HB9CV（145MHz）の再調整

　10年ほど前に作り、山岳移動で一時期このアンテナばかり使っていました。先日、しばらくぶりに物置から取り出してみたところ使い勝手の良い印象があり、調整し直してみることにしました。調整と言っても接続部のボルトを締め直したり、防水処理したり、ロッドエレメントの最適化を図ったりする程度で、大きな変更をしたわけではありません。




　ロッドエレメントには印を付けマッチングの目安にしていたのですが、いつの間にかズレが生じてしまったようです。このアンテナは4本のエレメントすべてが導通しており、1本でも寸法を変えるとすべてに影響を与えるのでやっかいです。ある意味、寸法の組み合わせは無限にあります。上下同じ寸法、前エレメント（給電部）より後ろエレメントを若干長くのセオリーどおり改めて微調整したところ　<前エレメント上下41.0cm 　 後エレメント上下44.0cm>　でベストマッチングとなりました。






　給電部近くのケーブルにパッチンコア1個を取り付けた状態でベストとなり、コアを外すと変わってきます。同軸ケーブルも新しいものに換えようかと考えたのですが、思いのほか良好な状態となり、そのまま使うことにしました。

　このアンテナの特徴は
１） エレメント寸法が短くて済む（コンパクト）
２） ブロードな指向性
３） 利得は通常の2エレ同等か少し良い程度。

　といったところです。本日も大年寺山公園にてJP7IEL局と比較実験してみましたが、「J型アンテナより若干良い。わずかに信号が安定する」とのレポートをいただきました。利得的にはホイップ系より良いものの過大な期待は禁物、コンパクトさが身上のアンテナ、といったところかと思います。


　

　三脚とのバランスを考慮し、本体中心部を支点に持ち上げるようにしており、そのためケーブルもポール（塩ビパイプ）に沿って垂らすことになります。下部エレメントに影響が出てしまいそうな気がしないでもありません。バランスはそのままに、ケーブル引き回しはもっと良い方法がありそうな気がしています。

HB9CVの改良

　HB9CVロッド式は、軽くコンパクト、性能もまずまずで、山で使うには優れたアンテナです。何度か使ってみて、このアンテナの持つ潜在力をもっと引き出せるのではないか？と感じるところがありましたので、いくつか改良を加えてみることにしました。


１）地上高

　先日の移動運用時に、カメラ三脚のみの場合（地上高1.2ｍ）と５０センチの塩ビパイプで持上げた場合（地上高1.7ｍ）の信号の違いを比較してみました。このアンテナだけなのかどうかはわかりませんが、結果は持上げた方がSが１～２程強くなりました。たった５０センチの違いですが、３エレ化した時より、むしろ効果が顕著でした。

　当局の運用スタイルは、山という自然のタワーに登って、見晴らしの良い山頂や尾根筋からQRVを始めるというものなので、あえて地上高というのは考えたことはありませんでした。標高そのものが高いのだから、さらに地面からアンテナを上げる必要もないかと・・・。どうもそうではないようですね。いくら標高が高くとも、地面は地面なので、アンテナはある程度、地面から離した方が良いということのようです。その最も効果的な距離とはどのくらいなのでしょうか？固定のアンテナ設置では、建物から１λ以上離すようにと解説されていますが・・・。自分としては面白い発見で、新たな課題となりました。


２）ブームの変更

　地上高を確保するには、まず三脚での安定化を図る必要があります。
このアンテナをカメラ三脚に取り付けた場合、どうしても前方に比重がかかってしまい、パイプで嵩上げするのも無理があります。先日も、運用中に三脚ごと風で倒れてしまいました。幸い、こちらが受信中だったため、急いで、体制を立て直し、交信は何事もなかったように続けることができましたが、冷や汗ものでした。

　改良前は、ブームに５０センチの塩ビパイプをそのまま使っていました。今回は、１５センチのパイプ２本に分割し、中央を「T型パイプ継ぎ手」で連結してみました。ブーム全長も約３５センチとコンパクトになりました。設営は、T型継ぎ手に５０センチの塩ビパイプを差し込み、三脚のL型継ぎ手で固定するだけです。重心が真上にありますので、たいへん座りが良く、パイプ２本までなら、継ぎ足して高さを確保できます。その場合少しぐらつきますが、給電部地上高は2.2ｍ、エレメント先端の高さは、約2.7ｍとなります。


T型パイプ継ぎ手で連結



I型継ぎ手で２本のパイプを連結状態

収納も若干コンパクトになりました


３）エレメント長の最適化

　あらためてエレメント長の微調整もしてみました。このアンテナは、４本のエレメントが導通しており、どれか１本の長さを変えると、全体に大きく影響します。５ミリ間隔で長さを変えながら、いろいろな組み合わせで根気よく調整した結果、前エレメント（給電側）は上下とも40.0センチ、後エレメントは上が46.0センチ、下が43.0センチのところで、もっともSWRが低くベタ落ちとなりました。後エレメントは上下の長さが異なります。また、前エレメントに対して後エレメントが予想よりも長めとなりました。上下同じ寸法でうまく調整できないかと、試行錯誤したのですが、結局、上記の寸法に落ち着きました。この場合パターンはどうなるのか、SWRだけで判断してよいのか、疑問点は残ったままです。


AA-200の測定結果


　また、同軸ケーブルの引き回し方でも、SWRに影響を与えるようで、中央のマストに沿って垂直に引くと良い結果となりました。近くの物や人、ケーブル、さらには地上高・・・・いろいろと影響を受けやすいアンテナのようです。


４）使用レポート

　年末年始、改良後のこのアンテナを試してみました。５０センチ嵩上げした状態で、地上高はいづれも給電部で1.7メートル。HB9CV本体（２エレ）のみで運用。リグはいつものハンディ機DJ-S17です。

　まずは、福島市の飯坂温泉の移動。といっても、毎年お世話になっている温泉旅館の室内からの運用です。しかも、川を挟んで道路とほぼ同じ高さ。飯坂温泉駅前に十綱橋というのがあるのですが、その橋を見上げるような部屋なのです。もっと見晴らしの良い旅館やホテルはいくらでもあるのですが、年末年始のかき入れ時に、いつも格安で泊めていただけるありがたい宿なので、贅沢はいえません。窓際に三脚を置いて、HB9CVを設置。手で回しながらの運用です。室内ですが、SWRは1.2に納まりました。


室内窓際に設置


　ワッチしてみると、福島市内や飯舘村、川俣町などの強い信号に混じって、宮城県利府町からのCQが52～55程で聞こえてきました。仙台では何度も交信いただいている局です。ダメもとで声を掛けようとしたのですが、他局との交信が始まってしまってうまくいきません。しばらくワッチしたのですが、そのままQRTとなってしまいました。それにしても、利府町からは約90Kmですが、山に囲まれた温泉地の、しかも旅館の室内にまで届くとは・・・・。

　翌日もワッチしていると、再び利府町のCQが聞こえてきました。まだ誰も呼んでいないようで、向きを慎重に合わせて応答を試みたところ、あっさりコールバックあり。51-55で交信できました。
「今日はどこからですか？」
「福島市の飯坂温泉。旅館の室内です。橋を見上げる部屋の中です。」
「え？飯坂温泉？室内？橋の下？」
「いつものハンディ機ですよ。」
「ハンディ機で？アンテナは？」
「HB9CV　２エレ」
「なるほど・・・でも良く来てますよ」

　こんな感じで、信号は弱いが了解度に問題はないとのレポートをいただきした。相手局は高台のロケーションに加えてFBな設備なのですが、交信できるのかどうか半信半疑、ダメもとで呼んでみた当局の方はもっと驚きました。

　ところがその後、利府局とほぼ同じ強さの信号で山形県米沢局のCQが聞こえていたのですが、こちらの方は、何度呼んでも応答いただけませんでした。スケルチが全然開いてくれない、そんな感触でした。どうもこのアンテナは、ねばり強さを見せたかと思えば、こういうケースも時々見受けられます。


　続いて、ニューイヤーパーティでは、近くの萱ヶ崎山（仙台市太白区）から運用しました。標高370ｍ程の地点から。北は一関市や気仙沼市と交信。気仙沼は大森山移動局で、ハンディ機0.5Ｗとのこと。59-53。問題なく交信できました。距離約100Km。南は二本松市移動局と59-59。安達太良山駐車場のFBなロケーションで、遮るものがないという感じの信号でした。距離約110Km。西は山形県山辺町固定局と55-59。奥羽山脈を挟んで約80Km。約２時間で岩手、山形、福島、宮城県内の26局と交信いただきました。

　２エレ状態で使いましたが、バックからの信号はかなり切れます。バック方向から51～52のレポートをいただき、QTHを確認してアンテナを向けたら59に変更のケースも数例ありました。ほとんどがこちらからのCQでしたので、今回は聞こえているのに応答がない、という現象はありませんでした。また、この日は風が強かったのですが、倒れるようなことはなく、指向性を確認しながら、安心して回すことができました。

　面白いアンテナであり、使いやすくなったことも確かですが、まだ手応えを感じるとか、使いこなすというところまではいきません。さらに改良を加えていこうと思います。

《追伸》
　エレメント長について、その後、さらに試行を繰り返した結果、前エレメントが上下共41.0センチ、後エレメントが上下共44.5センチ、上下同じ寸法でマッチングが取れました。SWRはバンド内1.1。電界強度計の針は、フロント６～８とさほど変わらず。ただし、バック、サイドともフロントの半分の3程度まで振れます。若干指向性がブロードになったようです。

HB9CVの３エレ化

　HB9CVの利得は6.0db程と言われています。２エレ八木よりも若干高いようで、実際、よく聞こえます。まだ数回しか使っていませんが、１）耳が良い、２）周りの影響を比較的受けやすい、３）なので少し位置を変えるとSがグンと上がる（下がる）、４）送信が受信能力に追いつかない、５）モクソンアンテナとの比較ではこちらの方が少し良さそう、そんな感触です。当局が重視する、重さ（コンパクトさも含む）と対比して性能がどの程度か（g／db比）、という基準からみると、かなりFBなアンテナです。

　今回は、送信能力の強化ということで、３エレ化を考えてみました。




　このアンテナは、前後のエレメント全体が放射器として機能するので、導波器と反射器を追加して４エレにすることで、通常の八木の３エレの機能を果たすと考えられます。導波器と反射器の一方のみを追加した場合、どの程度の効果が期待できるのか？メーカー品のHB9CVの中にも３エレのラインナップがあるので、無意味ではないと思うのですが・・・。

　まず、導波器にするか反射噐にするかですが、カメラ三脚とのバランスを考え、今回は反射器を追加することにしました。SWR計を見ながら、反射器となるロッドアンテナを動かし、SWRがストンと落ちる所を探しました。何度か繰り返し、後エレメントから２６センチ離したところで、1.1ベタ落ちとなりました。反射器の長さは112センチで、２本のロッドアンテナを連結して完全に伸ばした状態です。

　これをT型の塩ビパイプ継ぎ手にネジ止めして、ワンタッチで３エレ化できるようにしてみました。HB9CV本体の寸法には手を加えていないので、３エレ部品を装着しなければ、単体でもそのまま使えます。


反射エレメント部品　ワンタッチ取付け　

3エレ状態　ケーブル含めて重さは300グラム弱

取付けはこんな感じ

　反射器を追加した状態で、念のためAA-200で測定してみました。単体の時よりも少し高めですが、バンド内SWR1.2程度でおさまっています。






　まず、ベランダでの受信実験。固定局からの弱めの信号を探して受信してみました。HB9CV単体と比較して信号強度１つ程度上がります。変調が力強くなった感じがあり、了解度も少し良くなります。ただ、単体では了解できないが、反射噐を取付けると了解できたというケースは確認できませんでした。そこまで劇的に利得が向上したという感じではありません。

　次に、トリフィールドメーターで電界強度を測ってみました。いつも通り、ハンディ機付属ホイップでまったく振れない針がどの程度振れるのか？の比較なので、単位はありません。

　付属ホイップ　　　　　　　　0.0
　HB9CV単体　　　 フロント　 8.0
　HB9CV＋反射器　 フロント 12.0　
　モクソンアンテナ　フロント　8.0（参考）

　反射器を取付けた方が、振れが大きくなります。これまでの自作アンテナの中では、最も大きな振れで、送信の方も少し期待できそうです。


《課題》
　追々、導波器も追加したいと思います。塩ビパイプで前方に伸ばすのは簡単なのですが、前方が重くなると、どうしてもバランスが悪く、倒れやすくなります。超軽量な材質のパイプでもあればと思案中です。

HB9CV 145MHzロッド式

　開局当初、半年ほどミニマルチの２ｍ用HB9CVをベランダに設置していました。諸事情により、軽量３エレに取って代わり、長く物置に眠ったままになっていたのですが、今回、移動用アンテナとして作り直してみることにしました。


移動用軽量HB9CV　ヘアピンマッチ


　当初のアンテナ（ミニマルチ）は、１）２エレなのに重さが1.8キロもある、２）設置環境によってはSWRが下がりにくい、３）調整ができない（組み立てたらそのまま使うしかない）、等の使いにくさがありました。ミニマルチの添付説明書は種々の解説付きのすばらしいものですが、エレメントを切ったりして調整しないようにと、くどい程書かれています。設計書通りに組み立てれば、無調整で使えるということですが、現実は、そうでもなかったです。当局の設置環境では、SWRが2.0以下に下がることはありませんでした。それでも同じベランダのモービルホイップでまったく聞き取れない信号が、はっきりと了解でき、けっこう遠方と交信できた記憶があります。

　今回は、１）移動用に特化して軽量化を図る、２）へアピンマッチは再利用し、ロッドエレメントの長さでマッチング調整できるようにする、という対策を施すことにしました。



《材料》
１、約５０センチのロッドアンテナ４本。今回、通販で１本180円で入手することができました。
２、 ヘアピンマッチの材料。これはミニマルチのアンテナから取り外して、そのまま再利用しました。直径4ｍｍ程の銅パイプと丸端子で自作も容易と思います。前エレメントと後エレメント間をパイプで交差させて逆位相給電しますので、交差部分にはビニールテープを貼る等、絶縁処理しておきます。
３、塩ビパイプ５０センチ１本。
４、 １２センチ長のプラスティック仕切り板２枚、結束バンド、ボルトなど。


材料一式


《製作》
１、 塩ビパイプの上から3センチとそこから２7センチの間隔を開けて、２カ所に穴を開け、裏まで貫通させます。
２、プラスティック仕切板２枚に、それぞれ３カ所の穴を開け、中央の穴にボルトを通し、１）の塩ビパイプに固定します。
３、芯線、網線の両端に丸端子を半田付しておきます。それぞれ長さは5cm。
４、 前方は給電部となりますので、上下ロッドエレメント、ヘアピンマッチ部品、同軸ケーブル丸端子を、後方は上下ロッエレメント、ヘアピンマッチ部品をそれぞれボルトで固定して全体の形を組み上げます。
５、あとは塩ビパイプとプラスティック仕切板に結束バンドで４カ所固定します。製作は以上です。


給電部

フェーズライン　一方をビニールテーブ等で絶縁しておきます

ブームへの取付け

完成


《調整》
　ロッドエレメントの長さで調整します。後方のエレメントを上下とも43.5センチ（ロッド５段ちょうどでキリがよいというだけの理由ですが・・・）に固定して、前方のエレメントのみで調整しました。その結果、上下とも42.0センチでSWR1.1～1.2と良好な状態になりました。上下の長さは同じにします。移動地の状況で若干変わるはずですから、とりあえずは、これで良いことにします。ミニマルチ同様、直接給電とし、いつものパッチンコアを取り付けました。おまじない程度かと思いますが、SWRの特性は安定します。


AA-200での測定結果　バンド内どこでも使えそうです。



《ベランダ実験》
　ベランダで受信実験をしてみました。モクソンアンテナと比較しましたが、感触としてはほぼ同じ性能です。どちらが特に優れているという感じはありません。３エレより少し弱いかなという程度でした。重さもほぼ同等で300グラム弱。デイパックに十分収納できるサイズに収まりました。


収納状態


《使用感》

　神行堂山（本吉郡南三陸町　標高460ｍ）でこのアンテナを使ってみました。この山でのQRVは２度目ですが、前回、福島県郡山市と交信でき、南にFBなロケーションであることを確認しています。






　山頂に着いて、さっそく、設営。三脚クリップにブームを挟んで、ロッドエレメントを伸ばすだけなので、あっという間です。まず、AA-200で測定してみると、部屋での測定値とほぼ同じ結果でした。ただ、方角によっては1.5弱までSWRが上がります。少しロッドを調整したのですが、なかなかピタリとはいかないので、結局、最初の寸法に戻して使うことにしました。リグはいつものアルインコDJ-S17、4Ｗ（エネループ電池運用）。




　ワッチすると、山形県大江町移動局のCQが聞こえてきました。いつも交信いただいている局です。モービル機10Wとのこと、53-52でレポート交換、ハンディ４Wにしては良く届いているとのことです。大江町はここから西に位置し、約120Km。奥羽山脈を越えて、まずまず飛んではくれていることを確認しました。このアンテナでの初交信です。続いて、一関市、大崎市より59。仙台市泉区からも59をいただきました。若林区からは47。仙台までの距離は南に70 Km程です。さらに南方面、福島県飯舘村固定局のCQが聞こえ、41-52で交信。地上高2メートルのGP、50Ｗ送信とのことです。コールサインを聞き返され、厳しいかなと思いましたが、アンテナの方向を合わせて、安定してQSOできました。距離にして約150Km。




　北方面は、盛岡市の記念局のCQが聞こえ、何度か応答したのですが、まったく反応がありません。こちらには51程度で入感しており、十分了解できる信号です。相手局はこちらの信号にまったく気がつかない様子で、そのままCQを出し続けてしまいます。スケルチも開いてくれない？そんな感触でした。盛岡市までは距離にして110 Km程ですが、目の前に連なる北上山地が壁になっている？　もしかすると、こちらの微弱な信号を捉えてくれるFBな局があるかもしれないと、今度は、同じ方向でCQを出してみました。うれしいことに、さっそく盛岡市固定局からコールバックあり。驚くほど強い信号でこちらから59。相手局からも59のレポートをいただきました。12エレ2段2列のFBなアンテナとのことでしたが、ディスコーンアンテナに切り替えても十分了解できるとのレポートもいただきました。先ほどの記念局はモービルホイップでの運用との情報もいただき、少し納得しました。この他、宮城県内、岩手県大船渡市、陸前高田市各局と交信できました。


　シンプルな構造のアンテナですが、十分使える性能と思いました。山移動で使うアンテナがまた増えてしまいました。ただ、エレメントの長さ調整は、八木より難しいです。よくHB9CV単体で八木の４エレ並などの記述を目にすることがあります。エレメント寸法の効果的な組み合わせによっては、そのような性能を引き出せるものなのか？　検討の余地ありです。




山の神平から望む神行堂山