軽量430Mhz 6ele八木アンテナの製作

JAMSAT(日本アマチュア衛星通信協会）の500円6エレアンテナの記事が目に止まり再現性の試験のため製作してみました。

このアンテナはClear Lake Amateur Radio ClubのKent Britain, WA5VJBによる設計でキューバのアマチュアとの交信の中で製作を決めたようです。アンテナ材料は針金と角材のみ直接給電でマッチング部さえありません。

ブロードな設計で多少（といっても数mm）の寸法誤差は影響が少なく測定器を持たないアマチュアでも指定寸法を守れば動作する。まさに願ったり叶ったりのアンテナ。

今回は再現性試験もありますが超軽量に仕上げ山岳移動などに使える様検討を行います。

材料　3mmアルミ棒　1mx2

　　　　3mm銅又は真鍮棒　1mx1

　　　　角材　15mmx10x800mm（ヒノキ材　何でも良い）

　　　その他　必要があればU字ボルト（山岳移動時トレッキングポールをマストに利用）

　　　　　　　　　BNCコネクタ　（同軸直接ハンダ付けの方が簡単）

　　　　　　　　　瞬間接着材　（エレメント固定用　分解仕様にするなら不要）

　　　　　　　　　ニス　（屋外設置で無ければ不要）

　　　　ブームとなる角材は指定寸法より大幅に小さい物を使用しました。これは軽量化の為で他に軽量化できる部分が無いためです。19mm材では重くはなりますが堅牢性と製作が容易になります。

 重量　マストクランプU字ボルトを除き　アンテナ本体　150G

製作

1）エレメント　3mmアルミ棒を切り出します。指定寸法は

反射器（Re）340mm　導波器（D1）315mm　（D2、D3）305mmx2　（D4）279mm

2）輻射器（Ra）成形してから指定寸法に切る　内径13mmに手で曲げる　直径13mm程度の棒かパイプに巻きつけ曲げる。私は太軸ボールペンがピッタリだった

 

さてここからはオリジナル資料にも他の製作記事にも説明が無かった分部です。

八木アンテナのエレメントはブームを中心に左右対象で無ければいけません。もしこれがズレるとアンバランスな励振となりアンテナとしてはとてもマズイ状態となります。市販八木アンテナ等はブームが金属性でエレメントは直接金属ブームに固定される為にエレメント上の電位ゼロ点（中心）で固定する必要があります。

ところがこのアンテナは輻射器（給電エレメント）を木製ブームに中心点に取り付けると中心点は木製ブーム内部位置となるためベストポイントで給電が出来なくなります。そこでブーム側面ぎりぎり位置に給電点を持ってきて同軸ケーブルをハンダ付けします。

もう一つの落とし穴は他の反射器、導波器エレメント（パラスティックエレメント）も木製ブームに取り付けの際は同じようにオフセットし木製ブーム側面を基準に左右対象位置で取り付けなければなりません。説明が必要な重要な点です。おそらく製作された方の中にはパラスティックエレメントをブーム中心に取り付けオフセットしてない方がいるのではないでしょうか？

　ブームからはオフセット配置となりますが勿論電気的にはバランスです。

2）ブームにエレメント取り付け穴をあける。

　エレメントを固定するなら3mmのドリルで穴を開けエレメントをプラスチックハンマーなどで軽く叩きながら入れます。分解するなら3.1mmで開け輪ゴム等で抜け落ちない処置をします。

ブーム先端にD4位置を決めそこにスケールの610mmを合せマーク、445mm、286、140mm、64mm、0mmと同様にマーク。ブーム（角材）の中心となるように穴を垂直に開けます（曲がるとエレメントが不揃いになり目立つ）

3）ブームを800mmで切り落とす

4）Ra位置に余った角材を使いラジエーター（輻射器）エレメントのもう片方が入る固定を付けます。上下穴の間隔は13mm　木工ボンドで接着バイス等で圧着し反日程度置きます。

5）エレメント取り付け

先に述べたように角材ブーム側面を基準にし長さを調節しながらエレメントを入れて行きます。所定の寸法が出たら瞬間接着剤で固定。

6）輻射器取り付け　同軸ケーブルハンダ付け　当方の製作ではBNCコネクターを取り付けましたが同軸直接ハンダ付けが簡単で楽。

 

アンテナとしてはここまでで完成です。山行のトレッキングボールに取り付けやベランダでの固定用にマストクランプを取り付けました。BNCを付けるならこのように

　　　　　　　　　　

木性のブームは雨などに濡れると電気特性が悪化するのでウレタン系ニスなど塗っておくと良いでしょう。当方はアクリルクリアスプレーで処理しました。

調整　当方の製作では無調整で430ー438Mhz　SWR1.0ー1.2でした。同軸の配線等長くなって特性が悪化した場合は輻射器エレメントを切って調整します。

 

参考　JAMSAT　500円八木アンテナ

http://www.jamsat.or.jp/features/cheapyagi/index.html