W1JR　アンテナ

　　　　　　　Ｗ１ＪＲ、Ｋ１ＦＯ，Ｆ９ＦＴ　いろいろな種類の製作記事がある。
　　　　　　　Ｆ９ＦＴは古典的なデザインで、アンテナエレメント、間隔も等間隔のデザインである、昔コンピュータなどなかった時代に作られた。
　　　　　　　コンピュータ（パソコン）のソフトができてから、最適化と言う手法によって生まれたデザインは改善の余地が無いほど進化した。
　　　　　　　Ｗ１ＪＲや　Ｋ１ＦＯ系は　最適化されて、ブーム長が同じなら、最高性能と言われている。
　　　　　　　よって、最近のアンテナは（Ｗ１ＪＲ）はエレメント間隔やエレメントは１本１本違っているのである。
　　　　　　　W1JRさんが作ったまま作るのもよいが、自分なりにアレンジするのが趣味の世界だ、
　　　　　　　
　　　　　　　今回はＷ１ＪＲのアンテナをアンテナシミュレーション（ＭＭＡＮＡ）を使って最適化して作ってみよう。

　　　　　　　 　　

設置の難しさ
　　　　　　　
　　　　　　　４３０Ｍｈｚ　２列２段は　約４０ｋｇ
　　　　　　　３１８−４０　は約２０ｋｇ
　　　　　　　１０エレメントＨＢ９ＣＶ　１４４Ｍｈｚは　約５ｋｇ
　　　　　　　問題は、アンテナ干渉の問題である
　　　　　　　１．５ｍ以上離せば、アンテナ干渉は少なくなる、ちなみに２ｍ離せば、３１８−４０と　４３０Ｍｈｚのブーム干渉は無くなった

　　　　　　　２ｍアンテナの１２エレメントはブームが約６ｍあるので、２８Ｍｈｚに大きく干渉して　ＳＷＲは２．０近くになってしまう
　　　　　　　３１８−４０　ＨＦエレメントを直角に設置すればよいことなのだが、
　　　　　　　クリエートアンテナのエレベータマストにどのようにとりつけるかが、課題なのである
　　　　　　　

W1IRの製作

ブーム長　６ｍ（２ｍの角パイプを３本接続する）で製作する。
約１２エレメントになる
下記の図面は、Ｗ１ＪＲ　１２エレメントの基本図面である。

　　　　　

　　　　　　ブームは　アルミ角　２０ｍｍ　　１．５ｍｍ厚を使う
　　　　　　スタックブームは　３５ｍｍパイプが２ｍなので、３２ｍｍのパイプを接続して　３ｍを確保する　（アルシャン工業）
　　　　　　エレメントは　６ｍｍφ　のパイプを使う、　（アルシャン工業製）
　　　　　　アルシャン工業のアルミパイプは　ホームセンターのと比べて強度があるので、多エレメントにする場合はお勧めである。

放射器の製作

　　　

　　

放射器には　Ｔ型やガンママッチ、フォールデットなどがあるが　一長一短である
ガンママッチは簡単で調整も楽なので自作で使われることが多いが性能がいまいちなので、性能優先に作る場合はＴマッチかフォールデットだろう
真鍮や銅で作り、ショート部分ははんだ付けする。

今回製作したのは　６φのアルミパイプである
アルミ棒には注意が必要である。ホームセンターのアルマイト処理のアルミ棒は曲げると折れてしまうことがあるので使えない。
アルシャン工業の６ｍパイプを使った。　手では曲げられないので、万力で少しづつ曲げていく

試作品の給電部は　アクリル板で作る。３ｍ、２ｍ厚のアクリル板を切って　アクリル接着剤で作る。以外に簡単に、作ることができる
アルミ棒の先端に３ｍｍのタップを切って、同軸ケーブルをビス止めする
Ｕバランを取り付け、インピーダンスをマッチングさせる

　
　

試作で成功したので、　樹脂ケースに入れ込んだ、




さて、エレメントの製作である
ＭＭＡＮＡシミュレーションで最適化してみる。
周波数は　144.100Ｍｈｚである

　　




最適化は、基本のエレメントと間隔を入力して、ゲインＭＡＸ、ＳＷＲ最小に設定して計算させる。
その後、エレメントや間隔を適当に変更して　追い込んでいく。

エレメントの長さや間隔が少しづつ変っているのがわかる。



これでは、ミリ単位で作りづらい、、せめて、５ｍｍ単位にもっと丸めてみよう。

　
シミュレーションで作ったアンテナの性能がどのようなものかは、個人で判断すべきだろう。

昔、おしゃれなラジカセ　Ｕ４が一世を風靡した。
当時、は歪率とか周波数特性を重視して、ラウドネス、トーンコントロールなどで、調整していた。
しかし、　ラジカセ　Ｕ４は　その概念を無視した。
２０歳世代の人たちが趣味で、毎日、音楽と格闘して、音の追求の為、スピーカーや回路をいじった。
当然、歪率、周波数特性なんて無視した。
売れた、、、
音が良いから、、
性能と実感を問われたのである。

アンテナも同様、シミュレーションで作ったアンテナは実運用してどうか？？　
自作すると考えさせられる課題となるだろう。

　　　
エレメントをフロートにした。
HB9CVは　アルミの角パイプに穴をあけて、取り付けたので、ブームとエレメントはショートしている。

フロートにすると、性能がよくなるのかは不明だ。手間をかけ、凝ったアンテナにするのも一興である。
一般的な製作例は　角アルミブームに穴を開けて　樹脂ブッシュフロート化して　ブッシュナットで止める

エレメントは凝った取り付け方をしてみた。
１０ｍｍのＰＯＭ樹脂を３５ｍｍの長さに切って、　３ｍｍのビスで固定する　触れても動かないように完全に固定している
ブームと直角にエレメントをつけるようにタップ穴を切る。











実際の設置は　９エレメント（約４ｍ）にした。
１２エレメントは６ｍにもなると、２０ｍｍ角材のブームが強風に耐えられるか疑問だったからである。


　


　


地上で組み立てて、ＳＷＲを測定してみた。
ほぼ、ＳＷＲ＝１．０に近くなり、バンド幅も　１４４Ｍｈｚ〜１４７Ｍｈｚ位まで　ＳＷＲはフラットな特性になっている。

放射器が　折り返しダイポールのため、性能がよいのだろう。　





20mの高さに設置した、　HFアンテナとの距離が近いのでアンテナ干渉が気になるところである
７Mhz、１４Mhz、２１Mhz　は干渉は無かったが　２８Mhzは　多少干渉して　SWRが１，７位まで上がってしまった。




１４４Mhzスタック＋３５ｍ同軸のSWRは　約１．３位に収まった
放射器を折り返しダイポールで製作したので　１４３Ｍｈｚ〜１４７Ｍｈｚまで　ＳＷＲ７はほぼフラットな特性になっている

ＨＢ９ＣＶアンテナは調整が難しく　ＳＷＲも下がらないので　お蔵入りになった。



W1JR 6エレメント　スタック

９エレスタックで運用していたが、　１８Mhz　RADIXアンテナを　４エレメントのミニマルチに交換した
RADIXは　３００WPEPなので、１００WのFT8では入力オーバーになる

ブーム長が約４ｍでないと設置できないので　１８−２４Ｈを選んで　２４Ｍｈｚ帯も出られるようにした
２４Mhz　のλ　は　約6ｍ
１８Ｍｈｚは　約８ｍ　

重さと干渉の問題から　１４４Ｍｈｚのブームを２ｍまで　短くすることにした。
スタック幅の計算から　スタック幅は　約２ｍとした。
今までは　４ｍで　１８Ｍｈｚとの干渉は無かったので、問題は無いとおもうが、、、



１８−２４Hアンテナから　１ｍしか離れていないが、干渉するだろうか？