nanoVNAでSWRを調べてみる

nanoVNAを色々弄っていたので、実際に現用中のアンテナのSWRを測定してみました。
PCのソフト２つ（nanoVNA, nanoVNA saver)を使って測定してみました。v0.3.1からは画面キャプチャが出来るようになったみたいですが、PC側のPythonで拾ってくるみたいなので、私の環境ではあまり、意味が無いような、、、。

 取り敢えず、使い慣れているnanoVNAでHexBeamと自作のトラップダイポールを見てみましたが、24Mhzがちょっと違うような感じですが、結構優秀なSWRパターンですねー。　
nanoVNA saverは使ったことが無かったので、今回初めてですが、一度に色々な情報を見ることができるので、使い慣れればこちらも便利かもしれません。
　左の真ん中辺りに TDRがあり、Estimated cable length: 40.816mと出ていますが、大体合っていそうです。　


50MhzのMLAを実験していますが、給電ループの大きさ、とか位置とかの決め方が良くわからないので、試行錯誤中（ま、この為にnanoVNAが必要だったのですが、、、）。 そもそも、SWRってどこで測るのが正しいのでしょうね～。

Inverted Uの80mでのSWRを下げる

ほぼ安定して使えるようになると、なんか気に入らないところが出てきて弄りたくなるのは悪い？性分です。　で、「トラップダイポールなのだから、先端の80m用のエレメントの長さを変えても30/40mには影響ないだろうし、それであれば80mだけOCFにして、80mの給電インピーダンスを上げることが出来るのでは？」と思いつき、早速EZNECでシミュレーションしてみました。　すると、確かに80m用のエレメントを動かしても30/40mには影響が無いようなので、80mのエレメントを1m/2m/3m/4mとずらしてみました。　

元のSWR

結果、確かに給電インピーダンスが上がり、SWRが下がります。　また、80mの中心周波数も少し動いています。
 4-5Mhzになんか鋭いディップが出るので、気色悪いですが、確かに80m帯のSWRを下げることは出来るようです。
 

2mずらす

そこで、「4mずらす」で、長いエレメントを調整して、中心周波数を合わせて、各バンドのSWRを細かく見てゆくことにしました。

3mずらす

 

 

4mずらす

80mのエレメントの長い方を切り詰めてゆき、9mと1.9mという設定で80mの中心周波数が期待するところに来たので、その時の各バンドのSWRを詳細に確認してみましたところ、実にピンポーン！状態。　これで、80mバンドでもSWRが1:2.0位のところで使えるようになりそうです。　

確認のために、元のダイポールとの比較でパターンを見ると、絶対ゲインでは1.4dB程下がっていますが、打ち上げ角は65°から55°に少し低くなっています。　ゲインが30%下がって打ち上げ角が10°下がる、ってどっちが得？　というより、SWRが下がることの方が大きい？　うーん、ここいら良く分からん！

 下のSWRのグラフから、80m帯では3.50～3.59MhzがSWR 1:3.0の範囲に収まることになり、また40mでは6.99～7.25MhzがSWR 1:3.0の範囲に収まることになりATUの守備範囲としてはかなり楽になると期待されます。

こうなれば、実験するしかない！というわけで天候の回復が期待できる金曜日にでも、、、、。

さー、大切な銅線のごみを最小にする実装方法を考えねば、、、。　

行き当たりばったりで去年の今頃から30m、30/40m, 30/40/80mと継ぎ足し継ぎ足しでやってきましたが、最初から色々なシミュレーションをしてから、実装していれば、無駄は出なかったのでしょうけどねー。　計画性が無いというか、、、。

OCFのパターン

元のダイポールのパターン

  

続）Inverted Uのトライバンダ化

今日位から寒くなる様な予報でしたが、そうでもないので、朝からエレメントの調整を行いました。　計算では、80mは2mも切ることになるのですが、一度にそこまで切る勇気は無いので、1.5m切って様子を見る所から、、、、。　

40mも110mm摘まんでみましたが、これでもまだバンドの下（6.951Mhz)。　AA-54のSWRデータを見ながら、再度計算して、２度目で何とか完成。　80mで追加されたエレメントが処理しきれないので、片側のエレメントの端点を北東の方に引っ張ることになり、ちょっと歪な形になっています。

40mのバンド幅が酷く狭くなってしまいましたが、電話でDXをやるような大それた事は考えていないので、まずはこれで良し、とすることに。　

22m巻きで買ったアンテナ線も、細切れになってしまいました。あー、不効率極まりない。ATUが入っているので素で使うことはないのですが、それでも7100Khz以上ではATUもアウトです。　

80mは高さも低いし、給電インピーダンスが低くて、SWRが高いですが、ATUがどれだけカバーしてくれるのか？？　早速、今日の午後辺りから各バンドのFT8を聞いてみることにします。

久しぶりに、タワーや屋根に登ったり、降りたり、結構な運動で、昨晩は就寝中に左ももが攣って、痛い思いをしました。　もう、歳ですねー。

備忘録として、各エレメントの長さは左のようになりました。

40mの帯域幅を広げる方法など、どなたかご教授頂ければ、ありがたいです。









素のSWRにどれだけの意味があるのか、疑問ですがSWRPlotterで測ってみました。

ついでにEZNECの出しているパターンも、、、。　80mはこんな高い打ち上げ角なのに、EUなんかもポチポチ出来て、まー満足かな。
> Clublogでチェックしたら80mFT8の9H1AEが出来ていた！（変な表現ですが、相手が弱くて相手のRR73が確認できなかったので、、、）

Dipole (Inverted U)のSWRその後

台風の狭間の快晴の天気、バンドコンディションも今一なので、暇つぶしにSWR測定。

台風や強風時にはクランクダウンしていますが、それにしても安定してくれていてありがたい。　飛びもそこそこだし、結構満足のアンテナ。

SWRPlotter6k でHexBeamを見る

30,40mのダイポールの調整に重宝しているAA-54,SWRPlotter6kですが、何年か前に揚げたHexBeam（Mike Traffieのもの）にはあまり利用していなかったことに気が付きSWRPlotter6kでSWRを測ってみました。　　
以前AA-54で測定したSWRのグラフと見比べてみると、あまり大きくは違っていない様です。　SWR見る限り、かなりブロードなのが少し驚かされます（ほんとに、アンテナとして機能しているんかな？なんて思っちゃう）

FB比とかFS比とか、中心周波数とか色々ケチをつけるところはあるかもしれませんが、指示に従って作ってタワーの上に揚げたら、「はい、OK」。　少々の雨風雪ではビクともせず、実に素晴らしい。　「俺はTop DX'erだ。どんなパイルでも一番にGetしなければ気が済まない」という吾人には向きませんが、枯れてきた世代の人間にはメンテフリーでほんとにありがたいアンテナです。　Mikeは商売をやめてしまいましたが、ほんとに感謝。

久しぶりの激しい雷雨

町の夏祭りの最中に激しい雷雨。　ちょっとアンテナ下げていましたが、あまりにも近場に落雷しているようなので、完全にクランクダウン。　　久しぶりに雷雨による停電も、、、。　　と、突然花火が！　一瞬、花火に落雷したのか？と思いましたが、どうもそうではなくて町内会の夏祭りを打ち切る、という事で（やけくそ？）花火だったようで、珍しい雷と花火のコラボを見ることが出来ました。

で、折角フルクランクダウンしたので、朝から、水平部のアルミパイプの部分を7cm位づつ縮めてみました。　20Khz位上へずれる勘定なのですが、10Mhzで見る限り、もう少し上にずれているかも、、。　　いずれにせよ、まあまあ、少しは目標値に近くなったように思われます。

 （ATUで終段への負担は軽減できるので、あまりSWRを気にしていない自分に気がつく、、、。）

一日経過して、再度測ってみると30mはやはり高い方へずっている。　また、折を見て5cm程伸ばすことにしてみます。　40mはこんなもんですね。

 ＡＡ５４の示す中心周波数とかなりの差が出てきているのですが、AA54ってどうやって周波数補正をするのですかね？　「どうせ、アバウトなんだから気にするな」という声も聞こえますが、表示がKhz単位までされるので、「当然そこくらいまでは合っているよね」という気になりますが、、、、。


停電してくれると、後の復旧が面倒で、ディスプレー接続していないサーバーの立ち上げが結構面倒、、、、。　ブツブツ、、、。

２１日のテレ朝の羽鳥さんの番組で一昨日の東京の花火大会と雷雨の事（主として多摩川の花火大会）をやっていましたが、ななんと、当町内会夏祭りの「やけくそ花火」が出てきました！！　規模の大きい、横浜、川崎の花火とともに、チラッと出てくる光栄に浴しました！

Hex Beamにアンテナを変更

全長２４ｍのデルタループとSCG-235の組み合わせは、それなりに活躍してくれて、４月からの６カ月で、それでも180カントリー位貢献してくれましたが、やはり指向性アンテナで無いと受信はかなり苦しいので、隣家の上空侵犯をしないサイズのアンテナを色々探して、最終的にHex Beam (Mike Traffieのオリジナル）にする事にしました。

注文）ＦＡＸで注文したが返事無しで、電話するとアームの仕様の間違った物を送って来たために作り直させていて、バックログが溜まっている。早くても９月の末の発送！と９月の初旬に言われる。


受け取り）１０月に入ってもナシツブなので再度電話。　「今週末には」と蕎麦屋の出前みたいな返事。　そこで、その週末に再度電話。　あ、自分のＦＡＸ番号間違って教えていた！　これじゃコミュニケーション取れないわ、、、。　反省。　訂正したＦＡＸ番号に１２時頃に連絡「カード番号を再度送れ！引き落としが出来ない。引き落としを確認したら今日ＵＰＳにのせる。」が来たので、慌ててカード情報をＦＡＸ.。１時間程したらＦＡＸ（１時過ぎてるんですけど、、、）。　Everything OK. UPS ID ....。
翌日からＵＰＳでフォロー。　２日で到着（ＵＳ金曜朝出しの日曜着）。　早い！

 二個口
グラスファイバと塩ビのセンターポールが一箱。　
エレメント、ステー、真中のアルミ板とマスト取り付け部等で一箱。

センターポールには給電部の同軸コネクタとエレメント取り付けの為のネジが出ていますが、ネジの大きさ（長さ）と塩ビパイプの太さ（外径１インチ）を考えると、どうやって取り付けたのか不思議（私の指でも二本入れたら動きが取れない！）。　　給電は、５バンド全部パラに繋いで、最上部で給電すると、なんとなく５０Ω位になるようです（G3TXQ)参照。
蛇足ですが、上記G3TXQのWEBページにはHexBeamについての色々な考察があり、大変興味深い物です。　一度チェックされることをお勧めします。

ＦＴＩの阿部さんに、ＨｅｘＢｅａｍに何種類かあるような事を言われたが、確かに幾つかあるので、為替との兼ね合いで注文先を変えると良いかもしれません。　G3TXQの物は少し大きいけど、反射エレメントの真中をを中心に持って来ない事により、すこし帯域が広いと主張しています。
SpiderBeamと違い、エレメントを強く張ってグラスファイバに曲げの力をかけているので、全体がピンとしていて、非常に頑丈な感じ（事実頑丈）で、安定感があります。　それと、当然ながら１０Ｋg程度で一人でヒョイヒョイ持って移動できるのも楽でいいです。



工事依頼）着日が確定できそうな時点でＦＴＩに工事依頼（以前から打診していたのですが）。で、１週間ほどで工事をして貰う事となり無事CW WW PHに間に合う。　前のデルタループの撤去と、HexBeamの組み立て、取り付けで半日仕事でした。

各バンドでのＳＷＲ（一応２:1以下に収まっている）

指向性を測ることはしていませんが、T30PY等で聞く限りはマトモナ指向性は出ているようです。　送信機側で見るとＬＥＤ表示でSWRが2:1を超える事があるようなので、ズボラしてシャック側でRigExpartのAntScopeでSWR測ってみましたが、やはり収まっています。
前述のG3TXQの実験データを見ると、近接バンドのエレメントの影響を受ける、反射器の長さが共振周波数に及ぼす影響が大きい。　但し、ゲイン、F/B比等が共振周波数と同期しているわけではない。　反射エレメントと給電エレメントの長さが逆転する事があるが、其々の共振周波数が問題で、物理的長さは関係ない、等、エレメント相互の影響が大きそうなのでエレメントを弄るのは諦めて、アンテナチューナを送信機側に入れてみる事にしました。　上手くゆくかどうかは？？
さー、これでどの位イケるのかな？今週末からが楽しみですが、コンディションはあまり良くないですね。