マグネチックループアンテナの製作

バタフライ型と改造型スプリットステーターバリコンでの製作を紹介いたします。

14mhzから28mhz帯に同調する。SWRは低い。インターフェアーに強い。
打ち上げ角が低いのでDXに良く飛ぶ。小型である。受信時にノイズ少ない。

アパマンハムにとってHF帯の運用は
アンテナの問題で頭を悩まします。
 特にインターフェアーの問題を解決
しないとHF帯にはON AIRできません。
 その点マグネチックループアンテナ
はアパマンハムには理想的です。
 
このアンテナの製作で問題になる
のはバリコンです。幸いに友人の
JA1CVF 岡田圀昭さんにバタフライ型
バリコンを製作して頂ましたので、
完成させる事が出来ました。

バタフライ型バリコンの製作記事はQTC-Japanに掲載されています。

構造
  エレメントは2mm*50mmのアルマイトフラットバーを使いました。直径は
 120cmにしています。初めは90cmで実験しましたが、このバタフライ型バリコン
 は最小容量が小さいので直径120cmでも28mhz帯で同調が取れます。
 それに、左右対称の構造が実現出来ますので良い性能が得られます。
 本来は銅パイプを使うべきですが(能率が良くなる)フラットバーですと工作が
 格段に楽になります。
  マグネチックループアンテナは使用周波数の波長0.25λ以下で磁界型として動作する
 との事なので28mhzは0.25λ以上になってしまうので電界型?として動作している
 と思われますが、大きいことは良い事だと勝手に思い作りましたが、飛び、受信などでも
 良い感じで働いています。

駆動部
  各バンドに同調をとるのにはボールカップリング(1対3)を入れジャンクの
 ギアモーター(12voltで1回転)を使いました。駆動は電池で高速は006pで
 低速は単三電池2本を直列にしてさらにダイオードを入れて電圧を下げています。
 14mhzではもっと遅くする必要があります。寸動させても最良点を通りこして
  しまうので改良の余地ありです。   

性能
  SSTVでおもに運用していますが、良く飛びます。SSTV Contestでは1ヶ月で
   32カントリーもQSO出来ています。レポートに当局の画像を張り付けて
   送り返してくれますが以外に綺麗に受信してくれているので嬉しくなります。
  ホイップアンテナ(5meter−Long)にオートアンテナチューナーで運用して
  いた時には回り込み、インターフェアーがあり苦労しましたが現在はTVI等
  まったく出ず安心して運用しています。
   それにノイズも少なく、良いとこずくめです。

難点
   QSYが大変時間が掛かります。(一々モーターで同調を取るため)
  アンテナのQが大変に高いため14mhzなどではプラスマイナス10khz位
  しか幅が無い為、ちょくちょく同調を取り直す必要があります。
   バリコンが入手しにくい、これが一番の難点です。

注意しなければならない点
    送信中はバリコンには大変な高電圧が発生します。感電には十分に
   注意が必要です。14MHZで200ワットですと約6000ボルトぐらいの
   電圧がバリコンにかかります。

バリコンは丸いアクリル板に組まれています。丸ですと薄いエンビ板を巻き
  つけるだけで防水が簡単に出来ます。アクリル板の直径は15cmです 。
  薄い板ですと濃い色のものを使った方が耐候性は良くなります。
  雨樋に使うパイプでSU管がありますので、それに合ったようにバリコンの
  太さを考えた方が良かったと思っています。今の薄い板では2年も
  すると紫外線でもろくなってしまいます。ベランダに設置してあるので交換は
  簡単ですがタワー等にあげる場合は考えないとなりません。

給電ループは5D2Vでエレメント長に対して5分の1で、長さを1cm位違うものを
    数本用意してSWRを見ながら交換して最良点を見つけます。
  現在はトロイダルコア(FT144-61)でバランを作り小さいループは1本の線
  (固くて変形しにくいので同軸5DSFA)を使った簡単な形になっています。


給電ループの調整
   給電ループはエレメントの長さの5分の1ていどから1cm位ちがいの
   ものを数本用意して交換しながらSWRの変化をつかみ、給電ループを
   バリコンのある方向にひっぱて楕円形にしてみてSRWが良くなる方向なら
   ループを小さくし、つぶしてSWRが良くなるのならループを大きくします。
   根気良く調整すれば必ず良い結果がえられます。

最後にアンテナを塗装して完成。塗装するとベランダから突き出しても割りに
   目立たなくなる。アルマイトフラットバーなので円くすると表面のアルマイトに
   ひび割れが出るので保護のため塗装してあります。
アンテナはベランダの手摺りに取り付け使わないときは取り込める様に手動で
 回転させる様にしています。落下の危険を少しでも防ぐ意味もあります。
      

                 

給電ループの様子 (5D2Vなど同軸ケーブルを使用)。  マチングボックスの中にバラン
                                      入れてある。

   


現用の120cm直径のバタフライ型とモーター部   120cmバタフライバリコン使用型
 100wの出力で使用問題なし                 14mhz-28mhz帯用

        コントロールーボックス       バタフライバリコンと
                               防水カバーを付ける前の状態

コントローラーの回路図

SW-1,SW-2は周波数のUP/Downで2回路2接点。
プッシュでON、はなしてOFFのスイッチを使用。
SW-3は電池の電圧を切り替えて
モーターの回転数を切り替える。
私の場合は9volt−006pと単三2本(3Volt)で使用。
非常に同調帯域が狭いためモーターの回転は 
1回転以下にしないと寸動しても行き過ぎて
しまい同調がとりにくい。






現在は改良をかさね、マッチングはバランを入れて同調をとり、チューニングには送信しないでも
良いようにノイズブリッジを入れて使っています。ノイズブリッジはマグネチックループアンテナには
絶対に必要なのではないかとも考えています。
120cmマグネチックループアンテナを7mhzで使う
       5D2Vをコンデンサーとしてバリコンノステーターに接続。

このマグネチックループアンテナの製作にあたってバタフライ型バリコンを
       製作して頂いたJA1CVF岡田さんに感謝いたします       

                                                 JA1CXB  大泉 次郎 
                 JA1CXB's Home Page TopPageへ戻る