30-40-80m Inverted U

そろそろシーズンも始まるので、各バンドのVSWRを測って微調整、、、。

最新のエレメント長

とはじめたら、何故か80mのFT8で動作がおかしくなり、トラップのCが壊れた。　しようが無いので、過去のブログを見ながらエレメントの長さやCの容量を再度確認してみると、EZNECのデータの過去の記録と実測値がえらい違う。　最新のエレメント長やトラップの値と各バンドのVSWRの測定結果を再掲載（備忘録替わり）。

 EZNECに実測データを入れてVSWRを表示させてみると、下の様にVSWR最小値の周波数が少し高く出ています。

EZNECのVSWR

 

 

 

下はnanoVMAでシャックから測定した実測値で、５Mhz近辺に変なディップがあることは同じですが、VSWR最小値の周波数はかなり違うところにあります。

nanoVNAでのVSWR実測値

7Mhzのトラップの同軸Cが時々放電してトラブるのですが、ここに掛かる電圧の最大値を計算する方法がよく分からないので、ここ数年試行錯誤を繰り返しています。

で、今回は、半波長ダイポールの一般的な電圧・電流分布の図を見ていて、「ひょっとして、７Mhzのエレメントの短縮率を小さくすれば（エレメントの長さを1/4波長に近づければ）、電圧最大値になるエレメント端のトラップの頭と尻との電位差は小さくなるのでは」と７Mhzのエレメントを少し（1.1m程）伸ばしてみました。トラップのCを少し小さくして、チューニングは取れていますが、どうなるのか？　暫くは様子見。（ダメだったら、もっと長くしてフルサイズに近い値にして、トラップを小さくすることを考える必要があるかも、Lは80mに影響があるので、このLで出来るだけCを刻んでゆくか、、、）

40m

30m

80m

 

続）空芯トラップコイルの取り付けと調整

1日2日はうまく動いていたのですが、どこかでチューニングを取ろうとしたときに急にSWRが不安定になり、またおかしくなりました。　で、降ろして調べてみると同軸で作ったCの末端処理が拙く、芯線とアンテナのエレメントの間で放電した跡があり、同軸の先端が溶けていました。
１）同軸キャパシタの問題
同軸Cを使っているその道の先輩に処理をどうしているのか聞くと、「芯線を引っ張って10mm程引っ込めないと、放電する」という回答があったので、色々試してみましたが、2m近い長さの同軸(RG-59/u)の芯線だけを10mm以上引っ込めるのはちょっと無理だったので、

テフロンテープを巻く

一度外被を向いて芯線を詰めて、
芯線被覆を戻して、
上からテフロンテープを巻いて、
外被シールドを被せて、上からビニールテープ、ブチルテープを巻き付けて防水という方法を採りましたが、今のところこれで問題ないようです。

芯線を出し先を少し残して切り落とす

外被シールドを戻す

　

残した芯線をガイドに芯線絶縁体を戻す

テープを巻いて防水絶縁加工

村田の2KV耐圧のセラミックコンデンサの直列、という方法も検討しましたが、「耐候性に問題があったー雨で共振周波数が大きくずれる」との経験談を頂いたので、同軸Cを優先しています。

ただ、それでも何か変、で7Mhzの共振周波数がうまく合わず、 エレメント長を調整してもうまく行きません。　どうも、トラップの共振周波数が設計周波数よりかなり下にあるようで（EZNECでシミュレーションしてみました）、GDMの目盛りの精度の問題もあり、ちょっと共振周波数の設定に失敗した様でした。　

 ２）トラップの巻きピッチの問題
現在4φのアルミ線を100φ～110φに巻いて6.5tの空芯自立コイルとしていますが、これ(6.5t）の巻き幅を90mmで7080Khz, 80mmで6982Khzとコイルの巻きピッチでかなり共振周波数が動くことを確認し、また、アンテナを弄っていて、コイルに触るとこのピッチが結構動くことが分かり、エアダックスコイル宜しく、ピッチを固定するような支持体を噛ます必要を認識しました。　40mは適応できるSWRの幅が70Khz程度しかないので、トラップの共振周波数が特に大きく影響するため、確実にピッチを固定する必要がありそうです。　硬質ポリエチレン棒に鑢で14mm毎に凹みを作りコイルに接着することを検討していますが、ポリエチレンって接着剤が限られているし、うまく行くか？？　現在ポリエチレン棒の到着を待ちぼうけ、、、。

今晩、ポリエチレン棒の取り付けについてモックアップで検討して、明日の朝から、トラップの改良に取り掛かることにしますー明日は天気も良さそうなので、、、。

7Mhzトラップの制作

トラップダイポールの7Mhz同軸トラップが、内部で絶縁破壊を起こして使用不能になったため、急きょ同じ同軸トラップに置き換えてみましたが、同じように作ったつもりでも共振周波数がかなり違い、再度エレメントの調整が必要になってしまいました。　
目視で同軸内の絶縁破壊が確認できないのと、トラップの共振周波数の再現性が十分でなく、「これではメンテが出来ない！」と空芯コイルと同軸コンデンサで同じものを作ることにしました。（同軸コンデンサは同じような絶縁破壊を起こすかもしれませんが、今度は原因が一つしかないので、取り換え可能にして対応することにしました。）
4mmφのアルミ線を使って、100mmφのコイルを巻いてみました。　インダクタンスの計算はここで行いましたが、机上では7cm幅に6回巻きで、微調整はコイルの間隔で行えば出来る筈！となりました。  アルミ線を使ったのは、弾性が小さいので、うまく巻けば自立出来るのでは？と考えたからです。　
トラップの値は交換後、エレメント調整が少なくて済むよう、同軸トラップ作成時の値としました。

で、実際にやってみると；

１００φのアクリルパイプに巻き付ける

アルミ線でも若干の弾性があるので、100φのパイプに巻き付けると少し太めのコイルになるー但し、目くじらを立てるほどの物でもない。

13φの塩ビパイプで芯を作る

中心部に細い塩ビ管を通し、コイルの両端をこの塩ビパイプに固定することにより、コイル幅のベースを作ることにした。

　端子はアルミ溶接などは出来ないので、圧着端子を使うこととし、接続面に酸化膜が出来ないように防水目的にブチルゴムテープを巻いて保護。

端点に圧着端子をつける

CはRG-59/U(69pF/m)で130pFになるように切って両端面は防水処理。

同軸Cを付けた状態

芯の塩ビパイプに固定して、形を整える

 出来上がったところで、GDMで共振周波数を調整。　今回は同軸を切り詰めたりすることなく、コイルのスペースを弄ることにより6.95Mhz位のところに持ってきました。　この状態でコイルの間隔を弄ると6.7Mhz位まで下げることができましたので、必要であれば調整可能ですが、アンテナに取り付けてからはコイルは弄らない方がよいでしょうね。

アルミ線が「ゆうパック」で送られてきたので、到着が昼となり、今日はここまで。　

明日、アンテナへ取り付けエレメントの調整を行うことにします。　あまり大幅な"切った貼った"が発生しないことを祈るのみ、、、。