JO7TCX アマチュア無線局

せんだいSD550   特小・DCR 山岳移動 

2分割式7エレループ(430MHz)

2010年11月25日 | ループアンテナ
 ハムフェアで買い求めた帯鋼。定番のループアンテナを作ってみました。グローバルアンテナ研究会のホームページでGS-7の名称で紹介されているものを参考にしました。430MHzの7エレループ。エレメント長や配置はGS-7と同じなので、特にオリジナルなことはありません。「そっくりまねて下さい」とのことなので、まねさせていただきました。ホームページにはいろいろな八木やループアンテナの作り方が紹介されていて、はじめは2m用のループをと考えていたのです。ただ、ブームをどう分割するかなど山岳移動にはクリアしないといけない課題が多く、手初めに430用を2分割式で作ってみることにしました。



 《ブームの材料》
 ・直径1cmほどの塩ビパイプ40cm2本と1ランク太いパイプ8cm
 ・直径6mm銅パイプ10cm
 ・プラスティック仕切り板7枚

 《エレメント材料》
 ・帯鋼
 ・5mm銅パイプを2cmに切ったもの9個(内1個は放射エレメントの固定用)

 《その他》
 ・同軸ケーブル、直径3mmボルト、ナット


材料一式

 グローバルアンテナ研究会ではブームに「カプセ」という材料を使っているようですが、ホームセンターを見て回っていたら、「カプセ」の隣に、黒くて細い塩ビパイプが1mの長さで売られていました。太さも数種類あり、細いパイプに太いパイプが上手くはめ込めるようになっています。今回はこれを使うことにしました。まずは、ブーム作り。

 ・1mの細い方のパイプから40cmを2本切り出す。太い方は8cm。
 ・エレメントの配置カ所に印をつけ3mmの穴をあけて貫通させておく。
  エレメント間隔は下記の通り。
  D5-D4=195mm D4-D3=130mm D3-D2=123mm
  D2-D1=122mm D1-Ra=63mm Ra-Re=110mm
 ・Ra放射器用の穴だけは、90度真横から開けておく。
 ・3センチ程のプラスティック仕切り板に同じく3mmの穴をあける。
 ・さらにガスで熱した帯鋼でエレメントの通し穴を溶かしてあける。
  これを6個作る(エレメント固定部品)。
 ・給電部用の仕切り板は中央に3mmの穴をあけておく。
 ・パイプの穴に仕切り板をボルトで固定する。


エレメント固定部品 同じものを6個作る
(仕切り板は100円ショップにて。加工が簡単です)

 ブームは登山ザックに収納できるように分割式としました。パイプの空洞に6mmの銅パイプを差し込んで、さらに上から1サイズ大きいパイプを重ねることで連結できるようにしてみました。見た目の仕上がりも悪くありません。


ブーム2分割

連結状態


 続いてエレメントの作製。
 ・帯鋼を7本切り出します。一応、寸法を記しておきます。
  D5~D2=625mm  D1=678mm Ra=704mm  Re=749mm
 ・帯鋼の両端をヤスリで磨く。
 ・直径5mm銅パイプを軽くつぶして両側から帯鋼を差込めるようにしておく。
 ・Ra以外の帯鋼の片側につぶした銅パイプを半分差込みハンダ付け。


帯鋼に銅パイプをハンダ付け

もう一方を差し込んでループに

給電部

結束バンドで固定


 給電部は、同軸ケーブルの芯線と網線をそれぞれつぶした銅パイプに半分差し込んでハンダ付けし、仕切り板に結束バンドで固定します(最終的には上から接着剤で固定)。ケーブルは損失を考えて5D-FBを使ってみました。工作は以上です。7エレということで部品点数も多く、半日程費やしました。

《組み立てと収納》
 ・仕切り板の通し穴に帯鋼を差し込んで、ループを作る。
 ・給電部は、上下の銅パイプに帯鋼を差し込む。
 ・収納は上記の逆。帯鋼はそのままだと長いのでループ状にして仕舞う。
 ・放射器もループ状に仕舞えるように銅パイプを作っておく。

  慣れれば、1分もかかりません。


完成状態

収納状態

 さて、完成した7エレループですが、きれいにループが並んでくれません。原因は、ブームの穴あけの精度が不十分なため、仕切り板の取付け角度に誤差が出てしまったようです。ブームの連結部分を微妙に回したり、仕切り板を少し曲げたりして、なんとか整えることができました。また、エレメントは穴に通しているだけなので、ぶらつきます。性能に影響はないと思いますが、精度を確保する上では、「カプセ」をブームに使った方が簡単でベターかもしれません。

 帯鋼は軽量で簡単にループが作れる点に優位性があり、ハンダ付けや接着剤などで固定してしまえば、安定して使える材料です。ただ、収納と設営を繰り返しおこなう山岳移動用としては、もう一工夫必要かな、というところです。

《調整》
 アンテナアナライザーが430に対応していないので、今回はSWR計のみ。完成した状態で、SWRは432.500~433.500の間で1.2~1.3、ほぼフラットでした。同軸ケーブルを反射器の後方に伸ばした方が落ち着くようです。特に調整もせず、この状態で良しとしました。


目玉クリップで三脚に取付け

《使用感》
 まだベランダにて受信のみです。7エレだけあって指向性は鋭く、少し方角がずれただけで信号が途端に落ちます。方角を合わせれば急に浮き上がってきます。また、バックから何も聞こえない信号がフロントでは59。FB比もたいへん良好です。こういう信号の浮き方をするアンテナは初めてで、山頂でCQを出す場合は方角を定めるのに悩むかもしれません。少しずれているだけでまったく応答なし、ということになりそうな・・・。

 スイスクワッド(シングル)との聞き比べもしてみました。フロントでは7エレループがSで1~2ほど上ですが、全体の印象(了解度)としては、同等な感じを受けました。スイスクワッドは15cm×10cm×5cm程のコンパクトサイズですが、たいへん効率の良いアンテナとあらためて見直しました。


 休日の出張が続いて、しばらく山での移動運用はできそうにありません。機会をみて使ってみたいと思います。




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ハンダ付けの妙

2010年11月19日 | 運用スタイルなど
 なぜか寒い季節になると、アンテナでも作ろうかなという気持ちになります。今夏のような猛暑では、顔にハンダごてを近づけることさえ遠慮したいところですが、寒くなってくるとフラックスの煙が妙に懐かしくなりますね。

 もともと技術畑でもありませんので、ハンダ付けという行為自体、この趣味に足を踏み入れるまでは想定外でした。家電なら購入してプラグをコンセントに差し込むだけでOKですが、無線機はそうはいきません。安定化電源とそれにつなぐための丸端子を別途用意して、コードにハンダ付けする作業から始めることになります。取説にも「この製品はアマチュア無線技師が扱うことを前提にしております」みたいな注意書きがあったりします。「ハンダ付けもできないような人はお呼びでない」というようにも読めなくもありません。

 そんなわけで、初めての「ハンダごて」購入は無線機の箱を開けてから。その頃、歩いて5~6分のところにマルツパーツ館(仙台五橋店)があって、慌てて買いに行ったのを覚えています。

 見よう見まねどころか、誰に教えてもらったわけでもありません。何度か手にやけども経験し、作業の時は軍手をするものだということを学びました。左手に糸ハンダ、右手に熱くなったコテ、とすると対象物をどうやって固定するのか? 口にくわえるわけにもいかないし・・・。しばらくはこんな調子でやっておりました。なので、その頃ハンダ付けしたものを見ると、ツヤのない、いわゆる「イモはんだ」が多いです。自作アローラインのラジアルが抜け落ちたり、給電部が取れてしまったり、いろいろ失敗がありました。




 ものの本によると、ハンダ付けというのは、溶かしたハンダで対象となる金属同士を合金化して接合すること、とあります。上手に合金を形成できれば、違う金属同士を強固に一体化できるわけです。製造業の現場では、製品個体の良し悪しを決定づける重要な工程として、ハンダ付けの資格制度や検定まであるそうです。アマチュアでも扱える有効な方法であると共に、たいへん奥の深い世界のようです。

 その奥深さの片鱗も見えていない素人ですが、最近、ハンダ付けという作業そのものが楽しいと感じるようになってきました。

 コテ先で十分に熱した対象物、そこに絡めたリード線。糸ハンダの先をそっと対象物に当ててみる、まだ熱が足りないのか溶ける様子もない、さらに熱してみる、すると今度はみるみる溶けてフラックスが立ちのぼる、そして絡めた寄り線の一本一本の表面を液体となったハンダが瞬く間に覆っていく。頃合いを見計らって、手早くコテを離す。ふーっと息を吹きかけて固まるのを待つ・・・まるで自分とコテ、金属が一体となったような静かな時間が流れる・・・。多少文学的表現を借りれば、こんな感じでしょうか。
 接合する双方の金属が適度な高温となったとき、固形物であったハンダは水が流れるごとく吸い込まれていきます。金属同士が馴染む瞬間。この瞬間が何とも言えません。糸ハンダの量は多ければよいというものではなく、また、時間をかけ過ぎてもいけない。さらりと軽く、それでいて対象物に深く細やかに入り込んでとらえる、そして時を逃さずスーっと離れる、何か人の世の機微にも通じるものがあるように思えてしまいます。




 当局の自作アンテナの何本かは、給電部をハンダ付けしてあります。ヘンテナやJ型アンテナもその一つ。たまたまその時は上手くいったようで、むき出しで防水処理もせず、手荒に使ってきたわりには未だ剥がれることもありません。上手くいった時のハンダ接合というのは本当に強固で、それだけで丈夫な電波が飛んでいくような気がします。でも、いつも上手くはいきませんね。ツノが立ったり、ツヤがなくパサパサだったり、固まる前に動いてしまったり・・・。特にステンレスや大きな物は難しいです。不思議なことに、上手くいかない時は、何度やり直しても上手くいきません。
 職人の世界では、芸術的と言えるような絶妙な技を会得されていると聞きます。機会があれば、一目見学させていただきたいものです。
 

 最後に、当局が留意していることを記しておきます(当たり前のことばかりですが・・・)。

・コテは30W、60W、100Wの3本を使い分ける。
・ミニ万力で対象物を固定する(100円ショップで購入)
・長い物はミニ万力を2個使って高さを均等にする(使用する状態を保ちハンダ付けする)
・ハンダ付けする前に、寄り線をまとめるなど接合部の処理をしっかりしておく
・ハンダがのりやすいように接合部にヤスリをかける(キズをつけておく)
・ハンダはコテ先で溶かさず、十分熱した対象物の上で溶かす
・必ず軍手を着用、スリッパをはく
・作業中は他の人を寄せ付けない。特にコテのコードに注意 などなど。


ミニ万力






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帯鋼エレメント

2010年11月15日 | J型アンテナ
 性能、設営のしやすさなど山岳移動用として、当局にとって最も使用頻度の高いJ型アンテナ。多少トップヘビーの構造だったこともあり、強風に煽られると、かなりの力が加わるようで、エレメント部分の「曲がり」が気になってきました。製作から2年。思えば幾多の試練に耐え、苦楽を共にしてきました。ある時は雨まじりの突風、三脚ごと倒れてしまったことも一度や二度ではありません。曲がったエレメントを見るにつけ、「苦労かけたね」と浪花節的感傷がこみ上げてきます・・冗談。


 そんなわけで、エレメント部分をリニューアルすることにしました。差し込み式になっているので、マッチング部はそのまま使います。これまで通り銅パイプのみで作れば、性能が再現できるわけですが、トップヘビーは改善されません。そこで、ハムフェアで入手した「帯鋼」というのを使ってみることにしました。ゼンマイのバネの材料。たいへんしなやかで、緩く曲げても元に戻ります。直角に曲げてしまうとポキッと折れやすくなってしまいます。当初、エレメント部分のすべてを帯鋼にしようと考えていたのですが、実際1mの長さに切ってみると、しなりすぎて直立しません。直立可能なのはせいぜい50cm。ということで、下部は直径3mmの銅パイプ、上部のみ帯鋼としました。

 今回は工作という程のこともありません。
・マッチング部に差し込むための3mm銅パイプ46cmを用意(下部エレメント)。
・下から4センチと上から1センチのところに同軸芯線を巻いてハンダ付けしておく(ストッパー)
・直径4mm銅パイプ10cmを用意。
・銅パイプの先端を少しつぶして52センチ長さの帯鋼を差し込みハンダ付けする(上部エレメント)
・これを下部エレメントに被せてつなぐ。


ストッパー

4mm銅パイプ先端に帯鋼を差込みハンダ付け

2分割エレメント

上下接続状態


 4mmの銅パイプは下部エレメントと上部エレメントの単なる「継ぎ手」なので、10センチでなく、もっと短くても良いのですが、手袋をしたままでも扱いやすいこと、雪上に落とした場合に見つけやすいなど、山で使うことを考えてこの長さにしました。




《調整》
 J型アンテナの基本構造は、1/2λのホイップです。したがって長さは約1m。このエレメント(ラジエーター)の下端から給電してやります。そのためのマッチング回路がU型の部分。合わせると約1.5mのJ型となります(カテゴリー過去記事参照ください)。さて、上記のままの寸法で共振点は144.00MHz付近、SWRは1.2。予想通り共振点が下にありましたので、上部エレメントを少しづつ切り詰めて中心を145MHz付近に持っていきました。組み立てた状態でのエレメント部は101cmです(差し込み部分を除く)。SWRは144.5MHzから145.5MHzまで1.1~1.2と良好。ちなみにこれまでの銅パイプエレメントに替えてみたところ、ほぼ、同じ波形となりました。






《使用感》
 銅パイプのみに比べて軽くなり、トップヘビーはある程度解消されました。風でよくしなり、風がなければ直立状態を保ちます。


帯鋼エレメント部分をうまく写せませんでした・・・


 ホーム近くの愛宕神社(太白区)にて散歩を兼ねて実験してみました。この日は休日なのに静かで、あまり聞こえてきません。弱めの信号をとらえて、これまでの銅パイプエレメントと帯鋼エレメントを取り替えながら聞き比べをしました。その結果は、特に違いは感じられず、同じ性能と感じました。また、形状がその名の通り帯状になっているため、平面部を向けた場合と断面部を向けた場合で違いがあるかも比べてみました。こちらも特に差はみられませんでした。八木アンテナなどにこの材料を使う場合、平面部を合わせるのか断面部を合わせるのか悩むところですが、特に考える必要はなさそうです。

 交信は、市内のOMと1局のみ、問題なしとのレポートをいただきました。「しなり」が大きい分、了解度にそのまま影響が出るというわけでもないようです。もっとも山の強風は別世界、実際に使ってみないと何とも言えないところですが・・・。


 この帯鋼、こういう材質なので、ホイップや八木には不向きかと思いましたが、そうでもないです。特徴をまとめてみると、
1)とにかく軽い
2)ハンダ付け出来て加工しやすい
3)50cm程度なら直立も可能
4)バネなので丸めて仕舞っておける


先端をヤスリで丸く加工

 注意点は、切断にコツがいる(ニッパーで抑えてペンチで曲げるとポキッと折れます)ことと、切断面が鋭利なことでしょうか。

 たしかにグローバルアンテナ研究会推奨のループアンテナには最適ですね。また何かに使ってみます。




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鈴宇峠から鹿狼山

2010年11月06日 | 里山 移動運用
 何度も登った鹿狼山ですが、はじめて鈴宇峠からの道を歩いてみました。この一帯は、阿武隈山地から北に派生した標高400~200m程の細長い峰を形成しており、いくつもの小さなピークとそこを縫うように峠道が貫いています。峠は車道であったり、林道であったり、一部廃道に近かったりと、様々。鈴宇峠は、福島県新地町と宮城県丸森町の境で、かつては「ふるさと林道・鈴宇線」と呼ばれていました。昨年、丸森町側が完成して、やっと車が通れるようになったのだそうです。

 今回は、無線というよりもルート探索という気持ちで出かけました。
 仙台から国道6号線を南下、福島県に入ってすぐ、新地町役場の交差点を右折、「真弓線」と表示のある道を西に進むと、山の稜線がぐんぐん近づいてきます。左手には特徴あるピラミダルな鹿狼山。途中、「真弓清水」という整備された湧水地がありました。水量多く、甘露。この少し先に「真弓コース」入口の標識があります。さらに車道を上ると、そこが鈴宇峠。蔵王眺望コース登山口と5台程止められる駐車スペースがありました。


蔵王眺望コース登山口




 落葉前の尾根道は、名前程には蔵王側の眺望はなく、所々で、太平洋が望める程度の、緩慢とした道が続きます。この日の蔵王はすっぽりと雪雲に覆われて、わずかに麓のスキー場が白くなっているのが望めるのみでした。40分ほど歩くと、やっと眺望のきく展望台に到着。鹿狼山と松川浦の大海原が視界に飛び込んできました。階段状のベンチが設置してあり、風もあたりません。時間は十分あるので山頂は急がず、いったんここで店開き。


コース途中の展望台


 今日は、久しぶりにモービルホイップSG2000(第一電波工業)。理由は特にありませんが、たまに使ってやらないと・・・。リグはいつものDJ-S17(145MHz FM)。ワッチしてみると、モービル局が数局聞こえる程度。祝日ですが、寒さのためか移動運用の局も見当たりません。CQを出したところ、近くのOMお二人より声をかけていただきましたが、後が続かず、撤収。

 ここからは20分ほどで山頂。すでに3組ほどの登山者が休んでいました。案の定、西風が強く、寒さがこたえそうです。Xを待たせての運用なので、短時間と割り切って、CQを出してみました。さっそく福島市固定局より応答があり、59-59。中通の福島市とは霊山などの小高い山が連なるのですが、よく届いているようです。続いて地元山元町のOM。一昨年の正月、深山山頂でアイボールしたこともある方で、この辺り、縦横に歩かれているとのこと。当局、鈴宇峠から北、いわゆる七峰(ななうね)は未踏となっており、貴重な情報をいただきました。さらに吾妻連峰の慶応吾妻山荘付近よりハンディ機。57-53。稜線からの吹き下ろしで視界は真っ白、吹雪のレポート。その風がこちらにも流れてきているんですね。どうりで冷たいはずです。最後に、山形県寒河江市固定と59-59。蔵王を超えて終止安定して交信できました。

 約30分の運用。先ほどまでにぎわっていた山頂は、いつのまにか、二人だけになっていました。


鹿狼山山頂 標高430m 相馬郡新地町


SG2000 
かじかんだ手ではコネクターにねじ込むのも難儀




 下山後、毎年恒例となっている亘理地方の郷土食「はらこめし」を食して帰路に着きました。年に一度の楽しみ、今年は遅めのご相伴に預かりました。「はらこめし」が終わるといよいよ冬本番、次は「ほっきめし」の季節となります。




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