1.8MHz /1.9MHz Duplexerの製作

　最近の160m BandはDigital mode WSJT-X FT8によるDXingが大流行です。FT8モードのお蔭で28 Dec 2017の日付で「DXCCアワード160m」を獲得出来ました。アンテナマストトップまで約40m高の鉄塔へTower shunt feed antennaへアンテナ基部で1.8MHz にマッチングさせてこれまで160m Bandを楽しんできました。
日本で許可されているFT8などのDigital modeは1.9MHz帯の運用だけで、FT8のDxingではスプリット操作による1.840MHz受信、1908MHz送信のシステムが必要となります。

　　　　　　　　　　　　          1.8MHz /1.9MHz Duplexer

　160m Bandが一本のアンテナでしか運用できない我が家の敷地条件、このアンテナでFT8 DXingを楽しもうと工夫してDXCCアワードへの挑戦です。
旧システムはシャック内に1.9MHzのマッチング部を付加して、トランシバーのSEND信号で1.8MHz側と1.9MHz側を切替えてFT8を運用してきました。
これではアンテナ基部までの同軸ケーブル損失や1.8MHz マッチング部での損失で不十分な結果でした。

　今回の「1.8MHz /1.9MHz Duplexer」では損失が少くない様にマッチング部、スイッチング部をアンテナ基部へセットしました。
1.8MHz側はこれまでのセットを移設し、切替リレーまでの配線が長くなった分をVVC 300pF(Variale type vacuum condenser)で補正しました。
新設した1.9MHz側はTower shunt feed antennaから切替リレーを経由して、新設のVVCへ接続し、AA30(アンテナアナライザー)で1.908MHzの周波数で
Z=R±jXを測定します。
VVC 60pF+100pF(セラコン)でリアクタンス(+jX)をキャンセルした時のアンテナインピーダンスを求めます。
測定結果
Z=R±jX・・・16.1Ω=16.1Ω-j0.2Ω

【1.908MHzオートトランス 試作】
給電同軸50Ωへマッチングさせるために丸コアT-200 #2(赤)にエナメル線PEW 1.6mmを25回巻き、グランド側から12tでタップをとり、インピーダンス比50Ω：16.1Ωのオートトランスを製作してみました。
測定結果
Z=R±jX・・・51.1Ω=24.2Ω+j45Ω
1.908MHz VVC調整後・・・56.8Ω=53.8Ω+j18Ω
(後に給電部50Ω側のリアクタンスはキャンセルしました)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　試作のオートトランス
　　　　　　　1.8/1.9MHz Duplexer System for Shunt Feed Antenna

　リニアアンプを通して送信してみた結果、丸コアT-200 #2(赤)1個では300W位でリニアアンプのプロテクターが動作し、負荷異常の表示で1kWは無理でした。
さらに、Shunt feed antenna側の切替リレー(G4F-1123T)が不良となってしまいました。原因は1kW送信での高圧がリレー接点NC,NOを融着したものと判断し、真空リレーRJ1A-26Sを入手し交換しました。

【1.908MHz 50Ω：16Ω(1kW仕様)オートトランス】
　「トロイダル・コア活用百科」のデータ上は丸コアT-200 #2(赤)2個でも耐電力900W位でした。目標の1kW耐電力とするオートトランスは丸コアT-200 #2(赤)3個重ね(接着)が妥当と1.6mm銅線をナフロンチューブに通し14回巻き(50Ω)として、調整結果GND側から8t(16Ω)でタップを付けて製作しました。
1.908MHzにおける調整の結果、給電部(50Ω)測定データ(AA30)
SWR 1.05
Z=52.6Ω-j0.0Ω(VVC微調整後)
50Ω側補正コンデンサー　250pF、16Ω側タップ位置8t←GND
　　　　　　1kW仕様オートトランス/リアクタンスキャンセル250pF/50Ω

-追記-
　切替リレー(G4F-1123T)のNC,NO接点の融着原因は配線の半田付けミスでNC,NO端子が流れた半田によってショートされていたのでしたHi
Shunt feed antennaの裸のインピーダンスは67.5Ω+j13Ω≒68Ωですので1kW送信で√P×√R=Vから≒259Vですのでリレー接点を融着させるほどの高電圧(DC750V,AC600V)ではありませんでした。
                                         1.8/1.9MHz Duplexer
                            RJ1A-26S(26.5V/335Ω 2.5kV/14A)
　　　　　　　　　　1.8/1.9MHz Duplexer(Matching/Switching)

　「1.8MHz/1.9MHz Duplexer」のコントローラーはトランシバーのSEND端子からの信号で真空リレー(RJ1A-26S)26.5VをON/OFFするためにADXA OMの設計による回路構成でSEND端子には12V以上の電圧が掛からない様に工夫しています。Auto Tuner用にSEND Lock SWとして1.9MHz側へセット出来るようになっています。
真空リレーへのDC26.5VとAC/DCインバーターの100VラインにはコアタイプのRFCを挿入しています。さらにAC100Vラインに避雷のアレスターを取り付けました。

                                1.8/1.9MHz Duplexer Controller

                           1.8/1.9MHz Duplexer Control system
　
　運用ではトランシバーの送信ディレーを15msへセットして、送信時にリレーが切替る前に「1.8/1.9MHz Duplexer」へパワーが掛からない様にしています。この「1.8/1.9MHz Duplexer」で160m Digital Mode FT8を楽しみ、DXCCのエンテティアップを目論んでいます。
『JA7NI,JA7ZF OM'sオートトランスのリアクタンスキャンセル(補正C)、コントローラー回路設計におけるアシスト VY TNX』

 -追記-
　FT8 15sec 1kW送信で5回コールでリニアアンプ(JRL-3000F)が負荷異常のプロテクター(A9表示)が働きパワーオフとなる現象が発生、解明の結果はリニアアンプの故障が原因でした。1.8/1.9MHz Duplexerの調整時に誤操作で負荷のオープン、ショート状態で何度も1kWを掛けたのが壊した原因かも??(リニアアンプを入れ替えて運用中)