Ｅｃｈｏ８Gは７〜２８MHｚの４バンドをカバーするバーチカルアンテナです。同様のアンテナは国内外のメーカーから発売されていましたが、これらのアンテナに3.5MHｚを追加するアダプターを作りました。

Ｅｃｈｏ８Ｇ＋3.5MHｚアダプター→５バンド化

　旭製鋼のＥｃｈｏ８Ｇは７、１４、２１、２８MHzの４バンドをカバーするバーチカルアンテナです。同様のアンテナは国内外のメーカーから発売されていましたが、現在も同等品、3.5MHzを追加した機種も販売されてます。５バンド化はバーチカルアンテナの動作原理が分かっていれば特に難しいことはありません。

　バーチカルアンテナの多くはフルサイズの２８MHzのエレメントの先に２８MHzトラップ／２１MHzコイルを配置し、２８MHzではトラップで電気的にカットし、２１MHzではコイルとその先のエレメントで２１MHzで共振するように設計されています。従って、４バンドであれば�@２８MHzトラップ／２１MHzコイル、�A２１MHzトラップ／１４MHzコイル、�B１４MHzトラップ／７MHzコイルの３つの並列共振回路が途中に挿入されています。

　ただ、Ｅｃｈｏ８Ｇは巧妙な工夫がされており�@と�Aを１つにまとめた設計になっています。従って見た目は２つの共振回路しか入っていませんが、ちゃんと３つの共振回路が構成されています。形状はやや異なりますがどのバーチカルアンテナでも動作原理は一緒です。

　基本となるアンテナの先端に3.5ＭＨｚアダプタを追加して５バンド化しようというのが今回の目的です。

3.5ＭＨｚアダプターの動作原理と構成

　４バンドバーチカルアンテナの各周波数と同じように７ＭＨｚトラップ／3.5ＭＨｚコイルを挿入すれば５バンド化できることは動作原理を理解すれば容易に分かります。ただ、ここでは別の方法にしてみました。

　トラップは並列共振回路なので、その共振周波数で両端は無限大のインピーダンスとなり電気的にカットされますが、それ以外ではコンデンサー部分が無視されコイルとしてエレメントの延長します。要するに高い方の周波数の時に上部のエレメントが付いていない状態に出来れば良いことになります。

　電気的に遮断するにはインピーダンスを高くすれば良いのですから、それはトラップを入れる方法だけに限ったことではありません。ではどうするか？

　チョークコイルというものがあり共振周波数といった特定な周波数ではなく、ある周波数以上でインピーダンスが高くなりますが、直流的には繋がっていて、ある周波数以下ではインピーダンスが高い状態と言えなくなり、中途半端なコイルなります。これを挿入し７ＭＨｚはチョークコイルとして上部のエレメントをカットし、3.5ＭＨｚでは延長コイルとし上部のエレメントと共に使ってやろうという考えです。

　チョークコイルは送受信機にも使いますが、アンテナでは鉄塔のステー線を高周波的にはカットし直流的には導通させ雷を地中に流すために使います。

　チョークコイルは線を多めに巻きさえすれば良く、さらにコンデンサーを付けませんので７ＭＨｚで高インピーダンスを得るため巻き数を増やさなければなりませんが軽く細く作ることが可能です。バーチカル頂部のエレメントは細いので「軽く細く」できることは有利です。

　今回、製作したアダプタは右図のとおりです。塩ビの水道管ＶＰ１３に0.5mmφのエナメル線を300回巻いてあります。このチョークコイルと3.5MHｚエレメントを接続すると７MHｚの共振周波数が上がりましたので0.3mの延長エレメントを挿入し、チョークコイルと3.5MHｚ用1.5mエレメントを接続してあります。

　図中の※印はカットアンドトライで調整が必要です。

3.5MHｚアダプターの製作

　エレメントのカットとチョークコイルの製作がすべてです。0.3ｍの延長エレメントは12mmφ、1.5ｍの3.5MHｚエレメントは10mmφ（1.0m）＋8mmφ（0.7m）で作ってあります。Ｅｃｈｏ８G頂部のエレメント径が10mmφですので、これに被せる形でネジ止めしました。チョークコイルは上述したとおり、ＶＰ１３に0.5mmφのエナメル線を300回巻いています。これは300回に限ったことではなく280回でも320回でも構いません。何れにしてもコイルや周りの状況に応じて※印のエレメント長をカットアンドトライで調整すれば収まります。

調整と特性

　3.5MHｚアダプターの製作は簡単です。面倒なのは調整。エレメントの寸法を変える度にアンテナを立てたり倒したりしなければなりません。予備実験も含めてば20〜30回は立てたり倒したりしていますので10回程で済めば幸運です（笑）

　測定はアンテナに左下の写真のようにアンテナアナライザを30cm位の短い同軸で接続しスキャンして行います。最近はこんな機器が２万円台で買えるので調整は大変楽になりました。ＨＦ帯をフルスキャンすると右下の写真のように3.5MHｚ付近、７MHｚ付近、１４MHｚ、２１MHz、２８MHzで共振していることが分かります。１４MHz以上はトラップ／コイルが影響をシャットアウトしてくれますので調整の必要はありません。

　まず調整は７MHzから行います。ここで手間隙を掛けて念入りに７ＭＨｚを調整しても3.5MHｚの調整を行うと少なからず影響を受けます。執着せず大体の周波数でＶＳＷＲが下がったら3.5ＭＨｚを調整し、また戻って７ＭＨｚ、また3.5ＭＨｚ・・・と繰り返して調整する必要があります。その度にアンテナを立てたり倒したりしなければなりません（笑）

　余談ですがこれを繰り返したくなければ、チョークコイルではなくコンデンサーを追加してトラップ／コイルとすれば多少調整の回数は減ると思います・・・

　既存のＥｃｈｏ８Ｇにチョークコイルと3.5ＭＨｚエレメントを接続して測定すると７ＭＨｚの共振周波数が高い方にずれてしまいました。これを補正するために挿入したのが0.3ｍの延長エレメントです。

　この時の７ＭＨｚのＶＳＷＲ特性は右の写真のとおりです。バンドの上端に共振点があり下端ではＶＳＷＲが３近くまで上がっています。もう少し調整しバンド中央に共振点を移動させたいところですが、アンテナチューナーでカバー出来る範囲なので終了としました。

　続いて3.5ＭＨｚの特性を示します。3.5ＭＨｚエレメントを1.6ｍにして測定すると共振周波数がやや低く、1.5ｍにすると3.5ＭＨｚ帯の帯域内に合わせることが出来ました。

完成した3.5ＭＨｚアダプター

　3.5ＭＨｚアダプターが完成しました。左下の写真の下から伸びた黒いエレメントがＥｃｈｏ８Ｇの既存のエレメントです。その上の白いのが0.3ｍの追加エレメント、その上の黒いのがチョークコイル、その上の細いのが1.5ｍの3.5ＭＨｚエレメントです。重量は十分に軽いのですが流石に2ｍ程長くなりましたので風で揺れ易くなったろうと思います。右下の写真は全景です。

使用感

　早速、3.5ＭＨｚでオンエアしてみました。受信についてはＴ２ＦＤは進行波型の非共振アンテナなのでノイズは少ない代わりに受信感度は落ちることは当初から分かっていましたが、Ｔ２ＦＤに比べてノイズが多く、Ｓメーターの振れが10〜20ｄＢ上昇する結果となりました。７ＭＨｚについては悪影響を受けることはなく以前と同様です。

　夕方からが3.5ＭＨｚのメイン時間帯となりますので、ＣＱを出すと東海、東北、北陸地方から応答がありレポートも悪くなく、またこちらの受信状態も良好でそれなりに飛んで行っているのだろうという感触を得ることが出来ました。

（２０１９．１２．１２）