30-40-80 Inverted Uのトラップの変更（続き）

 今朝７MhzのFT8でFS4WBSが出ていて、調子に乗って呼んでいたらトラップが死んでしまい、急遽QRT。　天気も良いので、アンテナ降ろしてトラップを昔の物に交換することにしました。　（前の奴はQが少し低いので、多分大丈夫だろうと期待して、、、）

で、80mの片側のエレメントだけ130cm伸ばして、一応3バンド内のＳＷＲは問題の無い所に追い込みました。

トラップの故障の原因は、Ｃに使用している同軸の心線と外皮の間で放電してしまう事により、絶縁体のＰＥが溶けることによるのですが、放電部位は心線の先端と外皮の先端という事ではなく、防水に自己融着テープを巻きつけ、外皮を剥いた絶縁体(PE)の途中まで巻き付けていたりすると、その界面の所で放電が起こるようです。　多分、外皮を剥いた絶縁体(PE)を外皮を剥いた根元から先端まで一様に誘電率の一定のテープで覆ってやる必要がある、のだと思いますが、要確認。 何れ実験して、とは思うのですが、、、、。

現在の寸法図；

 片側のトラップだけ交換して、短いエレメントの方は、そのままにしてあります。

 

 

各バンドのSWR；　30m/40m/80mの順。（右下の図は無視してください、トラップの調整に使っていたS21がそのまま残っていました。）

CL6DXを追加

 6～7月にEスポで6mのDXが騒がしく、30-40-80mのダイポールでもEUが聞こえていたので、「おー、6mも出れるようにしなきゃ！」と以前よりお願いしても中々来て貰えない整備点検も兼ねてFTIに注文しました。　当然、シーズンに間に合うわけは無く、9月に入ってやっと雨の合間をぬって実施して貰いました。

市販のアンテナは、無調整でもほとんど問題なく希望の周波数に同調しており、ほんとに簡単ですね。　他のアンテナに対しても、特に影響も無く、全て正常に稼働し、また、タワーの昇降時の音が大分静かになったのはありがたい。　

全部のアンテナの同調点をシャックからnanoVNAで確認してみましたが、案の定80mダイポールは、温度かテンションか少し伸びて同調点が下がってましたので、20cm(15cm+5cm)程切り詰めて、3.53Mhzに中心周波数が来るように微調整。

備忘録として、本日のnanovna-saverの測定データ（80,40,30,6m)を添付。

 

久し振りの雨、、、、

昨日は、午後2時頃からテニスの最中に強い雨が降ってきて、そのまま終日続きましたね。　久し振りの雨でしたが、３バンドインバーテッドUの7Mhz用のトラップが雨滴でおかしくなった様で、アンテナチューナーでマッチングが取り切れなくなり、アウト。　今朝も、まだ雨滴が残っているのか不安定。　昼過ぎにようやく、通常通りに戻りました。　

やっぱり、撥水スプレー振ったくらいではダメですね。　

昨年、紫外線吸収顔料を含んだ1フッ化エチレンフィルムを巻き付けてやろうか、と考えたのですが、「もう作っていない」 とのことで、そのままになっていました。　紫外線劣化の問題があるので、フッ素系のフィルム位しかないと思うのですが、伸び縮みが少ないので、防水と共に小端の処理を考えなくては、、、。

取り敢えず、大雨が降らないように祈って、、、。

＞午後に確認しても外傷無しなのに、なんかSWRが不安定。　今日は寒いので明日以降に詳細にチェックする羽目に、、、。　トホホ、、、。

 

台風１９号来そうですね、、、

千葉沖でスライスして、うまくやり過ごせるかと期待していましたが、どうも愛知、静岡、神奈川のどこかに上陸しそうですね。　

風速70m/sって高校生の頃だったかに静岡で経験した台風２０号のような風速！南側の雨戸が全部吹き飛ばされ、木造の家が風に合わせて大きく呼吸して膨れたり痩せたり、一晩中雨戸を抑えて過ごし、翌日は一日停電で、台風一過の好天、家族団らんを庭でしていた思い出があります。　そう言えば、旧国道一号線、由比海岸の辺りで、自動車が国鉄の線路に転がっていたり、国道の上に直径20~30cmの石がゴロゴロ転がっていて「凄いなー」って、好天とのコントラストがすごく印象に残っています。
海岸線では無く山の中なので、そこまでの風速は無いでしょうが、40m/s程度でもHexBeamにとっては未体験ゾーン。　30-40-80mのトラップダイポールは、クランクダウンしてエレメントが暴れないように軽く固定していますが、頂上の水平部のアルミエレメントにどの位の風圧が掛かるか？　
HexBeamは分解するわけにもゆかず、そのまま。　情報では下から煽られるとロッドが折れてしまうようですが、クランクダウンして8～9mの高さで強い吹上の風が吹くかどうか？　壊れると部品は無いので被害甚大。でも、対応方法が無い！

静岡で過ごした中学、高校時代の経験から台風の風には人一倍敏感なつもりですが、東京で台風のそよ風に慣れてしまった所為か、今一危機感が足りないかも、、、。
2013年から６年余り、無調整無事故で活躍してくれたHexBeam.  今は、これが見納めにならないように祈るのみ！



 

30-40-80 Inverted Uのトラップの置き換え

今まで使ってきたこのアンテナの７Mhzトラップの同軸Cが末端で絶縁破壊を起こしたりして何か不安定なので、解決策になるか否かはわかりませんが、コイルの巻き径を60％（110φー＞62φ）にして、Qを下げたら大丈夫か（無負荷Qで３０％程度下がる）？とトラップを置き換えてみました。
33.5回6mmピッチで巻き、19μHになり、同軸Cは28-29cm程でチューニングがとれましたが、3.5は大幅に共振周波数が下がった（前のトラップよりインダクタンスが増えている）ために、片側のエレメントを80cm程切り詰めて調整しました。
７Mhzはもう少し共振周波数を高めにしたほうが良いのですが、Phは出るつもりが無いので、このまま。
60φではこの巻き数以上は指が入らないので、今のやり方では無理。　望月氏からのアドバイスの自在ブシュングとアラルダイト接着剤（線径を細くして巻きピッチを上げる）方法が80mトラップからは検討が必要です。
トラップの調整は繰り返し行ってきて、7Mhzの共振周波数の調整は同軸Cで2cm 100Khz,3.5Mhzの共振周波数はエレメントの長さで、、、と要領よく素早く行えるようになりました（だから、どうしたという事はありませんが、、、）。

さー、これで安定して使えるようになるのか、暫くは様子見、、、。

Inverted Uのトラップの固定と調整

エレメント長が風で狂っていたのを修正した際にトラップコイルのピッチが変わっているような気がしたので、調整固定することにしました。　ポリエチのピッチ固定用の支持棒は接着剤が使えませんが、コイルの固定に使用している結束バンドはナイロン製なので、アラルダイト接着剤で結束バンド、コイル、支持棒が交錯している所を固めてみました。

過程で少しコイルのインダクタンスが増えていると思われたのと、以前より40/80mの中心周波数が期待値とは少しずっていたので、これを機に再調整しました。
同軸コンデンサを1pF減らし、3.5Mhzのエレメントを20cm程伸ばし、一応右下のように期待値に近いところに落ち着きました。　（といっても40mのPhでDXやる気にはなりませんが、、、）　
そのうち、エレメントの長さを実測記録しておかないと、ちょこちょこ弄っているので、手元の記録と違っているかもしれません（7Mhz給電点インピーダンスがEZNECの値とかなり違っている！！）。

しかし、もうコンディションはよくありませんね。秋まで出番はないかな？


備忘録）7MhzのトラップのCを小さくする（共振周波数を上げる）ことにより、アンテナの7Mhzの共振周波数が上がる。　8D2Vを1cm切断（1pF小さくした）。
3.5Mhzはトラップとは関係なくエレメントの長さを20cm程片側だけ伸ばしたーOCFの度合いが少し上がっている。

後日、エレメント長を測りなおし、トラップコイルの固定状況を写真で確認する。

OCFにしたらIが出る！

80mだけOCFにしてインピーダンスを上げて、SWRを下げ、使用できるバンド幅も広がったのですが、何故かクランクアップタワーのコントローラーがビービーとビープ音を出すようになり？？　
Common Mode 対策にパッチンコアが５個とバランが入っていますが、どうも、OCFにしてこれでは足りなくなったようです。　80mだけIが出る！というのは初体験（想定外）ですが、周波数が低いので、パッチンコアの数がどうも足りないようです。　アマゾンで20個購入して、取り付けてみましたが、効果絶大で嘘のように問題がなくなりました。　それと、ノイズレベルが5dBほど下がったような気がします。　気の所為かな？　

使用したフェライトの特性が分からないので、正確なところはわかりませんが、A Ham's Guide to RFI, Ferrites, Baluns and Audio Interfacing  によれば#31のコア20個で3.5Mhzで凡そ1KΩ、40個で2KΩ位になるようです（思ったより小さいですね）。

　今のところ、25個並べていますが、40個にしたら何か良いことがあるだろうか？　
OCFにするときはcommon mode対策も同時に強化する必要があるようです。

Inverted U 40mの広帯域化

7MhzのトラップをHigh L/Low Cにすると7Mhzの使用可能帯域が広がるEZNECのシミュレーションに刺激され、早速アルミ線を買ってきてコイルを巻いた。　Keisan WEBで計算すると104φで20回で17-18μＨになりそうなので、20回巻いてLCRメータで測ってみると23μH程あった（香田定数なるものが良くわかってない）ので、17-18μＨになるところをLCRメータで探っていって、引き出し線の分だけ余分にとって、カット！　あ、巻き方向を間違って、多めが、少なめに！！　（２度目の過ち！！）　やむを得ないので、固定Ｃは諦め8D2Vで同軸Ｃを作って使用することに変更。　
GDMでディップを探る時、同軸Cでは極めて強くディップするのですが、固定Ｃ（の直列）だと酷く密結合してもディップが小さく分かりにくいのも、同軸Ｃを使っている理由ですが、これってＱが高い！という事なので、その所為で同軸Ｃの末端が放電するのかもしれません。
同軸Ｃの末端処理は、15φのポリエチ丸棒の切れ端（45mm長）に8Dの心線ＰＥの直径位の穴を2cm程掘り、そこに芯線を突っ込み、シールド外被は10mm程更にまくって、外被の上に寝かせ、全体を防水のためにビニールテープ、自己融着テープで巻いてみました（朝、目が覚めた時に急に思いついたので、うまく行くのか否かは定かではありませんが、少なくとも芯線の先端から外被シールドなどまでは30mm以上あり、殆どPEに覆われた状態なので、放電はしないだろうと、信じています）。

7Mhzのトラップが変わったために、3.5Mhzのエレメント長が大きく違って最終的に左の様な寸法になりました。　3.5Mhzのエレメント長が大幅に変更になり、また、比例計算ですんなりゆかなかったために、６回程微調整をし、数cmから、10cm単位で切り詰める必要がありました。
右は、当初のAA-54のSWR値ですが、10Mhz以外は全部下にずっています（EZNECの計算上、7Mhzのエレメント長が215cmとなっていたので、それに合わせたために7Mhzも下にずってしまいましたが、元々の171cmに戻して、正常の範囲に収まったので、専ら3.5Mhzの調整に時間を費やしました。）
10Mhz帯は何の影響もないので、手を加えていません。

左と下は、最終調整後の3.5Mhz帯と7Mhz帯のSWRですが、確かに7Mhz帯のSWR1:3の帯域が6980-7157Khz(177Khz)と、期待したように広くなってます（あまり、Low bandのPhに興味が無いので、中心周波数を低めにしています）。　また、２週間ほど前の計測では3.5Mhz帯は3474-3578Khz (104Khz)であったのが、3494-3572Khz(78Khz)と狭くなっています。　ま、シャンメー、、、。

>EZNECの計算値と実際の7Mhz用のエレメント長が一致しないのでおかしく思っていましたが、計算値215cm,実際値171cmで差の44cmは同軸Ｃ30cmと引き出し線15cmにほぼ一致しますので、同軸Ｃの7Mhz用のエレメントに繋がっている方の同軸がエレメントの一部として組み込まれているものと想像できます。　これだと、同軸の解放端は最大電圧の所に位置することになるので、末端処理には十分配慮する必要があることも納得できます（特に長い同軸Ｃはエレメントとしても機能してしまうので、問題が多いかもしれません）。

30-40-80m インバーテッドＵの新しいデザイン（暫定）

7Mhz用のトラップのＬＣ比を変更すると７Ｍｈｚで使用できるバンド幅が広がりそうなので、EZNECで計算し直し、最終的に左の様な寸法を得た。　また、その時のトラップは、
右のようで、7Mhz用は11μＨ、50pFとすることにした。　この時シミュレーションで夫々のバンドのSWRは下のようになった。　来週末には実装実験が出来ると思う。

 同軸トラップの実験から始まったために、LCの比率を弄るところにシミュレーションの時点で気が付かなかったのは不覚でした。　お陰で使いもしないコイルや、セラミックコンデンサが大量に発生してしまいました。　反省、、、、。

30-40-80m Inverted Uの40mのバンド幅

10D2Wでトラップ用のＣを作って頂いて、同軸Ｃが放電して使えなくなることは無くなったようですが、40mの使用できる帯域(SWR < 1:3.0）が70Khz位しかなく、何とかできないのだろうか？と色々思案していました。　また、同軸Ｃは放電するはずはないのに？とこちらも疑問。　で、トラップのＱが高すぎるのでは？と当然思うわけですが、Ｑを下げるのには？　抵抗入れる？　LC比を変える？　と考えているうちに、LC比を変えたシミュレーションをしてみることにしました。

EZNECで左の様なデザインで7Mhz用のトラップだけ、共振周波数を6.5Mhzに固定して、いくつかのLC比率でバンド幅だけを比べてみました（その都度中心周波数が動きますが、ここでは無視）。
Ｃを150pfから、10pfまで動かして、ＬＣ比率を変えてみると
左のように、どうもＬを大きくしてゆくと7Mhzのバンド幅が広がってゆくようです。現在130pF程度で70Khz幅ですので、凡その整合性はありそうです。　

10pf, 60μH

 これでゆけば、50pF/12μHの組み合わせで概ね7Mhzをカバーできそうです。　また、12μHであれば、作り直さなければなりませんが、今のコイルの仕様で13回巻き位で済みそうですので、実現可能かと思います。　また、アルミ線注文して、来週実験してみることにします。

25pf,24μH

25pf, 24μH

左は、夫々の7Mhz付近のSWRのシミュレーション。エレメント長を変えていないので、Ｃの容量を増やすと、7Mhz付近の共振周波数が下がってゆきます。　

50pf, 12μH

50pf 12μH

また、右は3Mhz-11Mhzの夫々のSWR値。Ｌが増えると3.5Mhz帯の共振周波数が下がってゆきます。　全体が大幅に狂わない事の確認のために、

100pf 6μH

100pf, 6μH

都度確認しました。

150pf 4μH

15opf, 4μH

空芯トラップコイルの取り付けと調整

昨日作成した空芯コイルのトラップを再度GDMで共振周波数の確認。6.9Mhz位にあることを確認したのちに、現在のトラップと交換。　
で、AA-54で例によって共振周波数を調べてみると、7Mhzはよさそうですが、3.5Mhzは大幅に上にずって3.8Mhz辺りにいます。　比例計算で必要なエレメント長を出してみると1.07mでしたので、それを末端に追加。　その他のバンドは良さそうなのでそのままにして、再度測定すると、結果は下のように、今回はドンピシャで実に満足のゆく値に収まりました。　
また、ATUも問題なく処理してくれて、取り敢えずのバンド内の運用は可能になったようです。
　これで、３バンド同時運用が可能になります。　後は、今週の雪の影響がどうなるのか？　ちょっと楽しみ、というか不安。