２ｍ　アンテナの製作

　　　　　　　１４４Mhzアンテナを作るに当たって、使ったのは　アンテナ解析ソフト（MMANA）を使った
　　　　　　　２００７年に発行された本である。
　　　　　　　MMANAを使ってみよう

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　 　　

　　　　　　　MMANAをネットからダウンロードする
　　　　　　　フリーソフトなので、無料でダウンロードできる。　古いソフトだが、Windows１１でも動作する
　　　　　
　　　　　上のHB9CV　６EL　の　入力をしてみよう
　　　　　　その前に、エクセルなどで、エレメント間隔をブームに変換しておく、エレメントも半分にしてメートル表記にしておくと便利である




　　　　　　X1は　エレメント間隔である　Rfは　３２０ｍｍなので　-0.32と入力する　放射器が　０ｍ　になる
　　　　　　２エレメント　は　ＲＡ１　　　０
　　　　　　３エレメント　は　Ｄ１（ＲＡ２）　260ｍｍ　＝0.26　　　　　　ＲＡ２は　ＨＢ９ＣＶなので　放射器になる
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｆ９ＦＴやＷ１ＪＲなどは　Ｄ１になる

　　　　　　６エレメントまで入力する
　　　　　　Ｘ２も同様に入力する　　　　　　

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　　　　　１４４Mhzは　垂直エレメントなので　Z1、Z2に入力する

　　　　　Z1の　１エレメント　Rf　は　１０６０ｍｍなので　半分にして　0.53ｍを入力する
　　　　　Ｚ１は　すべて　マイナス
　　　　　Ｚ２は　すべて　プラス

　　　　これで終了である
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Ｆｒｅｑ　周波数は　144．300で計算する　　１４５Ｍｈｚを中心にしたいなら　１４５．00を入力ｓｙｒｙ
自動分割　８００　８０　2.0　1　である

　　


給電点　は通常のアンテナ　は放射器１本なので　　放射器のエレメントが　２エレメントならば　　Ｗ２Ｃ　と入力する

特殊は　ＨＢ９ＣＶは　給電２本あるので　　Ｗ２Ｃ　Ｗ３Ｃとして　位相を１３５度　にして　電圧は半分　0.5Ｖにする
　


通常はシングルで計算して　そのままスタックにしてしまえばよいのだが、
スタックの計算は　「スタック」をクリックして下記の入力をする
水平スタック　２本
間隔　１．８ｍ　１ラムダで計算させる

　　　　　
入力したデータをアンテナ形状で　確認してみよう。入力間違いがわかる
パターンは計算しないと表記されないので、次のステップである
縮尺や回転をマウスで変更して見やすくする





計算を行う

入力して形状を確認したら　次は計算である



ワイヤはアルミパイプを選択している（大差ない）
自由空間は理想の何もない空間で計算する
リアルグランドは　対地からの高さ　２０ｍで計算する　　低くすると計算がずれるので注意

リアルグランド　２０ｍを選択して　計算ボタンを押す
写真は　自由空間で　計算したものである

。　

計算させると　SWRやゲイン　パターンが表記される
１４４．３Mhzでは　SWR　４位になっている
しかし、実際は　下記のように　SWR＝1.2位なので計算をそのまま信じてはいけない
実際にアンテナを組み立てて、測定したら、下記のようになった。




計算した値どおりにならないのは、自由空間、同軸ケーブルなどの影響があるからと推測する

よって、
最適化をして　SWRを小さくして　ゲインをできるだけ大きくするように設計しなおして
アンテナを製作して、実際に調整しながら作るので」ある


アンテナの最適化

注意すること
　　　　　１）SWRを最小にすると、エレメント長や間隔が少しづつ変わってくる
　　　　　２）ゲインを最大にすると　ブーム長が長くなる、　長さを規定するなら、ゲインはそこそこにあげて最適化する
　　　　　３）エレメントが多くなると　パソコンの負担が大きくなる
　　　　　　　６エレメントのスタックは　最新のパソコンで　３分程度　古いパソコンは１０分かかった。
　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　＊１２エレメントのスタックアンテナを１０年前のパソコンで計算させたら　１時間かかった
　　　　　　　最新のゲーミングパソコンでさえ　２０分かかるのだ。

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シミュレーションの計算条件
　　　　　　自由空間　　　　　---アンテナ以外何もない理想的な空間で計算
　　　　　　完全導体グランド---　抵抗値　０オームの損失のない平面（グランド）の上にアンテナが浮いている状態、２０ｍでシミュレーションする
　　　　　　リアルグランド　　---誘電率、導電率など設定できる
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　地上高が波長に比べて低い場合は注意が必要　1／５ラムダ以下の場合は大きくずれる

　　　　　　自動分割数ー−−エレメントをセグメントという単位で分割して、そのセグメントに流れる電流を分析している
　　　　　　　　　　　　　　　　　　分割数は２０以上
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１４Mhzは波長２０ｍなので　１ｍ（２０分割）以下にする
　　　　　　　　　　　　　　　　　　八木やダイポールはさほど変化はないが、ループは細かくしておこう
　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.0001波長以下にならないようにする、細かいと不安定になって時間がかかる

　　　　　　　　　　　　　　　　　　DM1---　400
　　　　　　　　　　　　　　　　　　DM2---　４０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　SC---　　2.0
　　　　　　　　　　　　　　　　　　デフォルトのままで　OKでしょう。
　　
　　全エレメントを選択し、　Gain、SWR　をMAXにして計算させる

　　

計算に数分、最適化した　エレメントを見るとこのようにエレメント長、間隔が変わっている

ゲインは大きく　SWRは１．０近くになっている。


　

　　約３０年も前に作った　５０Mhzの６エレメント八木を計算してみよう




アンテナ形状はこのようになる

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最適化を行う
　
　　SWRが１に近づいて、ゲインも１６．７３ー−−＞１７．５９になった
　






雑誌やネットで掲載されている図面を元に作るのだが、自分で計算すると、一味違う楽しみがある。
本当に自作したと言う満足感の楽しみである

１）データを入力して、計算させる　（SWRは無視しておく）
２）最適化する、ゲインをあげると、ブーム長も伸びる場合があるので、ほどほどにする
３）中心周波数を決めて、最適化する。　SWRも最小計算しておく
４）最適化したデータでアンテナを作る
５）組み立て終わったら、設置して、アンテナアナライザー、NAnoVNAなどで測定する
　　　目的の周波数がずれていたらわせてエレメントの長さを細かく調整する
６）最後は、NanoVNAで誘導性か容量性か判断して、バラン、スタブなどで、SWRを最小に追い込む