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2017/12/17

同軸スイッチを作ってみた

以前、ロータリースイッチを使った同軸スイッチを作った。これはHF帯から50MHzで良好に動作する。今回はもっと上の周波数で使えるものを目指してみた。目標としては144MHz、430MHzを切り替えたい。

Dscf0053

1個100円足らずの汎用のトグルスイッチを使う。これにマイクロストリップラインを組み合わせて回路を形成している。この構成はチップ抵抗を使ったアッテネータで実績がある。500MHz程度は実用の範囲だ。

構造は説明するよりも、写真を見ればすぐわかるだろう、シンプルな構造だ。とにかく最短距離で接続することを考える。
Dscf0038

Dscf0044

Dscf0045

Dscf0048

Dscf0050

Dscf0051

Dscf0053_2

さて、結果だがVNAを使って評価してみた。
Dscf0056

Sw_loss
ロス特性。まあ、こんな物だろう。450MHzはちょっと大きくて0.7dB程度。

Sw_iso
アイソレーション特性。これは、汎用のスイッチを使っているので仕方がない。40dBを割っている。アンテナの切替ならばいいが、ハイパワーの2台の送信機切替だと厳しい場面もあろう。

Sw_swrs
さて、問題のリターンロス。どうもM型コネクター(最近はUHFコネクターと言うらしい)が悪化させているようだ。試しにMコネの中継(メス-メス)単体を測るとこれを入れただけでSWR=2近く悪化する。結局はこのコネクターの特性が支配的となってしまう。秋月製でもNコネクターを使えば良くなるかもしれない。アンテナとRigがMコネなのでスイッチだけNコネでもなぁ、と考えてしまう。とりあえず、これで使ってみようと思っている。

【2018.1.15追記】=====================================
リターンロスの改善を狙って、追加加工を施してみた。
Dscf0063

Dscf0092

UHFコネクターの絶縁物が誘電体であり、インピーダンスを50オームより下げていると思われる。絶縁材料を考慮したり、中空にすることでマッチングを改善している例がある。
それに倣って、追加加工を施してみた。

それで、トータルの特性は若干改善。コネクター以外にも改善すべきところがあるようだ。
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Dscf0083


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コメント

もってこられたアレですね
430を目指すならいっそのことBNCにされたらどうでしょう?
小さくなるし、まだまだこの類のコネクタとしては現役だと思いますが。

むかしむかし、50ΩにマッチングされたM型コネクタが存在すると聞いたことありますが、さすがに今は入手できないですよねHi

投稿: ぶひんやさん | 2017/12/17 22:24

今の移動運用に使っているケーブルが8D-2Vなので、BNCだとキツイですね。送信終段のところで、マッチングが取れるといいんですがね。やっぱり、システム全体をNにしないとダメかなぁ。
市販のダイワだったかアンテナ切替器に使っているMコネは絶縁の樹脂を抜いてなるべく中空で芯線を保持するタイプのコネクターが使われています。
最近はお店に行っても買わずにそんなのばかり見てます。嫌な客ですhihi

投稿: JK1LSE | 2017/12/17 23:20

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