アマチュア無線のアンテナ

質問

お世話になります。二つあります。
①７MHZフルサイズDP（バランBU55使用）チュウナーCAT-300をしようしています。このDPで7.10.14.21MHZと使えていましたが突然10.14.ＭＨＺが使えなくなりました。予備のCAT-300で試しても同じです。
アンテナに何がおきたのでしょうか？無線機はFT857です。
②3.5NHZフルサイズ（バランBU55使用）のSWRは1.5以下なのですがインピーダンスが100オームあります。1.9MHZは５０オームこの違いは何でしょうか。
OMさん、教えて下さい。ビギナーハムより。

回答No.2

m_and_dmp · ベストアンサー

NO．１ です。
アンテナは全て周波数別が問題が出ないの・・・
＞＞＞そのとおりなのですが、敷地などの制約があって、実現は難しいと思います。アンテナが周波数に同調していなくても、アンテナチューナーを使えば、送信機の出力を目一杯アンテナに送り込むことができるので、1本のアンテナから複数の周波数発射することができます。
アンテナチューナーを使用して、送信機と給電線間の整合がとられても、給電線とアンテナ間の整合はとられていないので、VSWR が大きいままです。給電線に定在波が乗り、給電線の損失が増加し、効率（アンテナ入力電力/送信機出力電力)が悪化します。アンテナチューナーは便利なツールですが、極端に整合性の悪いシステムで使用するには問題があり、それで、メーカーは600Ωまで、としているのだと思います。
NO.1 で言及しましたが、7MHz フルサイズのアンテナに10MHz, 14MHz, 21MHz のエレメントを追加し、マルチダイポールにするのが良いと思います。シンプルな構造ですが、例えば、14MHz を出しているときは14MHz のエレメントが同調し、低いインピーダンスを示します。他のエレメントは高いインピーダンスを示すので接続されていないのと同じです。それで全体として整合性の良いアンテナを構成することができます。フルサイズを何本も張るより楽です。

回答No.1

m_and_dmp

私はアマチュア無線家ではありませんので経験・ノウハウがありませんおで、見当外れの回答になるかもしれませんが、ご容赦ください。
①は、バランが壊れたためだと思います。バランを交換してみればすぐ分かります。
7MHz フルサイズに14MHz を載せると、給電点（バランのアンテナ側端子）は電圧の腹（電圧が最も高い点）になります。チューナーを使わなければマッチングが極端に悪いので、送信機から大きな電力を送り込むことはできませんが、チューナーを使うと無理にでも大きな電力を送り込むため、バランのアンテナ側端子間の電圧が非常に大きくなり、火花を飛ばして焦げると思います。そのうち、バランが断線するでしょう。
7MHz フルサイズに波長が偶数倍の14MHz を載せるのは無理があると思います。
14MHz のフルサイズを7Mz フルサイズのバランに並列接続して、マルチダイポールにしたほうが良いと思います。

②につきましては、
3.5MHzのフルサイズに50Ωのバランを取付け、バランの給電側コネクタに50Ω同軸ケーブルを接続し、同軸ケーブルを無線機室まで伸ばし、チューナーを使わずに送信機に接続してVSWR を測定すしたのですか？
そうであれば、VSWR が1.5 以下（以下ではなくもう少し正確な値を知りたいですが）というのは妥当な値だと思います。
フルサイズ（半波長）ダイポールは給電点のインピーダンスは73.13 + j 42.55 Ω とされています。アンテナを適切に短縮してリアクタンス分をゼロにすると、給電点のインピーダンスはおよそ73.13 Ω の抵抗成分のみとなります。そこに巻線比1:1 のバランを取付けたとき、インピーダンス変換は行われないので、バランの給電線側コネクタのインピーダンスはおよそ73.13 Ωのままです。そこに50Ω の同軸ケーブルを接続し、出力インピーダンス50Ω の送信機に接続すると、反射係数が2 程度となり、VSWR はおよそ1.5 になります。
反射係数の計算と、VSWR の関係は、次のページを参照しください。
http://t-sato.in.coocan.jp/terms/vswr.html
「インピーダンスは100Ω・・・」とありますが、どの点で、どのような方法で測定した値ですか？それが分かれば、もう少し考えてみたいと思います。
フルサイズのアンテナの場合は、75Ω のバランと75Ω の同軸ケーブルを使ったほうがマッチングが良いと思います。バランは変圧器なので、50Ω バランでも75Ω 系に使えるかもしれません。

補足

お世話になります。
①の件はバランは取り替えていません。まだ断線していないようです。７MHZでは調子よいですので７MHZ専用にしています。アドバイスにしたがい後日交換して見ます。

②の件ですがバラン交換しても同じ100オームでした。
測定はアナライザーで行いました。チュウナーは600オームまで対処できるとメーカーから回答がありましたので使えています。

アンテナ設計は奥が深いのに驚きました。
アンテナは全て周波数別が問題が出ないのですね。