小型C-Loopアンテナ製作 (144MHz用)

144MHz　C-Loop Antennaの製作

 

 

430MHz　C-Loop アンテナに続いて2用のアンテナも試作してみた。

6.35mm径の銅パイプが入手できなかったので同程度以下の抵抗になるように計算したら2mm厚の平板(アルミ平板 AP 2 x 15, 1,000mm モノタロで購入)で同パイプより少し低い値になるようです。計算では20℃で0.58164568mΩとなり、とても手持ちの計測器では測定できそうになかったので計算値で比較しました。

 

最初434mm長さの平板で作成してみましたがこれでは同調周波数が手持ちのバリコンではうまくいかず170MHz近くになってしまった為、改めて574mm長さの平板で試作をやり直してやっといい結果が得られたのでデータをまとめておきました

L型アルミをベースにして15ｍｍのスタッドを使ってエレメントを持ち上げています。また、ベースのL型アルミには両面基板にはんだ付けで固定したトリマーバリコンで同調を取ります。

個のバリコンはもともと10pFMaxだったのですが、入手した時に1枚羽が取れていて(中古の手持ちで以前ジャンク市にて入手)最大でも測定したところ7ｐFしかありませんでした。

 

材料

使用した材料は

• L型アルミレール　30H x 10W x 2t x 55L (1m物の買い置きから55mmの長さに切り取って使用した。
• 25ｍｍ角座付きBNC-Jターミナル　1個
• 10ｐFステアタイト製トリマーバリコン　1個
• 20x25ｍｍ両面基板　1枚　(トリマーバリコン取り付け用)
• ワニ口クリップ　1個　（最終的にはワイヤーと圧着端子で固定する予定）
• 5ｍｍD エナメル被覆銅線　少々
• M3　15mmスタッド　1本
• M3ネジ　10mmL
• 圧着端子

 

 

組み立て

 

まずはアルミ平板を565mm長さに切り出します。その両端に3mmの取り付け用の穴をあけておきます。その後円形にするために手ごろな径のもの(私はペットのおしっこ掃除シートの容器)に巻き付けて大雑把な円にしました。このままでは少し大きめだったので小さめの160mm径くらいに丸めて小型万力でしばらく固定しておきます。固定した状態でできるだけ真円に近づけておくことがコツです。

 

これで万力を外すと180ｍｍほどのきれいに円形になります。

 

一方、L型アルミレールにBNC-Jコネクタを取り付ける。

このために、レールの中央に10mm径の穴をあけ、BNC-Jの取付穴位置に合わせて4か所の3mm径の穴路開け、3mmビスで固定した。

一方10pバリコンはあらかじめ20 x 25mmに切り出しておいたガラエポ基板に裏面からドライバーで回せるように6mmの穴をあけ、リードをはんだ付けして固定しておいた。この基板は下部につけた卵型ラグでBNC-J固定用に取り付けたM3ネジに固定し、L型レールの立ち上がり部分にM3ネジで固定した。

位置関係は写真を参考にしてください。

 

バリコンのホット側はアルミ平板のエレメントの空き側に繋ぎます。使用したのは1.5mm径の銅線です。

このポイントに際し給電しましたがインピーダンスは非常に低く、SWRは十分には下がり切れませんでしたので給電点を移動して50Ω近くになる点を探してみました。

今読んでいるFrank, N4SPPの ウエッブにヒントがあり、給電点を移動させると50Ω近くになる点があるとあったので4cm刻みで3か所に穴をあけて、その中から裁量になる場所を特定しました。

NanoVNAで測定しながらバリコンで追いかけました。また。給電部の銅線の形でもスミスチャートの形が変化するので、銅線をわずかに動かしながら最適な状態を見つけます。

ループの寸法は、概略このようになります。　

小型ループアンテナの各種で他の計算シミュレーターはSteve , AA7TBによってウェッブに上げられています。

 

測定したデータは次の図の通りです。

その後6.35mm径の銅パイプ（434ｍｍL）を使った試作品がどうにも調整できなかったことから残渣の同じ銅パイプを延長に使いアルミで制作したものと同じ様な長さにして再現実験をもくろみました。今回はBNCではなくてM-J角座付きを使って最終的に仕上げました。

延長した接合部はこれ、インピーダンス調整のために給電点はずらした。

10ｐFトリマーを使った給電部；

BNC-Jで作ったアルミ製のC-ループとM-Jコネクタで作った銅パイプ製のC-ループ

銅パイプで制作したC-ループをSARK-110で測定し、SARK-Plotでデータ化しました。　アルミで制作したのと同じように、2mのバンド中どこでもSWRは1.2:1以下の収めることができました。両者の寸法はほとんど同じでした。

銅パイプ（6.35ｍｍD）で作成したC-ループアンテナの特性はこのようになりました。

 

以上

March 2020