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2018/12/16

1200MHz コリニアアレーアンテナ

1200MHzのシステムもだいたい完成してきた。こちらでもそれなりの結果を得ている。最後?に前から気になっていた無指向性のアンテナを試して見る。筑波山あたりだと、都心まで距離があるので、それなりにゲインが欲しくなる。マルチパスの観点では、単一指向性のアンテナの方が有利なはずだ。
もっとも、実際にやってみると1200MHzは反射波が多くて、必ずしも直接相手に向けた場合に信号が強くなるわけでもない。この当たりが中々難しい。

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外は寒い。北風も強いが建物の陰で若干和らいでいる。そんな中、15ele LOOP YAGIとの比較試験を行った。上部の赤いテープから上が、今回製作したコリニアアレーアンテナだ。

最近、このアンテナの普及に努められている7K3DIWさんの情報も参考にした。
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エレメントは3D2Vを1/2λ=78mm,1/4λ=39mmとして作成した。段数は、あまり垂直面の指向性がシャープになっても使いにくいので、10段とした。全長が約1m程度で、釣り竿の中に入れるのにちょうどよい長さになっている。

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このアンテナは80年代にJA7RKB著の1200MHzハンドブックにも記載がある。コリニアアレー自体は単線のエレメントの途中にスタブを入れて移相を合わせてスタックするのが基本形だ。同軸ケーブルを使った方式は先端部の反射を利用した漏洩ケーブル的動作をするという。感覚的には何となく理解でき、エレメントに使用する同軸ケーブルのロスも気になるところだ。直感的には1200MHzともなると同軸ケーブルのロスもかなり影響すると思われる。RKBさんの記事では、エレメントを76mmとしている。この影響を厳密に比較するには垂直面のパターが測れないとわからないであろう。まあ、最近、皆さんが製作されそれなりの結果を得ているようなので気にするほどでもないのかもしれない。難しいことを考えず製作してみた。

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いきなり、釣り竿のロッドの中に納まった完成した外観だ。スマートにできた。先端にはケーブル処理に使うビニール?製のキャップを被せてある。下部は自己融着テープで処理している。ある程度水分の逃げを作った方が良いが、結果的に密封構造になってしまった。まあ、いいか。

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マッチング部はDIWさんの方式の同軸ケーブルによるオープンスタブでは、切り詰めても、マッチングの取れた点を見つけることができなかった。そこで、0.9mmの園芸用の銅線でショートスタブにしてみた。RKBさんの記事でも同軸によるショートスタブも使っている。上の写真だと、またちょっと上に最低点がある。

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もう少し、ショートスタブを長くしてみた。釣り竿に納めなければいけなので、スタブを丸めている。若干特性に影響するが、スペアナを見ながら適当に合わせこむ。大体、上の寸法図の通りとなった。グラスファイバーのロッドもマッチングに若干影響するが気にするほどでもない。最終的にリターンロスで約18dB、SWRで1.3程度だ。帯域はかなり広いと思う。気になる方は、もっと追い込めると思うが、この辺りはテキトウ。

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で,試運転の結果は??

直接波が届く範囲で、YAGIをきちんと向けた場合、メータ表示のドットで2つ程YAGIの方が良い。しかし、反射波でくる場合は、YAGIの方向を探っても結局コリニアーの方が信号が上回る場合もあった。
絶対ゲイン差で2目盛り程度の差であれば十分に実用になる気がする。むしろ、YAGIの様にヌル点が無いので使いやすかもしれない。(皆さんが、とっくに前から言っている通りだが・・・・)
実際に山に持っていて比較してみたいと思う。これで、本当にアンテナシステムの完了かも。。。


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