〕
同じく、左はアンテナアナライザーに直結、右はランディングポールの先に取り付けた状態。
特性が波打っており、同軸ケーブルの影響が出ているような感じです。
正確には同軸ケーブルの特性を測ってみる必要がありますけど。
なお、同軸ケーブルのロスにより SWR が良く見える事に関しては、JH4VAJ さんのこちらに詳しいです。「同軸ケーブルを通すとSWRが良く見える」の実験
こちらは以前に手持ちで測った場合の結果です。
SRH770S と RH770 の特性を測る
実際にハンディ機を付けて受信してみると、当たり前ですが、両バンドとも高さがある方が良く聞こえます。
使ったランディングポールはこれです。
本当は 144MHz / 430MHz 対応のアストラルプレーン・アンテナを作ろうと思っていたのですが、なかなか手が付けられず、RH770 を５ｍのランディングポールの先に取り付けて使う事にしました。
実際の運用場所となる公園でその SWR 特性を測ってきました。
ランディングポールの先に取り付けた場合は、約10mの同軸が繋がっています。
〔144MHz〕
左はアンテナアナライザーに直結、右はランディングポールの先に取り付けた状態。
高さが上がったせいか、手持ちの場合の人体の影響が減って、見かけ、ランディングポールに付けた方が良く見えます。
なお、同軸ケーブルを接続するとそのロスにより SWR は良く見えますが、JH4VAJ さんの計算では 1dB で 1.5 の SWR が 1.38 になります。最後にリンクを追加しました。
〔430MHz〕
同じく、左はアンテナアナライザーに直結、右はランディングポールの先に取り付けた状態。
特性が波打っており、同軸ケーブルの影響が出ているような感じです。
正確には同軸ケーブルの特性を測ってみる必要がありますけど。
なお、同軸ケーブルのロスにより SWR が良く見える事に関しては、JH4VAJ さんのこちらに詳しいです。「同軸ケーブルを通すとSWRが良く見える」の実験
こちらは以前に手持ちで測った場合の結果です。
SRH770S と RH770 の特性を測る
実際にハンディ機を付けて受信してみると、当たり前ですが、両バンドとも高さがある方が良く聞こえます。
使ったランディングポールはこれです。
1295MHz の Antenna を比較してみました [VHF/UHF]
1295MHz の Antenna を比較してみました。
以前に作ったディジタル電界強度計は、使っているデバイスの上限周波数が 500MHz です。しかし、その上の周波数でも感度は悪いですが、検知しています。試しにスマホで通話すると表示する値が上がります。そこで、1295MHz の電波でも反応するか試したところ、表示が変わります。そこで、手元のパッチアンテナ、ヘンテナ、アストラルプレーン・アンテナの３種でその違いを見てみました。
ディジタル電界強度計には、もともと DJ-G7 に付いていたアンテナを取り付け、DJ-G7 には３種類のアンテナをそれぞれつけて、送信し、その時のディジタル電界強度計の値を写真に撮りました。
〔無信号時〕
〔パッチアンテナで送信時〕
表示する値が少し増えます。
〔2/3 λ ヘンテナで送信時〕
表示する値がより大きく増えます。
〔アストラルプレーン・アンテナで送信時〕
何故か、送信しているのに表示する値が小さくなります。
アストラルプレーン・アンテナは無指向性ですが、2/3 λ ヘンテナは８の字特性、パッチアンテナは単一指向性です。
そのパターンも確認してみました。ヘンテナはビームが前後に出ている事、パッチアンテナはビームが片方にだけ出ている事も確認できました。
能力的には、2/3 λ ヘンテナ、パッチアンテナ、アストラルプレーン・アンテナのような感じでしょうか。アストラルプレーン・アンテナは全方向に輻射されますが、パッチアンテナは片側だけに輻射され、ヘンテナは両サイドに輻射されます。なので、ビームが向いている方向で比べると差が出るのは仕方ないです。しかし、ヘンテナはエレメントが長い分だけ、パッチアンテナより効率よく電波が輻射されている感じです。
お昼に近所の公園で試した時には、前回、お相手していただいた局の信号が前回より明瞭に聞こえました。残念ながらこちらの信号はうまく届かず、交信まではできませんでした。
しかし、大山反射でロールコール局の信号も聞こえており、前回のパッチアンテナよりは良くなっているように思います。
以前に作ったディジタル電界強度計は、使っているデバイスの上限周波数が 500MHz です。しかし、その上の周波数でも感度は悪いですが、検知しています。試しにスマホで通話すると表示する値が上がります。そこで、1295MHz の電波でも反応するか試したところ、表示が変わります。そこで、手元のパッチアンテナ、ヘンテナ、アストラルプレーン・アンテナの３種でその違いを見てみました。
ディジタル電界強度計には、もともと DJ-G7 に付いていたアンテナを取り付け、DJ-G7 には３種類のアンテナをそれぞれつけて、送信し、その時のディジタル電界強度計の値を写真に撮りました。
〔無信号時〕
〔パッチアンテナで送信時〕
表示する値が少し増えます。
〔2/3 λ ヘンテナで送信時〕
表示する値がより大きく増えます。
〔アストラルプレーン・アンテナで送信時〕
何故か、送信しているのに表示する値が小さくなります。
アストラルプレーン・アンテナは無指向性ですが、2/3 λ ヘンテナは８の字特性、パッチアンテナは単一指向性です。
そのパターンも確認してみました。ヘンテナはビームが前後に出ている事、パッチアンテナはビームが片方にだけ出ている事も確認できました。
能力的には、2/3 λ ヘンテナ、パッチアンテナ、アストラルプレーン・アンテナのような感じでしょうか。アストラルプレーン・アンテナは全方向に輻射されますが、パッチアンテナは片側だけに輻射され、ヘンテナは両サイドに輻射されます。なので、ビームが向いている方向で比べると差が出るのは仕方ないです。しかし、ヘンテナはエレメントが長い分だけ、パッチアンテナより効率よく電波が輻射されている感じです。
お昼に近所の公園で試した時には、前回、お相手していただいた局の信号が前回より明瞭に聞こえました。残念ながらこちらの信号はうまく届かず、交信まではできませんでした。
しかし、大山反射でロールコール局の信号も聞こえており、前回のパッチアンテナよりは良くなっているように思います。
1295MHz Patch Antenna V.2 周波数調整カット幅の測定 [VHF/UHF]
1295MHz Patch Antenna V.2 で、周波数調整の為にエレメントをカットした幅を aitendo の顕微鏡基準スケールで測ってみました。
測定には USB 顕微鏡を使いました。下の写真が測った結果です。
およそ 1.4mm をカットしています。
あとでこの測定結果とアプリを使って Fusion PCB FR-4 基板の誘電率を出して、無調整基板を作る参考にしたいと思います。
使った顕微鏡基準スケールはこれです。
顕微鏡基準スケール [MMCR01]
測定には USB 顕微鏡を使いました。下の写真が測った結果です。
およそ 1.4mm をカットしています。
あとでこの測定結果とアプリを使って Fusion PCB FR-4 基板の誘電率を出して、無調整基板を作る参考にしたいと思います。
使った顕微鏡基準スケールはこれです。
顕微鏡基準スケール [MMCR01]
1295MHz Patch Antenna V.2 の組立と調整 [VHF/UHF]
1295MHz Patch Antenna V.2 基板が届いたので、SMA コネクタの取り付けと L1 の半田ジャンパーを行い、エレメントをカットして周波数の調整を行いました。
〔届いた時の特性〕
基板エッジに SMA コネクタを付け、L を入れられるようにしたパタンを半田でジャンパーします。
その時の特性です。1257MHz で SWR が 1.119 です。
〔0.6mm カットした時の特性〕
コネクタの反対側のパタンを約 0.6mm カットして、特性の変化を見ます。
SWR 最低点が 16MHz 程、上がりました。
〔再度、追加カットした時の特性〕
再度、カットを行い、周波数を合わせていきます。
何とか、1293MHz で SWR が 1.135 まで追い込めました。
〔SWR が 2.0 以下の範囲〕
下限です。1283MHz で SWR が 1.948 です。
上限です。1304MHz で SWR が 1.970 です。
SWR 最低点は 1293MHz で SWR が 1.148 です。
下のレピータ領域は使えませんが、上のレピータ領域と広帯域の電話の領域は使えそうです。
あとは実際使ってみての飛び具合が気になるところです。
今回は板厚 1.6mm で作っていますが、2.5mm で作るとどうなるかも気になるところです。
それと、だいたい様子が分かってきたので、ドンピシャのサイズで、無調整版も作ってみたい気もします。
参考までに、カットの様子です。
〔届いた時の特性〕
基板エッジに SMA コネクタを付け、L を入れられるようにしたパタンを半田でジャンパーします。
その時の特性です。1257MHz で SWR が 1.119 です。
〔0.6mm カットした時の特性〕
コネクタの反対側のパタンを約 0.6mm カットして、特性の変化を見ます。
SWR 最低点が 16MHz 程、上がりました。
〔再度、追加カットした時の特性〕
再度、カットを行い、周波数を合わせていきます。
何とか、1293MHz で SWR が 1.135 まで追い込めました。
〔SWR が 2.0 以下の範囲〕
下限です。1283MHz で SWR が 1.948 です。
上限です。1304MHz で SWR が 1.970 です。
SWR 最低点は 1293MHz で SWR が 1.148 です。
下のレピータ領域は使えませんが、上のレピータ領域と広帯域の電話の領域は使えそうです。
あとは実際使ってみての飛び具合が気になるところです。
今回は板厚 1.6mm で作っていますが、2.5mm で作るとどうなるかも気になるところです。
それと、だいたい様子が分かってきたので、ドンピシャのサイズで、無調整版も作ってみたい気もします。
参考までに、カットの様子です。
144 / 28 MHz Transverter ケース付きキットを K2 で動かしてみました [VHF/UHF]
144 / 28 MHz Transverter ケース付きキットを PTT 出力を追加した K2 に繋いで動かしてみました。
〔K2 と 144 / 28 MHz Transverter 〕
K2 と繋いだところ
〔出力信号の確認〕
ダミーロードを繋いで CW 信号を送信し、FT-991A でモニターしてみました。派手に信号が広がっています。スペアナで測るまでもなく、これは対策しないとダメそうです。
〔出力パワーの確認〕
出力パワーを測ってみました。K2 28MHz 1W でドライブし、トランスバーターの 30dB ATT でアッテネートした後、ローカル発振とミックスされ、終段の RD15HVF1 で増幅されます。パワーは結構出ていて、9W 出ています。カタログの 10W よりは低いですが、入力 1mW ～ 50mW ですから、こんな物でしょうか。
スプリアスは元になる K2 の信号品位と、トランスバーターの３逓倍局発信号の品位のそれぞれを改善しないとダメかもしれません。
〔K2 と 144 / 28 MHz Transverter 〕
K2 と繋いだところ
〔出力信号の確認〕
ダミーロードを繋いで CW 信号を送信し、FT-991A でモニターしてみました。派手に信号が広がっています。スペアナで測るまでもなく、これは対策しないとダメそうです。
〔出力パワーの確認〕
出力パワーを測ってみました。K2 28MHz 1W でドライブし、トランスバーターの 30dB ATT でアッテネートした後、ローカル発振とミックスされ、終段の RD15HVF1 で増幅されます。パワーは結構出ていて、9W 出ています。カタログの 10W よりは低いですが、入力 1mW ～ 50mW ですから、こんな物でしょうか。
スプリアスは元になる K2 の信号品位と、トランスバーターの３逓倍局発信号の品位のそれぞれを改善しないとダメかもしれません。
1295MHz Patch Antenna V.2 [VHF/UHF]
1295MHz Patch Antenna V.2 です。
1295MHz Patch Antenna V.2 を KiCad で設計してみました。
前回との相違点は誘電率を 4.8 にし、給電部のマイクロストリップと SMA コネクタの間に調整用の素子を付けられるランドを追加しました。
３Ｄ表示です。
コネクタ部がだいぶ変わったので、まずは板厚 1.6mm で作ってみて、様子を確認しようと思います。
1295MHz Patch Antenna V.2 を KiCad で設計してみました。
前回との相違点は誘電率を 4.8 にし、給電部のマイクロストリップと SMA コネクタの間に調整用の素子を付けられるランドを追加しました。
３Ｄ表示です。
コネクタ部がだいぶ変わったので、まずは板厚 1.6mm で作ってみて、様子を確認しようと思います。
144/430MHz アストラルプレーン・アンテナ [VHF/UHF]
毎年、９月に地区の防災訓練があり、通信担当として参加してきました。
今年は新型コロナの影響で１０月に延期されました。
そこで使うアンテナを考えており、今年は 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを作ってみようかと考えています。
今まではハンディ機のホイップ・アンテナを釣り竿マストに付けたり、２バンド八木アンテナをマストに付けて山岳反射で使ってみたりとしてきたのですが、あまり満足が行く結果ではありませんでした。
そこで市販の２バンド・グランドプレーン・アンテナを使ってみようかと考えたのですが、移動用で使えるマストがありません。
その点、この 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナなら手持ちのマストでも使えそうです。
元ネタはＣＱ出版の「アマチュア無線のアンテナを作る本［V/UHF編］」に掲載された記事です。
写真はこちら。
本はこれです。
うまく作れると良いのですが....
今年は新型コロナの影響で１０月に延期されました。
そこで使うアンテナを考えており、今年は 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを作ってみようかと考えています。
今まではハンディ機のホイップ・アンテナを釣り竿マストに付けたり、２バンド八木アンテナをマストに付けて山岳反射で使ってみたりとしてきたのですが、あまり満足が行く結果ではありませんでした。
そこで市販の２バンド・グランドプレーン・アンテナを使ってみようかと考えたのですが、移動用で使えるマストがありません。
その点、この 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナなら手持ちのマストでも使えそうです。
元ネタはＣＱ出版の「アマチュア無線のアンテナを作る本［V/UHF編］」に掲載された記事です。
写真はこちら。
本はこれです。
うまく作れると良いのですが....
1295MHz Patch Antenna のマッチングを考える（その２） [VHF/UHF]
1295MHz Patch Antenna のマッチングを考える、その２です。
パッチアンテナにマッチング機能を追加するための検討です。
出来上がった（パタンを削って周波数を合わせこんだ）状態で、SWR を下げるための回路を SimSmith を使って検討してみました。
〔シリアルＬ〕
〔パラレルＬ〕
〔シリアルCoax〕
〔パラレルCoax〕
どの方法を使ってもコネクタの中心導体とパタンの間にジャンパーランドとグランドのランドを設けておけばマッチング用の追加の素子を置けそうです。
次回の基板設計に反映させようと思います。
パッチアンテナにマッチング機能を追加するための検討です。
出来上がった（パタンを削って周波数を合わせこんだ）状態で、SWR を下げるための回路を SimSmith を使って検討してみました。
〔シリアルＬ〕
〔パラレルＬ〕
〔シリアルCoax〕
〔パラレルCoax〕
どの方法を使ってもコネクタの中心導体とパタンの間にジャンパーランドとグランドのランドを設けておけばマッチング用の追加の素子を置けそうです。
次回の基板設計に反映させようと思います。
1295MHz パッチ・アンテナとアストラルプレーン・アンテナを試す [VHF/UHF]
1295MHz パッチ・アンテナとアストラルプレーン・アンテナを実際に試してみました。
ローカルのＯＭさんにお願いして、近くの公園から大山反射で両方のアンテナで交信してみました。
やはり 1200MHz、ほんのちょっと動くとＳメーターの振れとノイズレベルが変わります。それぞれのアンテナで良い場所を探して交信しました。
パッチ・アンテナはＳが３～５で変動します。アストラルプレーン・アンテナはＳが３～４で変動しました。
今回は、アストラルプレーン・アンテナの方がノイズが少なかったです。
これで３つのアンテナが揃ったので、秋になって涼しくなったら山岳移動運用をしてみたいと思います。
今は暑くて機械に可哀そうです。交信最後にはトランシーバー本体の温度が上がり、持っていても熱いくらいになりました。
ローカルのＯＭさんにお願いして、近くの公園から大山反射で両方のアンテナで交信してみました。
やはり 1200MHz、ほんのちょっと動くとＳメーターの振れとノイズレベルが変わります。それぞれのアンテナで良い場所を探して交信しました。
パッチ・アンテナはＳが３～５で変動します。アストラルプレーン・アンテナはＳが３～４で変動しました。
今回は、アストラルプレーン・アンテナの方がノイズが少なかったです。
これで３つのアンテナが揃ったので、秋になって涼しくなったら山岳移動運用をしてみたいと思います。
今は暑くて機械に可哀そうです。交信最後にはトランシーバー本体の温度が上がり、持っていても熱いくらいになりました。
1295MHz Patch Antenna を再設計してみました [VHF/UHF]
調整したパッチアンテナのデータを使って誘電率を求め、その値で 1295MHz Patch Antenna を再設計してみました。
〔誘電率の逆解析〕
調整できたパッチアンテナのサイズを測って、アプリに入力し、共振周波数が合うように誘電率を入れなおしてみました。
誘電率 4.8
誘電率 4.86
誘電率を 4.4 から 4.86 にした方が実際の周波数に近くなります。
しかし、周波数を高くする調整は出来る事が分かったので、誘電率を 4.8 で設計してみる事にします。
〔再設計結果〕
板厚 1.6mm の場合
板厚 2.5mm の場合
今回は板厚を変えて２種類のパッチアンテナを作ってみようと思います。
〔誘電率の逆解析〕
調整できたパッチアンテナのサイズを測って、アプリに入力し、共振周波数が合うように誘電率を入れなおしてみました。
誘電率 4.8
誘電率 4.86
誘電率を 4.4 から 4.86 にした方が実際の周波数に近くなります。
しかし、周波数を高くする調整は出来る事が分かったので、誘電率を 4.8 で設計してみる事にします。
〔再設計結果〕
板厚 1.6mm の場合
板厚 2.5mm の場合
今回は板厚を変えて２種類のパッチアンテナを作ってみようと思います。
1295MHz Patch Antenna の共振周波数調整（３台目） [VHF/UHF]
パタンの削り方を変えて、３台目を試してみました。
今までは、コネクタ側（インピーダンス・マッチングを取るためのストリップ・ラインがあります）の反対側の長辺を削っていました。これだとマッチング用のストリップ・ラインへの影響が大きいかと考え、両方の短辺側も削ってみました。
〔削った場所の比較〕
左が今回のものです。３辺を削っています。
〔SWR 特性〕
1295MHz で SWR が 2.0 です。前回よりも 0.25 くらい悪いです。
範囲を広げてみています。
1295MHz での値です。
今回削ってみて分かった事は、短辺側を削ってもあまり周波数が変化せず、長辺側を削った方が大きく共振周波数が変わります。
ただし、アンテナ・アナライザーに触るとかなり変動するので、実際にトランシーバーに付けた時にどうなるかは試してみないと分かりません。
今度、ローカルのクラブでアンテナ製作会があるので、その際に比較してみようと思います。
今までは、コネクタ側（インピーダンス・マッチングを取るためのストリップ・ラインがあります）の反対側の長辺を削っていました。これだとマッチング用のストリップ・ラインへの影響が大きいかと考え、両方の短辺側も削ってみました。
〔削った場所の比較〕
左が今回のものです。３辺を削っています。
〔SWR 特性〕
1295MHz で SWR が 2.0 です。前回よりも 0.25 くらい悪いです。
範囲を広げてみています。
1295MHz での値です。
今回削ってみて分かった事は、短辺側を削ってもあまり周波数が変化せず、長辺側を削った方が大きく共振周波数が変わります。
ただし、アンテナ・アナライザーに触るとかなり変動するので、実際にトランシーバーに付けた時にどうなるかは試してみないと分かりません。
今度、ローカルのクラブでアンテナ製作会があるので、その際に比較してみようと思います。
