7MHz:V型短縮DP
7MHz:V型短縮DP

7MHzはMicroVertを使っていて、バンド幅は広いが垂直系のためノイズが多いので、水平系のANTを使ってみたくなり、我が家の設置条件からV型の短縮ANTなら何とか設置できそうと検討していた。
良く行く釣り道具屋で3.6mオールグラスの4段継延べ竿(\1,280-)を見つけて2本買ってきた。先端の1本を外すと2.8mの長さになり、この竿の中にAWG16(1.3sq)の被覆線2.9mを通し、先に3mmのナットをハンダ付けして、短縮coilと接続し先端Element(1m程度)で7MHzに同調させようと考えた。
この設計は短縮coilの設計であり、それはスミスチャートを使うと簡単に出来る。スミスチャートの外周はimp=0から∞を経てまたimp=0に戻り、これはλ/2を表していて、0~0.5の値が示す波長におけるimpはチャートの最外周に示される値となる。DP-ANTの2本のElementはλ/4であるから、チャートの下半円部を使って次のようになる。

7.05MHz,λ=41.70mとして、2.9mは0.065λ、1mは0.024λ
この時のimpはスミスチャートから夫々0.48と6.5  なので
短縮coilが受け持つのは 6.5-0.48=5.92 となり
先端Elementのimpを600Ωとすると(今までの経験から450~600Ωと推定)
Z(L)=600x5.92=3,552Ω Z(L)=2πfL から Lは 80.2μH
また450Ωとすると Z(L)=450x5.92=2,664Ω Lは 60.1μH となる。
試しに、先端Element長を0.5mとした時はimpが13となり
短縮coil:13-0.48=12.52
600Ω:600x12.5=7,500Ω L:169μH
450Ω:450x12.5=5,625Ω L:127μH
先端Element長により必要なcoilimpが大きく変わるが、大体の目安になり、最終的にはCut&Tryで目的の周波数に合わせる事になる。 そこで短縮coilだが釣竿の先端径が約5mm程度で、余り大きな径のコイルは付けられないので、ホームセンターで見つけた外径10mmのアクリルパイプと0.35mm10mのエナメル線を買ってきた。(10m以上は売ってなかった)
10mmの径に0.35mmの線を1回巻くと10.35xπ=32.5mmなので、10mの線なら 直径10.35mmで巻き数:307、巻長さ:107mmとなる。スマホ(タブレット)のElectorodocの インダクタデザインツールに上記データを入れると88.15μHと表示されたので、アクリルパイプを150mmに切断して、120mmの間隔で3.5mmの穴を開け、卵ラグをハンダ付けしたエナメル線を密巻で出来るだけ巻く。(110mmでは少し短かった。)
先端Elementは釣り具屋で売ってるヤエン工作用のSUS1mmの端にY端子を付けそこに3mmナットをハンダ付けする。コイルの両端を3mmのネジで締め付け、パイプの隙間はブチルゴムを詰め込みコイル部分は熱収縮パイプとブチルゴムで防水カバーしてしまう。
これで片Elementが出来たので、GPとしてANTアナライザやimpブリッジで7MHzに同調しているか確認する。ヤエン用のSUS線は500mmなのでハンダで2本継にすると6.8MHz程で同調したので、少しづつCutして目的の周波数に近づけた。エナメル線の長さが違うのか2本同じにはならなくて、現状は650mm~750mmとなっている。
ベースの部分は良く100均のまな板とか使われるようだが、同じ100均で売っていた太陽光による劣化の無いSUSバットを使用して、VP20のパイプを写真のように4mmのボルトナットで取り付け、釣り竿が落ちてこないように4mmのボルトを打って差し込む。釣り竿の水抜きの穴からエレメント線を引き出し、バランを通して給電する。 (写真はテスト時のもので、バラン等の取り付けがええ加減です)
使用感は、ノイズが減って感度が上がったように思うが、これ以上のANTは建てることは出来ないので満足するしかない。更に短縮ANTなのでバンド幅が極端に狭くそのままでは40KHzも無いようで、写真のANTチューナー(T型)を使ってやっと7.04~7.13の範囲に出られるようになり、約半年で300局程とQSO出来た。課題は雨が降ると付着した水滴で先端エレメントに容量環を付けたようになり同調周波数が下り、SWRが悪くなってしまう事だが、短縮アンテナの宿命で今のところ打つ手がなさそうだ。