１．横軸はＲを示し、右端が∞、左端が０、横軸の値からの円はどこでも同じＲ値。
２．横軸の右端から放射状に延びている線はリアクタンスを示し、上半円が誘導性、下半円が容量性の値。
アナライザに７MHz用ＡＮＴを繋ぎ、表示した値が、Ｚ＝100+40jxだったとすると、チャートにプロットするときの変換値はｚ＝2+0.8jXとなる。
Ｒが２、ｊXが0.8の赤のポイントでプロット。
これをＲが１.0（50Ω）とｊXを０にもっていけば理想的なマッチングが取れる。
ＳＷＲの円はプロットしなくても、見ただけで2.5前後あるし、この際横に置いておく。
続く・・・。
イミタンスチャートにしたら、ごちゃごちゃして見にくいので、例を修正。
アナライザに７MHz用ＡＮＴを繋ぎ、表示した値が、Ｚ＝100+50jxだったとすると、チャートにプロットするときの正規値はｚ＝2+1jXとなる。
Ｒが２、ｊXが1の（赤の少し右上）ポイントとします。
スミスチャートは見たことがあるけど、使えるスキルがないので勉強してみる。
例えば、MFJ259B等でＲ30とX15と表示した場合、（インピーダンスは、Ｚ＝30±j15[Ω]とみて良いのかな？）
ＲとXの数値を、同軸のインピーダンス（50Ω）で割った値がスミスチャートの座標となるので、Ｒ30を基準の50で割ると0.6、Xの15を基準の50で割ると0.3と、それぞれの座標が求まる。
スミスチャートの横軸がＲなので、この軸の0.6と、Xの±側（横軸の上側か下側）の0.3の交点が、そのインピーダンスの座標となる。
う～ん、上か下か・・・どう見極めるんだろう。
容量性か誘導性かの判定
測定周波数を高くしていってXが減少すれば容量性・・・スミスチャートの下側へ進む
測定周波数を低くしていってXが減少すれば誘導性・・・スミスチャートの上側へ進む
として判定して合っているかな。
【7/31追加】
SRA友の会の仲間から、MFJ259BのR・Xの見方と容量性、誘導性の判定はOKと確認が取れたので、次のステップに進みます。
ここまでの実験結果。
伝送路トランス３段コア３回巻きで0-3が理論値450Ωにならず(理由不明)。
実測値0-3···276Ωでマッチングをとってみる。
前提として、
①使ったコアは、AL値444らしいスリーブコア。(コアによって全く違うので、FT114-43では値が変わるが傾向は同じと思われる)
②SRA側のリンクコイルは２回巻き程度
以上で実験した。
①コア巻き数が多いとImp変換率が高くなる。
● コア巻き数大 ＞ コア巻き数小 = Imp変換率大
②コア３回巻き0-2は276Ωよりもかなり低い。
この時、AA54のR値は大きく出る。
● コア３段３回巻きの0-2 ＞ コア３段３回巻きの0-3 = AA54のR大
③コア３回巻き0-3は276ΩでほぼSRAのImpに近くなり、AA54のR値はほぼ50Ω、Xは０、SWRも低い。
● 276～288～300Ω = AA54のR,X,swr良好 (SRAのImpもこの辺)
④コア４回巻き0-3にするとAA54のR値はほぼ無くなる。(Imp変換率がSRAのImpより大きい為)
● コア３段４回巻き0-3 ＞ コア３段３回巻き0-3 = AA54のRほぼ０
要するに、
①SRAのImpよりマッチングトランスのImpが小さいとAA54のR値は大きくなり、
②SRAのImpよりマッチングトランスのImpが大きいとAA54のR値は小さいか無くなる。
③伝送路トランスのImpがSRAのImpにほぼ近くなると、AA54のR値はほぼ５０Ωに近くなり、Rの山のてっぺんのXは０になる。(共振周波数)
④伝送路トランスのImp変換値の調整は、コア巻き数によるか、３段の場合は0-3を使う事になるが、コア巻き数変更は作業が面倒臭い。よって、リンクコイルの巻き数の助けを借りる事になる。
ここまでリンクコイルは２回巻き程度
また、SRA本体に巻いたリンクコイルについては、
①巻き数が2～3回の間で伝送路トランスコア３段３回巻き0-3とSRAImpと同等になる(276Ωにマッチする)。
● リンクコイル巻き数が2～3回(276Ω付近) ≒ コア３段３回巻き0-3 ≒ SRAImp
②巻き数が4～5回だと伝送路トランス276Ω以上にマッチする。
● リンクコイル巻き数が４回以上 ≒ コア３段４回巻き以上0-3
③リンクコイルの巻き数加減で、ある程度伝送路トランスのImpに合わせる事が出来る。(限界はあるが)
● リンクコイルの巻き数加減(限界はある) ≒ 伝送路トランスのImp
④リンクコイルの巻き数が多くなると共振周波数は下がるので本体の共振コイルを解き合わせる。
①コア巻き数を何回にするかと、
②伝送路トランス何段にするか、
③またリンクコイルの巻き数は何回にするか
の３つの組み合わせで調整することになる。
複数バンド用は未だ未だ先の話し。
なぜ理論値にならないのか・・・。
きっと、AL値やコア巻き数、線の余長とかが原因しているのかな。
この方法でも理論値通りにならない。アンテナアナライザのコネクタImpが
50Ωじゃないのが原因かな・・・・。
どうも、うまくいかない・・・((+_+))
なんでこんなに想定外だらけになるんだろ・・・、奥が深いのか、工作が下手なのか。
試験の際送信する周波数によって値の変動がすごく、どれが本当か混乱する。
実機に合わせて、合う物を使えばいいのか・・・でもシングルバンドならそれでも
良いが、２バンド、3バンドとなったら使えないのでは。
第一段階、WiFiルーターの2.4か5GHzを検出した。
結局、ダイオードはまがい物の1SS106を使用し、電圧を9Vにして、アンテナは2.4GHzに合わせて1λループとした。
最初メーターで見ようと思ったが、メーターの針がフラフラしてしまい良く分からなかったので、LEDにした。
LEDが点滅している。
ルーターから離して電源をオフにするとLEDは光っていない。
この調子でスマホのマイクロ波を検出出来ればよいのだが。
基地局にスマホのマイクロ波が届くか届かないか迄離れれば、スマホは最大出力の200mWになるはず。
それにしても、スマホの出力を23dBmなどと分かりづらい表現にしているのは何故？
単純に200mWと表示するか、併記すればいいのに。何かやましい事でもあるんだろうか。勘ぐりたくなる。
スマホは最大出力200mWなのだが最低出力はどのくらいだろう。WiFiの出力10mWに反応してLEDが光るようになったから、スマホも光って良さそうなのに何で光らない？
実際にへんぴな場所までいって測定してみるか、電車の中で測定するか、どうしようか。
スマホのマイクロ波を検出したいと、いろいろ手を変え実験しているがなかなか実現しない。まず、前記事の電界強度計の電圧を3Vから9Vにしてみたが、ダメ！
ならば、1N60よりVfが低いと言われる1SS108を探したが廃盤の為入手困難。
ネットでブログ記事を見ていたら、1SS106が1SS108より更に低いようなので探したら秋月電子通商で買える。しかし、日立ではなく中華製品のようだ。バチモンかもと思いながらも一縷の期待を持って20本購入してみた。
到着後、早速デジタルマルチメーターで測定してみた。⤵️
1個目
２個目
20本全部こんな感じ(泣)
ネット記事では、Vf=0.18Vとのうたい文句だったのに····。きっと日立の正規品の場合なのかねぇ。
中華製の1SS106はまがい物だった(泣)
前記事で使ったダイオード1N60のVfは0.367V前後だったのでいくらかマシだけど(泣笑)
┐(´д｀)┌
仕方なく数十年前のジャンク袋からゲルマニウムトランジスターを探し出してCBを短絡しEとのダイオードにして測定。
2SB405だが、こりゃ低い！
他のゲルマニウムトランジスターも低い。
さすがに個体によってバラツキがあるが、低いのが多い。
ただ、これで5GHz迄のマイクロ波を検出出来るのか、甚だ疑問。
もう、何度も期待しては裏切られているので、疑心暗鬼になっている。
スマホの電波を検出したくて、下記回路を参考にした。
臨床工学技士の為の電子工作さんのブログより
上記回路で2.4GHzを検出しているとの事で、早速ブレッドボードに組んでみた。ダイオードは1N60を使い、電源は3V。LEDは、赤、黄、緑の3種類で実験したが大差はなかった。C、R、LM358は記事掲載回路通り。(電源電圧が3VなのでLEDに直列の510kΩは無し)
結果は、430MHz迄は点灯したが、WiFi(5GHz)は無反応。携帯·スマホ(1.7～2GHz帯)も無反応だった。
LEDの代わりに7mA電流計で実験したら、WiFiでわずかに反応があったが、携帯·スマホでは無反応だった。おそらく基地局のアンテナが2～300mのところにあるので端末の出力が絞られているからだろうと思われる。
電源電圧が3Vなのも無反応の原因かもしれない。
高周波増幅1段を付ければ感度が上がると思うが、適当な回路と部品がないので実験できない。(泣)
430MHz、100mWでこの距離だと メーターが振り切れている。もっと離れてみたが、約3m位離れても反応が有った、
このままではスマホのマイクロ波を検出出来ないが、狭い電車やバスの中で数台のスマホから集中放射された場合でも同じかな·······。金属製の車体の中で、ある程度はシールド効果があると思われるので基地局との信号のやり取りは最大出力の200mWになっているかも知れないし。でもそれはそれで、マイクロ波の健康被害が出そうで恐い事であるが。
。
dB表示のパワー値
1 mW を基準とする dB（dBm）
dBm = dB mW = 10 x Log10 (mW 単位で表したパワー / 1 mW）
パワー値 dBm値 パワー値 dBm値
0.1mW -10 dBm 10mW 10 dBm
0.2mW -7 dBm 20mW 13 dBm
0.5mW -3 dBm 50mW 17 dBm
0.7mW -1.6 dBm 70mW 18.5 dBm
1mW 0 dBm 100mW 20 dBm
2mW 3 dBm 200mW 23 dBm
3mW 4.8 dBm 500mW 27 dBm
5mW 7 dBm 1000mW(1W) 30 dBm
【有限会社 レーザークリエイト様サイトより】
ということは、AA-54の仕様を見ると電力出力は+13dBmになっているので、20mWという事になる。そうか、結構出ているんだな。
LANケーブルの皮を剥くのに今までは、力技で引っ張りながら剥いていたが、裁縫用の道具にちょうど良い皮剥きツールがあるのを思い出し、早速100均で購入してきた。
とても良い具合にむける。
これなら10mでも20mでもスムーズにむける。
少し時間はかかるけど。
あと、焦ったり、急ぎ過ぎるとケーブルを持った方の指や手に刺してしまうので注意が必要でおます。
2回刺してしまった。おおぉ、血がぁ~(T_T)
モーター付き自動撚り機と撚る前の長線を巻き取っておくプーリーを作り、一応リッツ線工作機が一揃い出来た。
今回は、うまく稼働するかどうかお試しで８条撚りに挑戦する。
結構うまく巻けて、時間も最初より早かったと感じている。（正確に時間を測れば良かったが忘れてた・・・(-_-)）
もう、10ｍ巻き終わりだよ。
低速モーターがクルリクルリ勝手に捩ってくれるので楽だなぁ・・(^^)/
人力でやることは、指で撚りを左右にしごいて撚り癖を低減させる事と巻取る事。
巻き終わったプーリーを外して、あとはスパイダー枠に巻くだけ。今回0.2ｍｍ線８条撚りで、ノギスで測ったら太さは0.9ｍｍ弱程度だった。
リッツ線の撚り時間は短時間だったが、前行程のもう一組のプーリー工作で時間がかかり、巻き取ったリッツ線を家に入れるころには手がかじかむほど寒い午後だった。
