ja1jyc’s blog

Super rad antenna (SRA)

縦ブレバグキーの作成

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TBK01

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TBK02

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TBK04

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TBK05

縦ブレ電鍵にバグキー機能を付加したキーを作成してみました。

長点は従来通りノブの押下でツーツーツーとやります。

むろん短点も従来の縦ブレキーと同じように出せます。

ノブを上に少し引き上げるとトトトトトと短点を送出します。

縦ブレキーが好きでよく使いますが、気分によってトトトトと機構送出も良いのではないかと思います。

こんなの今まで世の中にあっただろうか。見たことない。

面白いのにな。

 

 

 

 

受信アンテナは大きいほど良いか その2

 

まず大きいとか小さいとかの定義は何なのか?

長い短いなのか、立体的な大きさなのか。

普通受信アンテナと言えば長い線を張り巡らして簡易的に使うので長さが長いほど良いと考えがちでしょう。

でも短くてもアンテナカップラーで整合を取ったり、短縮コイルを挿入して電気的な長さを稼いだりして見ると短くても良く聞こえるアンテナになります。

ワイヤーの長さは波長に共振していると良いアンテナになることは良く知られています。

一番短くて1/4波長の長さでしょう。

巨大な導体の板だと大きなアンテナになりますが、共振していないと良いとは言えません。

大きければ、長ければ良いと限らないようです。

長ければ空間に飛んでいる電波を捉えやすいと考えるのは間違いです。

電波は紐のような波でくねくね飛んでいる訳ではありません。

それこそこれでは捕虫網の例えと同じになってしまいます。

アンテナがあって、そこの空間の電磁界が変化している状態を捉えている。

そう考えると長くなくても良さそうです。

空間に接する面積の方が長さより優先していることでしょう。

直径1mmの長さ20mのロングワイヤー、

直径20Cmで長さ20Cmのシリンダー

そして、どちらも受信周波数に共振しているとすると・・・

SRAは共振部分と放射体を別々に構成しているアンテナと考えられる。

20mのワイヤーは波長40mに共振していると考えるとワイヤー長で共振を担っている

と言うことで長さこそ違うが空間振動を捉えることに対しては似たような動作をしていると考えても良さそうだ。

長くなくても空間に接する面積は似たような物として動作させることが出来ている。

蛇足ですが・・・

別の見方をするとギュット詰まっているSRAの方は重い、重くなる要素が大きくて、実用上そのことは充分配慮する必要はあります。

私の考えるSRAの重大な問題点は嵩張る、重くなりやすいと言う点でしょう。

共振コイルからの電磁誘導電流をシリンダーに伝えてシリンダー表面の電流拡散時のエネルギーが放射抵抗へと変換され電磁波放射をしているのでシリンダー導体の錆は大敵となり屋外放置の際の重大な問題となりここが長持ちさせる工夫のしどころとなります。

経験してみるとそうとう困難な問題でもあります。

雨対策は非常に重要です。

あはは・・・話が脱線してしまいました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

湯けむりアワードナンバーは2499

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SV

国立温泉湯楽の里(くにたちおんせんゆらのさと)

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温泉

スーパーストアー:スーパーバリュウとくっついて温泉があります。

屋上が駐車場になっているので・・車載アンテナなら屋上から移動運用が出来ます。

本格的運用ならすぐ近くの多摩川河川敷から運用する方が多いようです。

また800m範囲なら近隣に公園もあるのでそこから運用出来ます。

 

受信アンテナは大きいほど良いか?

とある受信アンテナの説明で捕虫網で虫を取る時に電波の受信に例えて大きな網の方が沢山の虫を取れるし捕まえやすい。小さな網だと捕まえにくい。

これと同じで電波の受信アンテナは大きいほど良いのだ。

と説明していた。なんと・・・分かりやすい?違うだろ!

電波は何か塊とか虫のような個体ではなく電磁波と言う波、空間を伝わってくる波なのだ。これを捕まえているのがアンテナだけど・・網のような捕まえ方じゃない。

虫じゃなく波だ。

小さなアンテナで感度の良いアンテナがある。ミニアンテナといって小さな電極とハイインピーダンスを受信機のインピーダンスにダウンさせるFET回路とを組み合わせた極小さな広帯域のアンテナだこれは上はVHFから下はLFまで使える。

共振タイプのインピーダンスマッチングではなくFETを使っているので調整無しで広帯域に受信できるアンテナだ。

電波は虫のような物ではなく波なので小さな電極でも受信できるのだ。

ロングワイヤーは良いアンテナになるが例えばアマチュア無線のように一つのチャンネルに複数局重なってオンエアーしている場合地域が違っても大きなアンテナだと全部受信して混信となる。良く聞こえるとはこのことか?

小さなアンテナだと伝搬状態によって受信できない信号もあるので混信が少ないことが期待できる。そして生活ノイズの受信は大きな、長いアンテナは受信しやすくノイズに悩まされる。これも受信感度が大きいほど良いと言う根拠なのか?

 

小さいアンテナの例えにミニアンテナを例にしたが、これは市販のされていたし、作るのも簡単なので受信専用アンテナの小さい例としては分かりやすいだろう。

短いワイヤーでもアンテナカプラーで整合を取ると良い受信が出来る。

小さいアンテナはS/Nが良いことは気が付くことだろう。

 

小さなアンテナで送受信に使えて非常に小さいのがスーパーラドアンテナ(SRA)だ。

小さいのでノイズを受けにくい、受信周波数に共振しているので感度が良い。

立体面指向性があるので電離層伝搬にてある角度で落ちで来る電波を受けるので混信が少ない。立体面ローブが全天球ではないのでゲインが稼げている。

非常に小さい、作り方によっては80mバンド用で全長40cm、直径25Cmと小型に作れる。(大きさは設計によって色々選べます)

従来の常識では波長に大きさが依存しているのでそれ以上小さくは作れない。

いや短縮コイルやキャパシティで小型化しても1/100波長は絶対に無理と言われてきたがSRAはその常識を破っている。

小さくて立体面に指向性があるがゆえにローカル局に聞こえていない局が聞こえていてQSO出来てしなうことがしばしばある。

反面CQをだして呼んでくれているのに弱くて聞き取れないと言うこともしばしば起こってしまう。

良く聞こえるアンテナとは虫を捕らえやすい大きな網のような物ではなく小さなアンテナでも良くは出来る。波を捕らえるにはどうすればと言うたとえ話でないと誤解を招いてしまうでしょう。

 

 

2種類のSRA放射モデル

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Sl_SRA
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    Dsk_SRA
  • Super rad antenna(SRA)には上図の様にシリンダータイプとディスクタイプの二種類(基本的に)あります。

    2つの放射の違いを動画にして表現しています。

     

    シリンダータイプはシリンダーパイプの内側からの放射は外側からは測定することが出来ませんでしたので出ているのか出ていないのかは判断出来ません。

    ディスクの場合には確かにディスクの裏表から別々の角度で放射しているのが測定出来ます。

    そしてディスクの延長上水平部分は放射のヌル状態が電界強度計で確認出来ます。

     

    シリンダーとディスクSRAの電界強度の違いは同じ距離と電界強度の最も強い角度位置での測定比較でディスクの方が3dB低いことが確認出来ました。

    このことからシリンダーからはディスクの両面分の放射が放射ローブの最も強い部分で観測されたと判断出来、シリンダー外面から全部の放射が出ているようです。

    ディスクは半分筒上下に分かれて出ていると言えるようです。

     

    このことからシリンダーの方が一定の角度で全部のエネルギー放射がされているのでディスクの二倍のエネルギー放射だから優れているとの見方もありそうですが、実際にはそうとも言えないようです。

    シリンダーの方が良く飛ぶなんてことは簡単には言えないようです。

    お空のコンデションによっては2つの角度からの放射の方が良く飛んで行くなんてこともあるようで複雑です。

    DX用にはディスクの方が良いなんてこともあります。

    (これもケースバイケースでシリンダーの方が良い場合もあります)

     

     

ピアノタッチバグキー作成

前回のドラム式バグキーは図体が大きくて置きにくかった。
ピアノタッチの部分が使いやすかったので次はピアノタッチ部分だけのもっとコンパクトなバグキーが欲しくなって作っていた。

短点をどの指にするか考えていたが長点は人差し指でないと打ちにくいので中指か親指になるが、今回はどちらでも使えるようにした。

写真の黄緑キーが長点用で両側の黒鍵が短点用になる。
バグキーだから短点だけがメカ式自動送出で長点は手動となる。
そしてこれは右手用。
左手でも打てないことはないが左手だと親指が使いにくくなる。

前回のよりだいぶコンパクトになったので置きやすくなった。

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PK1

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50/28MHz2バンド超軽量SRAの試作中

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5028Kei05

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軽量化の為コイルボビンにはストローを束ねたのを使用。

ディスクのベースはハッポウスチロール板、マッチングコイルの芯はハッポウスチロール板をトーラス状にしたもの、防水カバーはプラコップを使用した。

 

現在マッチング部分の作成と調整中。この部分が最も難しく面白い部分だ。

 

 

 

ドラム+ピアノキー式のバグキー作成

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ドラム+ピアノキー式バグキー

こういうキーを作りたっかった。

実際にキーイングしてみるなれるまでは難しいものがあるがなかなか使いやすい。

 

 

 

 

 

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Keying

 

 

 

 

ハイゲインとなったSRAはどうなっている。

ローブの測定をしてみると結果的に空間へのローブの広がりが狭くなっている。

おそらく効率が良くなってゲインが上がるのではなく従来アンテナと同じように空間へのローブの散乱が狭くなってビーム状になったためだと考えられる。

無指向性のSRAでは立体的に扁平になり水平方向のローブの密度が密になっているためにゲインが上がっている。

したがってローブから外れた立体方向(角度)からの輻射は無くなってしまうのでその方向への輻射や受信は出来なくなっている。

SRABに関しても同じでこの場合には一定方向への輻射や受信性能は上がってた方向への性能は極端に悪くなっている。

長年色々な方法をためして・・こんなことをするとゲインが上がると言ったやり方や形状が解っていている。(どうやらすべてに共通点はあるようだ)

今後ポツポツと経験を書いてゆくことにする。

もっとも既に別のブログで制作つど発表はして来たものばかりなのだが。