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無線テクニカル工房と郡山歴史散歩

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CQ山からこんにちは（小野新町　高柴山 FS111）

144MHz HB9CV 4EL（アンテナ製作 第3弾）

144MHz HB9CV 4EL（アンテナ製作 第3弾）

ブラシアップ作戦の3回目今回はHB9CVです。位相反転の給電方法での小素子構成で多素子八木と同等な性能。これをNanoVNAで再調整を致しました。

以前作ったHB9CVはSWR計とアンテナシュミレ―タ―だけで作成。得意のやっつけ仕事で何とか使っていましたが、実際の状態はどの様なのか不明でした。改善すべきところは中国製のツール(NanoVNA)に頼っても、アマチュア根性を発揮して改良したいと考えました。（4ELHB9CVの記事と重複しますが我慢してお読みください）無線テクニカル工房（アンテナ製作HB9ＣＶ 144MHz）

基本構成

エレメント長さ間隔（旧）

  1. 反射器　　1030ｍｍ （反射器–235ｍｍ－輻射器）
  2. 輻射器　　 960ｍｍ  （輻射器-215ｍｍ－導波器1）
  3. 導波器１ 　890ｍｍ  （導波器1-230ｍｍ-導波器2）
  4. 導波器 2　 835ｍｍ

エレメント太さ(旧）

  1. 反射器/輻射器　φ10ｍｍ
  2. 導波器　1・2　 φ9ｍｍ (エレメントクランプがゆるいのでφ10で2重にしました）
  3. 導波器エレメントクランプ　φ10クランプホルダー(導波器のエレメント固定はＴＶＡＮＴの廃材、エレメントホルダー流用)

位相給電部（旧）

  1. 位相給電クロスバー　260ｍｍ　×2　電気工事配線（両端子圧着丸端子）
  2. クロスバー間隔　　 　70ｍｍ　中央部でクロスする　アイキャッチ映像から少し変更

位相給電部基台

  1. 導波器と反射器固定はVE-14J2の電工用隠蔽パイプ（白）にVP13φ18 １号VPホルダー両固定(グレー色 )を挟みこみ4×18ｍｍのねじで5ｍｍ厚のアクリル板を取り付けてあります。
  2. 四角にカット（80ｍｍ×60ｍｍ）したアクリル板にはエレメントと同軸コネクター（メス）を取り付ける。（エレメント寸法表参照）
  3. 輻射器と反射器はTVアンテナのホルダーを1/2にカット、2か所に穴開け3×22ｍｍのねじ4本で固定、クロスバーの圧着端子とサンドイッチ構造。
  4. 給電部は16φ9ｍｍのリングコアに 1.5Ｄ２Ｖの同軸を2Ｔ巻き込みエレメントとコネクターに半田付けの強制バランで整合
Mコネクターの位置注意、ずらさないと同軸コネクターが〆られません。
同軸ケーブルをリングコアに２T巻き付けエレメントにはんだ付け

ブーム固定

水平／垂直偏波が可能で回転します
ブームクランプ（430MHzANTに組み込んだ例と同じ構造)430MHz HB9CV 5ELスタック　( アンテナ製作　第５弾）
VE-14J2の電工用隠蔽パイプ（白）17φにVET-16JのT分岐パイプを圧入　VET-16JにインナーパイプPVF-14HIを中継ぎに使います。

とりあえず完成

超ナローサイズの登山のお供「HB9CV　4EL」

NanoVNAの登場です。

地上からできるだけ高く上げたHB9CHの給電部のインピーダンス状態をNanoVNAで測定。VNAを長い同軸で校正をするか、脚立で登って測定するか。大変だー😭

適当に上げた初期アンテナの給電部スミスチャート
　　　　　　Fo 　145MHz  　Span 　20MHzのスミスチャート
こんなもんでHB9CVはよく飛ぶよ！なんて言ってた。SWR1：2.3

マーカーが -ｊにいます。これでは？と言う事で反射器側にヘアピンループを付けた状態（L成分をパラに接続）SWR 1:1.46で右周りに上がってきました、もっともっと頑張ってみましょう。（なんとか人に見せられるような特性になってきましたが！）

SWR計は1：1.35と表示
NanoVNAde確認
　　　　Fo　145MHｚ　　Span　20MHz
フェライトに巻いたL成分でしょうか？低域が下がっています　　　　　　　　　　　　　145MHｚでSWR1：1.46

さらなる調整

SWRを下げるのはアドミタンスサークル上を右下にずらし、インピ―ダンスサークル上で左上に、調整する方法でTRY。

反射器のヘアピンループを外しアドミタンス上のチャート(NanoVNAには表示されない）－ｊに引き込み（下に回す )、輻射器と反射器の間隔を広げ直列のクロスバーのL成分を増やしインピーダンスチャート上で＋ｊに呼び込んで50Ωへ変換（上に回す）

エレメント長さ間隔再検討（間隔）

  1. 反射器　　1030ｍｍ⇒1000ｍｍ （反射器-235mm⇒260ｍｍ-輻射器）取付変更

  2. 輻射器　　960ｍｍ⇒ 950ｍｍ  　（輻射器-215ｍｍ-導波器1）

  3. 導波器１　 890ｍｍ  　　　　　 （導波器1-230ｍｍ-導波器2）

  4. 導波器 2　 835ｍｍ

反射器を180°反転して反射器と輻射器の間隔を1/8λと長くして反射器と輻射器のエレメントを少し短くする。位相給電のクロスバーは260ｍｍから300ｍｍへ伸ばした。反射器と輻射器の間隔は1/8λ（260ｍｍ）

構想では　NanoVNAの指示値　65.7Ω-71.3pF（65.7-ｊ15.4）から50Ωへ（ｰ71.3pFは１/ωC＝j15.4）

右下（アドミタンスチャート）⇒左上（インピーダンスチャート）

再調整終了！さて理論とうりになるか？NanoVNAで測定

ヘアピンループを外した影響ではショート領域（左下に寄せ過ぎました。アドミタンス領域を大きく振られています）従来よりほんの少し短くしたヘアピンループ（24ｃｍ）を再度取り付け補正後の値では中央に寄せられました。そこそこの値です。 

こんなもんでしょう。SWRは1:1.2以下です
Fo　145MHｚ　でSpanを30MHｚ迄広げました
Span30MHzで低いほうはベタ落ちです。チャートはほぼ真ん中です。

SWRは１:1.2以内です。短くしたヘアピンループの取り付け位置は初期状態（反射器側に取り付けです）

反射器と輻射器の間隔は長くなりました。反射器のブーム取付を反転しましたので、エレメント間隔は少し長くなりました。タイトル画面（改造前）はエレメントが内側→改造後はブームの端面）

　　　　　　　　　　　　　　　　　改造前

当初のアンテナは輻射器と反射器の間隔が狭い。位相給電のクロスも短くなっています。マッチング用のヘアピンループもありません

クロスバーが大きくなりました、ヘアピンループ追加

反射器をひっくり返して輻射器との間隔を広くした
最終的な形

クロスバーのL成分は少し大きくなり（260ｍｍ→300ｍｍ）、エレメント長さ（反射器と輻射器）は少し短くなりました。反射器につけた　へピンループは24cmとコンパクトに組みあがり、ブーム全長は70cm以下これ以上は短くならないでしょう。

これだけ小さいサイズであれば 4EL×2もあります。同じものをコピーすればいいんです。144MHz HB9CV 4EL スタック（アンテナ製作　第4弾）

移動運用が楽しみです。