JARL会員局名録2020-2021

　昨日、JARLからJARL会員局名録2020-2021が届きました。別に注文していた訳ではありませんが、訳あって届けて下さっています。というのは、JARLの賛助会員だからです。賛助会員として毎年1万円寄付していますが、実利的には2年に一度発行されるJARL会員局名録が頂けるということだけだと言っても過言ではありません。ハムフェアの入場券がいただけますが、ド田舎の住人なので、おいそれとは行けず恩恵はありません。今年は10月末らしいので、ひょっとしたら行けるかもしれません。

　かつて、コールブックは電話帳程の厚さのものが2分冊になっていた時期もありますが、今は厚さ2cm程のコンパクトなものになっています。

　ロハで貰っても、滅多に見る機会はありません。コールブックよりもQRZ.COM等のネット検索の方が場所も取らず使い易いからです。嗚呼、また本棚のゴミが増えたなぁ・・・。

　しかし、よく見ると会員局名録という名前ですが、巻末の付録（66ページ）はまとまった資料としての利用価値がありそうです。「さまざまな通信形式の付属装置諸元」という表があったりして、局免の変更申請の時に役立ちます。

　電波形式と一括コードというコラムは分かり易くまとめてあります。今度バンド拡張される1.9MHz帯でSSBが許可になるんではないかという噂もありますが、1.9MHz帯に許可される一括コードである3MAにはJ3Eは含まれておらず、SSBは許可されないことが容易に推察されます。（本来的には総務省のホームページにある電波法や省令などをチェックするべきですが、分かりにくいので・・・）全電波形式とあるのは、1.9MHz帯で許可される全ての電波形式と解釈すべきでしょう。いずれにしても、現在の免許状のままでオンエアできる電波形式は、一括コードが3MAならば、A1A,F1B,F1D,G1B,G1Dの5つに限られます。

　早く開放されないかなぁ・・・・待ち遠しいなぁ・・・ワクワク

2mバンド用2分配器の製作

　先日設計したQマッチを用いた2mバンド用2分配器を製作しました。（設計の要点については、1月27日のブログ参照。）

　使用した材料は次の通りです。

　　1)25角のアルミパイプ（厚さ2mm）長さ576mm・・・1本

　　2)φ12.7mmの真鍮パイプ（厚さ0.5mm）長さ543mm・・・1本

　　3)N形メスコネクタ各座金・・・3個

　真鍮パイプはパイプカッターで、アルミ角パイプは0.8mmの薄刃を付けたディスクグラインダーで切断しました。N型コネクタ取り付け用の穴（φ12mm）はホールソーで開けました。1つのN型コネクタにつき、4つの取り付け用ネジ穴がありますが、対角の2つだけ2.5mmのドリルで下穴をあけてM3のタップを立てました。（工作が下手なのか、4つも穴をあけると大抵1つは合わないので・・・）

　N型コネクタは秋月電子で@200円で購入したものですが、デルリンという樹脂のインシュレーターは熱には弱いので、半田付け時に要注意です。

　半田付けする前に、一度VNAでSWRを測定してみたところ、SWR=1.04@141.92MHz、SWR=1.049@144.15MHzでしたので、真鍮パイプを1.5mm程短くして再度測定すると、1.03@146.52MHz、1.046@144.13MHzになりました。ありゃまぁ！短くしすぎたか！と思って、半田付けして測定すると、1.02@139.12MHz、1.043@144.10MHzという結果でした。（下図参照）真鍮パイプの位置が微妙に影響しているのかも知れませんね。まぁ実用上は問題ないでしょう。後は、防水対策と取り付け方法を工夫しなければなりません。

考察：

　内部導体である真鍮パイプの寸法（長さ）は設計上重要ですが、工作する上では真鍮パイプの両側に位置するN型コネクタ間の寸法の方が重要です。この寸法は簡単にトリミングすることができません。N型コネクタはビスで固定しないと、仮測定や半田付けなどの作業が困難です。製作した後で測りましたが、N型コネクタ間の距離は539.5mmでした。少し短くした方が良いかもしれません。

2m用ローパスフィルターの製作

　昨日、筐体がほぼ出来上がったので、今日は、筐体のガタを修正して完成させました。ローパスフィルターの部品であるLやCを手作りして、組み上げました。
　まず、Lですが、線径2㎜のIV線の被覆を剥き取って、材料にしました。
　L1とL5は長さ40mmの線材をL型に曲げただけです。L3は直径6㎜のアルミパイプに4回巻き付けて、両端を長さを調整（カット）して、凡そ52nHになるようにしました。インダクタンスの測定には、VNAを使用しました。

　C2とC4は、ケースの材料として用いた片面銅張基板を用いました。ガラスエポキシ基板の比誘電率を4.6とし、厚みを1㎜とすると、16.96pFの容量を得るには416.26平方ミリメートルの面積で良いと計算で求められます。しかし、色んな要因で計算通りに行かないことがありますので、予備実験として、44.3x47.6mmのプリント基板の小片をプリント基板の銅箔面上に置いて、テープで固定し、VNAでキャパシタンスを測定してみたところ、約65pFでしたので、計算値よりも2割程小さな値になることが分かりました。
　結局、C2とC4は、22x47.6mmのプリント基板の小片を用いて、銅箔を40x12.5mmのサイズにカットしました。計算では20pFですが、8割なら16pFです。ガラスエポキシ基板の耐電圧は29kV/mm（空気の約10倍）なので、500Wの電力にも十分耐えられます。

　VNAを用いて、伝達特性とSWRを測定してみました。遮断周波数は約290MHz(-3dB)で、各周波数における減衰量は、144MHzで0.43dB、432MHzで22dB、720MHzで32dBでした。144MHz帯でのSWRは1.23でした。SWRがあまり宜しくないのですが、ギリギリ使える範囲でしょう。

　何かをいじれば、もう少し改善するかもしれませんが、後日の宿題とします。
　なお、このローパスフィルターに設計については、1月17日のブログに記しています。遮断周波数や432MHzでの減衰量は設計通りなのですが、SWRがちょっとねぇ～・・・って感じです。まぁ、有り合わせの材料でいい加減に作った割には、ヨシとしましょう。

ローパスフィルター用ケースの製作

　一日中小雨が降ったり止んだりのぐずついた天気でしたので、無線小屋と車庫を行ったり来たりして、工作を楽しみました。実は、先日、昔から欲しいと思っていた卓上バンドソーを購入したので、それを初めて使ってみました。

　最初に切断したワークはプリント基板（厚さ1mm・グラスファイバー製・片面に銅箔）です。このプリント基板で、ローパスフィルターのケースを作ろうという企みです。

　プリント基板だけでケース（筐体）を作るのは無理があるので、陵の内側に真鍮の角棒(7mm角)を添えて補強しました。真鍮の角棒もバンドソーで切断できそうですが、長さが1.5m位あったので、薄刃（0.8mm)を付けたディスクグラインダーでカットしました。

　N型同軸コネクタを筐体の両側に取り付けて、今日の作業はここまでにしました。この手の筐体を製作するのは初めてです。処女作にしては良い出来だなぁと我ながら感心しています。

　バンドソーでアルミ板なども、奇麗に切断できるので工作の幅ができて、今後が楽しみです。

Qマッチ分配器の設計

　製作中の2mバンド用八木アンテナを2スタックする場合、電力分配器が必要になります。今日は、色々と調べて、電力分配器を設計をすることにしました。

　Qマッチとは、同軸ケーブルなどの伝送線路の長さを、1/4波長すなわちQuater Waveにした時、ちゃんとしたインピーダンス変換器になるという特性を利用したものです。伝送線路の特性インピーダンスをZt、一方に接続されたアンテナのインピーダンスをZiとすると、もう一方からみたインピーダンスZは、次のようになります。

　　Z=Zt*Zt/Zi

　この原理（Qマッチ）を応用して、2スタック用の電力分配器を作るには、2つの方法があります。

　1)50Ωのアンテナを並列接続して25Ωにして、Zt=35.36Ωの伝送線路1/4波長で50Ωに変換する

　2)50ΩのアンテナをZt=70.71Ωの伝送線路1/4波長で100Ωに変換し、それを2並列して50Ωにする

　35.36Ωや70.71Ωは切りの良い数値とは言えず、市販の同軸ケーブルには、このような特性インピーダンスのものはありませんので、アルミ角パイプと、真鍮丸パイプを用いて自作することにします。

　パイプの寸法はDG7YBNのサイトで計算しました。

　1)外寸25㎜厚さ2㎜内寸21㎜のアルミ角パイプと外径12.7mmの真鍮丸パイプの組合せで、34.74Ω

　2)外寸25㎜厚さ2㎜内寸21㎜のアルミ角パイプと外径7.0㎜の真鍮丸パイプの組合せで70.42Ω

　この同軸管の誘電体は空気なので、誘電率は1.001、波長短縮率は1.0になります。

　これで製作できるかと思いきや、更に文献を読み進めると、コネクタのインダクタンスによる影響を補正する必要があるようで、コネクタ1ポートあたり2nHの値を当てはめて計算すると、144.12MHzでの等価的な1/4波長の長さは、3ポートの場合543.4mmとなりました。

　この計算に用いたパラメータを完全に理解している訳ではないので、実際に製作する時には、若干のカットアンドトライが必要になるかもしれません。