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Uバラン(λ/2同軸バラン)の帯域幅

2020-05-01 15:25:18 | アマチュア無線
 EME用に製作した12エレ八木アンテナをTマッチで200Ωにして、それにUバランを接続して50Ωの同軸ケーブルで給電するシステムです。amazonで購入したプラスチックケースを使って2か月程前に製作した給電部は、防水処理が悪かったために、ケースに水が溜まり、正常に動作しなくなりました。そこで、給電部を一から製作することにしました。
 まずは、Uバランです。144.12MHzの1/2波長は、1040mmですが、速度係数が効きます。VNAとスケール(巻尺)を使って、手持ちの5D-2Vの速度係数を求めたところ、0.667でした。同軸ケーブル両端のリード線(心線)5mm、誘電体のみの露出部3mm、編組の露出部2mmとして、VNAを使ってカットアンドトライ方式で同軸ケーブルの長さを割り出しました。同軸ケーブルの片端をオープンにして、もう一方をVNAに接続して、144.12MHz付近でリアクタンスがゼロになるように追い込んでいきました。その結果、手持ちの5D-2V(フジクラ製)では669mmでした。
 VNA uhfにはRescan機能があるので、以前の結果の上に、最新のスキャン結果を重ねて表示することができて便利です。下の図では5回分のスキャン結果を重ねて表示しています。

 EMEのために、アンテナを4パラにして運用する予定なので、この際4本分のUバランをまとめて製作しました。上図のようなλ/2オープンスタブのインピーダンスを測定する方法は、かなりクリティカルなので4本の同軸ケーブルの共振周波数は次のようになりました。144.00/143.92/143.78/144.01MHz
 Uバランの帯域幅は、いったいどれくらいなのでしょうか?あまりにも帯域幅が狭いと困ります。100Ω金属皮膜抵抗器を2本直列にしたものをアンテナの代わりにUバランに仮接続して、帯域幅を測定してみました。



 最低のSWRは1.02ですが、リターンロスが20dB以上(SWR1.2以下)の領域は117MHzから155MHzなので、帯域幅は38MHzという結果です。139~146MHzでSWRが1.06以下という結果なので、実用上も十分な帯域幅を持っていると言えます。

 
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