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FT-891M のSWRメーターとnanoVNA

2022年06月23日 | アマチュア無線

nanoVNAは非常に便利なベクトルネットワークアナライザで、アンテナの製作や調整には欠かせないものとなっています。

今般経験したことを書いておきます。

7MHz用のSRA(Super Radiation Antenna)を製作して調整して、やっとこさ7.010MHzでSWR=1.05、SWR<=1.2帯域幅が約150KHz、まで追い込みました。 アンテナ調整のための測定器具はnanoVNAです。

次に調整済みのSRAを無線機に接続して実際を確認しました。

SRAをFT-891Mに接続して、CWキーイン設定をautoにしてCWモードでもSSB(LSB)モードでもCWを打てるようにします。 無線機の周波数を変えながら、パドルでモールス符号 VVV(本日は晴天なり)を打電して無線機のSWRメーターを見ていきます。(交信のない周波数を選んでいます。) こうすることで7.000MHzから7.200MHzまでのSWRメーターの値を連続的に読み取ることができます。

あんりゃ? 周波数7.010MHzでnanoVNAではVSWR=1.05なのにFT-891Mに繋ぐと7.010MHzではSWRメーターは3.0近くを表示するではないかっか! このSWR値の違いがどうにも理解できなかった。

さまざまな試行錯誤を何度も繰り返し、先輩OMさんの助言を頂きながら、アンテナの方ばかりを弄っていたのです。

OMさんの助言には、nanoVNAと無線機では「電位」が異なるのでそういう差がでるのかも・・・と言うのがありました。

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電位というのは、電子回路の+側からー側に電気が流れやすくなる電圧みたいなものです。 一般に電子回路では、電池(DC)の+から出た電気はグランドという線路をーとしてつなぎます。 グランドは電池のーに繋がれていて電気が電池に戻るようになっています。 あるいはシャーシグランドといって電子回路の筐体に繋ぐ場合もあります。 そのほうがグランドの電位が下がるからです。 アース線を回路から引き出して地中に埋めるという処置もあります。 これは漏電時に感電しないように地中に電気を逃がすためです。 地中の電位が一番低くなるので・・・

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そこでFT-891Mのアース端子にアース線を取り付けてみたのです。地中には埋めていません。 nanoVNA自体を手で触ったり、アンテナのアース側を手で触ったり、給電線を手で触ったり、した時にVNAのSWR測定値が下がったりしたからです。

すると・・・SWRメーターの値がnanoVNAの値と連動するようになったのです。 値は全く一致というわけではありませんが、nanoVNAでSWR値が低い周波数では無線機のSWRメーターも低く、nanoVNAでSWR値が高い周波数では無線機のSWRメーターも高く、というように連動します。 

なんだ、そうだったのか、と嬉し恥ずかしやっぱり嬉し、でした。

・・・ところが、アース線の取り付けで無線機のノイズレベルが高くなりSSB(LSB)音声の明瞭度が下がってしまいました。 ・・・なんで?・・・??

ネットで調べてみると、アース線にもRF電流が乗るのでRFチョークを入れるなどの対策が必要だという記事が多数見つかったのでした。 この世界では常識の一部みたいだったのです。

AC電源ライン、アンテナ給電線、アース線にも高周波の同相電流が流れるので、対策しないと無線機にノイズが入るだけでなく、近隣の電子機器にたいして妨害電波を放射することがある、というようなことが書いてありました。

以前、AC電源ラインにパッチンコアを入れた時にノイズが解消したことがありましたので、アースラインにもパッチンコアを取り付けたところ、ノイズレベルが下がり、LSB音声の明瞭度も向上しました。

無線機にアースを付ける付けない、かでこれだけのことが起こっていたのですね。 nanoVNAを使っている方には重要情報です。

無線機にはアース線を付けましょう! 

無線機のアースにもRFC(高周波チョーク)を取り付けましょう!
パッチンコアでいいですよ~。

アース線を地中に埋めるか否かについては別の考慮が必要です!
誘導雷をひろってしまう、とか・・・ありますので・・・

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