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１本でVU帯をカバーするアンテナとしてディスコーンアンテナはあまりにも有名です。この無調整で広帯域な特性を持つアンテナをホームセンターで揃う材料を使って製作しました。 |
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メーカー製のディスコーンアンテナ | |||||||
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アンテナハンドブックなどの参考書にも設計周波数に基づく寸法などが紹介されていますが、今回はアンテナテクノロジー社のDA3HMを参考にしました。このアンテナの外見と周波数特性は次に示す通り、VSWRはマーカー周波数から144MHzで1.43、435MHzで1.32、800MHzで1.15、2.4GHzで1.40、ただ1.2GHzは2.0前後のようです。
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アンテナテクノロジー社の資料にはディスク部分の直径が約570mm、コーン部分のエレメント長が約876mm(コーン部分の縦が約750mm、直径が約870mmから計算)となっていますので、これに近い寸法の材料を探すことにしました。 | |||||||
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材料と作り方 | |||||||
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アンテナのエレメントはコスト削減を目指して家庭菜園や花壇で使う園芸用の支柱を使いました。表面が緑色の樹脂で被覆されていますが中身は薄い鉄板を筒状にしたパイプになっています。アルミじゃなく鉄で大丈夫か？という心配は要りません。 | |||||||
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ここで使用する支柱は直径8mm、長さが75cm(ディスク部分)と90cm(コーン部分)の２種類です。75cmのものは半分に切って８方向にしますので４本、90cmのものはそのまま８方向で８本使います。値段は１本あたり90cmのが約55円、75cmのが約44円です。 |
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次にエレメントを固定するフォルダーにはサイズと加工のし易さから水道用塩ビパイプのＤＶインクリーザIN65×40、上部の蓋にはVUキャップC65、支柱には塩ビパイプVP40を使っています。 | |||||||
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このインクリーザーに８方向に均等な間隔でパイプを通すを穴をドリルで開けます。次に支柱の片側の被覆を剥がしこの穴の通しねじ止めして固定します。 | |||||||
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次にインクリーザ内でエレメントを固定するための円盤(直径65mm)をプリント基板で作りました。手元にあったので使いましたがアルミ板でも銅板でも構いませんが、同軸ケーブルをはんだ付けしますのでプリント基板か銅板が良いでしょう。右側のように周囲から2cm位の所にエレメントを固定するネジ穴(8個)を開けます。
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インクリーザに開けた穴に被覆を剥した支柱を差し込みタップビスで固定します。支柱には予めねじ止め用の小穴を開けておきます。下の写真はコーン部分のエレメントを固定した所です。さらにその下の写真は裏側から見た様子です。 この時、中心部分にあけた穴に同軸を通し外部導体をはんだ付けします。同時に心線はディスク部分に接続するためにインシュレーターを剥しておきます。
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インクリーザに差し込んでいたディスク部分のエレメントを同様にねじ止めし固定します。下の写真は仮組み立てをした時なので同軸の心線が見えていませんが、中心の穴に心線を通してはんだ付けをします。 |
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前後しますがコーン部分のエレメントをねじ止めしたらプリント基板とインクリーザをホットボンドで固定します。ディスク部分のエレメントを取り付けたら同様にホットボンドを流して固定しておきます。さらにエレメントを通した穴の周囲もホットボンドを流してしっかりと固定してあります。 | |||||||
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右の写真のエレメント先端を結ぶ紐はエレメントがばらついて見た目が悪くならないように固定するためのもので、ねじ止め、ホットボンドでしっかりと固定した後で取り外します。最後に上部に蓋をしてホットボンドで周囲を固めれば完成です。 | |||||||
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周波数特性 |
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このアンテナは調整が要りません。設計段階で下限周波数(144MHz帯)より若干長めに作ってありますので、その周波数から上の周波数帯で使用できるアンテナになります。今回も全く無調整での特性です。
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144MHz帯がVSWR＝2.30(145MHz時)と若干高めですがまあ使えないことはない値です。430MHz帯はVSWR＝１．２８(433MHz時)、1200MHz帯はVSWR＝1.41(1295MHz時)ですのでまあ良好な値が得られました。 | |||||||
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完成したディスコーンアンテナ |
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完成したディスコーンアンテナを設置しました。これまで使っていた自作アローラインに比べて大きいというのが第一印象ですが、144MHz帯の他に430MHz帯と1200MHz帯で使えるのでむしろ良いかも知れません。エレメントが緑色なのでアルミのように銀色に光ることがなく、目立たず嬉しいような、折角作ったもの地味でちょっと物足らないような気がします(笑) | |||||||
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おまけの特性 |
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アンテナの周波数特性を論じるならアンテナ直下の特性でなければならず、ケーブルを含んだ特性は邪道です。まあそれは分かっているのですが、無線機に繋いで50MHzを送信してみるとVSWRが低そうだったので各周波数の特性を計ってみました。あくまでおまけの特性です。
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50MHz帯 |
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144MHz帯 |
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430MHz帯 |
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1200MHz帯 |
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これらの特性を見る限り50MHz帯〜1200MHz帯まで使えそうです。これからEsシーズンを迎えますので50MHz帯でも使ってみたいと思います。 | |||||||
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（２０２１．４．２５） | ||||||
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