マグネチックループアンテナの試作

 オークションで集めた中古無線機を使ってQRVの野望を抱く今日この頃です。そーなるとアンテナを何とかしなくてはいけません。以前は戸建の屋根の上にのせていました。しかし現在はアパマンハムです。アンテナをどうするのか頭の痛い問題です。

 インターネットでマグネチックループアンテナの存在を知りました。小型で高性能です。しかし先人が奮闘されているように、自作するとなると克服すべき課題がいくつかあるようですが、とにかく面白そうなので自作することにしました。

 HFマルチバンド&リモートチューニングコントローラ付き!!最初はそんなに高望みしてもきっと泣きを見るだけでしょう。ですから、6mモノバンドQRP仕様で試作することにしました。

◆素材

 まずはメインループとなる部分の素材選びからです。直径1mで7〜28MHzをカバーするようです。当てずっぽうで半分以下の大きさにすることにします。もう使わなくなった昔のスチール製洗濯ハンガーを解体して丸い部分を拝借する事にしました。直径35cm、いい感じです。

 使用するバリコンは部品箱に眠っていた40pFのものを使用します。羽の間隔が0.5mm程度なので耐圧は500V程度でしょう。このアンテナの特徴はバリコン部分が非常に高圧になるので10Wで送信すると絶縁破壊される可能性があります。要注意ですね。給電部のコネクターはBNCとして、給電ループは100円ショップで見つけた1.6Φスチール製亜鉛メッキの針金を使用します。

◆製作

 今回はプラスチックの板にバリコンを固定し、洗濯ハンガーのループをその板にネジ止めします。ちょうど反対側に穴を開けてBNCコネクターを装着し給電ループを作ります。穴あけが数箇所、半田付けが数箇所なので組み立ては簡単です。給電ループの大きさは適当で後で調整する時のために大小2種類を用意しました。

◆配線イメージ

 配線のイメージは下図の通りです。メインループは上端でバリコンに接続します。給電部分は、同軸の芯線を給電ループの一端に接続し、反対側をメインループに接続します。

◆調整

 さてどの辺に同調しているのでしょうか。同調しているポイントを探すのにノイズブリッジを使う事にしました。ノイズブリッジの抵抗を50オームに、リアクタンスをゼロに合わせた状態でマグネチックループアンテナのバリコンをゆっくり回していきます。すると突然ノイズが小さくなるポイントにあたりました。適当な大きさで作ったのに同調ポイントが6mアマチュアバンドに引っかかっています。しかし、SWRは1.6です。アンテナのバリコンを固定しノイズブリッジの抵抗とリアクタンスを変化させます。すると、少しキャパシティブな位置で更にノイズが小さくなるポイントがあります。

 残る調整の箇所は給電ループだけです。少し大きく作ったので小さい給電ループに交換してみました。同様に調整してみるとSWRはほぼ1まで落ちました。しかし、バリコンの位置が非常にクリチカルです。しかも、使える帯域は200〜300kHzと狭いです。CWとSSBだけを楽しむには特に問題ないのかもしれません。

◆外に出してみる

 早速できあがったアンテナを外に出してみます。元々洗濯ハンガーだったのでベランダに吊るしてみます。まったく違和感がありません。洗濯バサミをつけて靴下でもぶら下げればアンテナだと気が付く人はいないでしょう。しかし、休日だと言うのに誰も聞こえません・・・と思ったら昨日まで元気だったRIGが突然静かに・・・故障してしまいました!さすがジャンク品です。色々と余計な面倒を見なければならないところも楽しみの内でが野望達成までの道のりは遠いです。

◆このアンテナの特性

 自作、調整作業をすることでアンテナの特性を体感する事ができました。試作したアンテナは30〜60MHz付近まで同調できました。コンデンサの容量を大きくすると低い周波数に同調します。使用したバリコンは40pFですから、”仮に”容量と周波数の関係がリニアだと考えると、1MHz辺り1.3pFの変化量となります。1〜3pFの容量は配線浮遊容量として簡単に発生する大きさです。そのため、バリコン付近の配線はしっかり固定しないとマズイことが分かりました。また、調整のために近づけた手の影響でも100kHz位は平気で狂うことも分かりました。調整がクリチカルだと言われる理由はこの辺にありそうです。

 これらの事を逆手に取れば、バリコンだけでなく周辺の導体の配置やメインループに手を加える事による微調整手段があるのかもしれません。まだまだ遊べそうな予感がします。

 

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Latest update at 2005/10/10