144MHz HB9CV 4〜6エレアンテナ

2m アンテナ

       430Mhzアンテナが2列2段、HFアンテナをあげると、2mアンテナを上げる場所がない
       小型で軽いアンテナを試作してみる事にした
       スタックで 3kg程度にしたい。クリエートの分配器+ブームで 1kgになる。残り 2kg程度

       1kgで 小型でもできるかぎり飛ぶアンテナ、、HB9CV にした

          

       とりあえず、18Mhz フルサイズHB9CV 2エレの下に取り付けテストする
       最初に 4エレのシングルで試作する  1,1m
       その後 5エレのスタック  ブーム長 約1.5m  6エレ ブーム長 約1.8m
       分配器とブームで 1100g
       5エレ 770g スタックで 約 2.7kg に収まった

       6エレのスタックで 高さは8mほどであるが 3エリア、4エリアの局が聞こえる


     



ブームは アルミ角 20mm  1.5mm厚を使う
エレメントは 8mmφ のパイプを使う、
ロッドは 4mmのアルミ棒 (パイプではない) 30cm
3mmのアクリル(ジュラコン)板

ロッドの先端はハンマーで叩き、平たくして 3mmの穴を開ける
8mmのパイプと 20mm角のブームは3.5mmのドリルで穴をあけ 4mmのタップを切っておこう

5D2V同軸ケーブルは 先端に端子をはんだ付けしておく

  


HB9CVのロッドは 4mmのアルミ棒(30cm)を 写真の位置に取り付けた
ショートバーは約17cmの位置になる

ロッドトの長さを調整することで、周波数を変動させる事はできるが、微調整程度である。

ロッドの位置は エレメントに対し垂直にしたり平行にしたりしてSWRを調整したが
結局は 写真のように、エレメントに平行に取り付けた方が、SWRは小さくなった。




   

これは、最初に試作した 4エレメント である

ホームセンターでアルミパイプや平板棒を購入すると、アルマイト処理されている 錆びにくく強度もあるので使いやすいが、
ショートバー部分は、パイプユニッシュや 紙やすりで 導電するようにしておこう

配線部分は 弾性接着剤、(バスコーク)などで シールしておこう。


 




インピーダンス R=50 X=0 に近づけるように調整する。
そうすると、必然的に SWRは 1,0に近づく事になる

4エレメントで成功したので 5エレ、6エレにする  5エレと6エレの違いは リフレクタ(1060mm)の違いだけで
SWRには 変化はないが、性能は高いようである。



    


145.00Mhz で SWR=1.2程度に収まる

共振周波数は Ra1の長さで調整できる  950mm 145Mhz 970mm で144Mhz位だろう


  





スミスチャート 50オーム付近
SWRは 1.1程度



HB9CV製作のノウハウ


   

1)ショートバーは 17cmにする
2)ショートバーとショートバーのケーブルは最短にして ピンと張る事
3)共振周波数は 145〜146Mhzになるため、SSB帯の144,5Mhz位に調整するには エレメント95cmの下側に
  アルミ棒を入れて長さを調整するとよい、1〜2cm伸ばす。 SWR 1.1 程度になる



HB9CVは性能が良いと言われているが、多エレメントのF9FTやW1JR に比べ製作例は少ない。
理由は、調整が非常に難しい、ラジエター部のコストも高い。
今は、アンテナアナライザーが安くなったので、調整が楽になったが、 苦労するならF9FT系が楽だと思う。エレメントを1本増やせば
HB9CVと同等になると思われる。

2エレや3エレなら、HB9CVの方が向いている



W1JRアンテナとHB9CVアンテナのデータ上の比較

左は HB9CVのシミュレーションデータ、 右は W1JRのデータである
スタック 1.8m リアルグランドで計算する

共に、SWR=1.0 でゲイン最大に最適化したものである
ゲインは 双方共に、19.3dB F/B比は HB9CVの方がよい
実際にHB9CVを運用してみると、結構サイドが切れる


 





10エレメントへ

5エレメントのスタックアンテナで 約3kg(アンテナ部分は 1.5kgである
さらに、約1.5kgを追加すると 10エレメントにできそうだ、強度は柔いけど、、
合計 約6kg程度で 10エレメントスタックになる
下記の図面は 最適化していない寸法であるが 実測 SWRは1.2程度におさまっている



強風で何処まで持つか心配だけど、 20mm角のアルミ角パイプ2mをホームセンターから購入した
エレメントは軽くするために、6mmφにした
とりあえず、スタック幅は 6エレと同様の1.8mにしている。

   


   

6エレで ゲインは19。3dB  10エレで 20.72 最適化して エレメント調整しても 21,3dB   
10エレメントの場合は スタック幅は 2.4m程度必要になる、




スタック間隔による変化

HB9CVの6エレメントでスタック幅による変化である

スタック幅 1m                                      スタック幅 1.5m

  


スタック幅 1.8m                                      スタック幅 2m
 

スタック幅を広くすると ゲインはとれるようになるが、サイドビームが広がってくる。
1.8mが適正だろう
HB9CVは W1JRよりも、F/B比が大きくとれるが、サイドは大きいようだ。