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Solar & Band Conditions

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2015年12月の1件の記事

2015年12月22日 (火)

160m受信用 多巻きループアンテナの試作

 160m受信用ループアンテナとして、これまでに同軸ケーブルを使ったマグネチックループやツインスモールループを製作して受信してみましたが、いずれもループが小さく感度不足は否めませんでした。しかし、ループアンテナの指向性やS/Nについては満足していました。
 この多巻きループアンテナは感度アップを目的にアンテナラインを蜘蛛の巣状に5回巻きとして目的周波数でVC(バリコン)で並列同調させ、その内側に巻いた2回巻きラインでピックアップする。そしてマッチングトランスで50Ωへ変換し受信機へ出力するという構想で試作しました。happy01
Photo_3
       160m受信用 多巻ループアンテナ構想図

 アンテナはマストに4mの竹竿を使い、物干し竿用の熱収縮筒っぽを被せ、クロスバーには2mの細竹で骨組みしました。
アンテナラインを通すためのインシュレータ―として塩ビパイプに穴をあけて作り、収納Boxとして仮設用ブラボックスにアンテナ入力の端子、VC、マッチングトランスを取り付け仕上げました。

 試作の蜘蛛の巣状の5回巻きアンテナラインはアナライザーの周波数1820kHzでインダクタンスは110μHあり、共振させるには69.5pFの容量が必要となります。
同調調整にはデップメーターをアンテナラインに近づけVCを可変してデップを確認しました。この同調した状態で2回巻きのピックアップラインのインピーダンスをアナライザーで測定した結果、
Z=7.1Ω R=7.6Ω X=12.1Ω L=1.06μH ・・・ *1
これからリアクタンスをキャンセルするには計算上7240pFが必要なハズでした。(ここでキャンセルさせてからR分を測定しなければなりません・・反省)sad

上記測定結果から、7Ωから50Ωへ変換はFT-114#43コアーに10回(7Ω):26回(50Ω)として巻き込んで製作し、7Ω抵抗負荷で50Ω側にリアクタンス補正として382pFを直列に挿入し、マッチングトランスとして取り付けました。

Photo_2
          地上2m高の試作アンテナ

Box
         同調用バリコン マッチングトランス

 ここでループアンテナの2回巻きにリアクタンスキャンセル分の7240pFを直列に挿入し、マッチングトランスの50Ω側をアナライザーで測定(1820kHz)・・・とんでもないハイインピーダンスでした。徐々に7240pFを減らし、調整すると420pF付近での特性が
Z=43.35Ω R=42.8Ω X=-6.6Ω SWR=1.23
となったのでした。420pFでリアクタンスはX=208Ωとなり2回巻きラインのインダクタンスはL≒18.2μHのハズなんですが、*1での測定結果とは異なっています。(50Ω側からの算出法は勉強不足でカット&トライとなりました)wobbly

受信結果
 多巻きループアンテナを地上高2mでマグネチックループ、ツインスモールループと比較して感度は9dB程度高く感じました。
このループアンテナと送受信用として使用中の38m長の
シャントフィードによるアンテナと感度比較するために2Fベランダに設置して地上高6mでの結果、ラジオ放送受信ではシャント59+60dBで多巻きループ59+30dBと30dBもの感度差がありました。
5t_loop_shantfeed_b
          地上6m高の試作アンテナ


 160m受信ではAMECOのプリアンプをONとしてGAIN VRを80%にしてシャントフィードと同等のノイズレベルになりました。多巻きループのDX受信は国内や隣国の局は入感するもののOC、EU、AF、USAなどは受信できてません。そして
シャントでは無いノイズで近隣のインバーターノイズが24時間受信されてます。

 冬至snowを前にして急ぎ試作したアンテナは高さ不足なのか性能が悪いのか、疑問の残る「160m 受信用 多巻きループ」の試作結果でしたHi。

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