1200ＭＨｚ 33エレ八木 K1FO-33 の製作

 

JS1WPU 清川竹男

●はじめに

４３０ＭＨｚ用Ｋ１ＦＯ八木アンテナを製作しましたが、その好成績に気をよくして今回１２００ＭＨｚもチャレンジしてみました(写真1)。

最初は１２エレでエレメントがブームを貫通するタイプのものを試作しましたがうまくいかず、結局２２エレのＫ１ＦＯオリジナル・モデルを、エレメントをブームから浮かせて試作しました(写真2)。

オリジナルのＫ１ＦＯは、４３２ＭＨｚで４．７６mmのエレメント径です。１２００ＭＨｚで５mmのエレメント径を採用すると、エレメント長の補正が必要となります。アンテナ計算ソフト「ＥＬＮＥＣ」を使って計算した結果は良好なのですが、実際に試作してみる中心周波数を１２９５ＭＨｚにしたつもりが、かなり低くなってしまいました。

共振周波数を上げるために、２２本のエレメントの両端を０．５mmずつ数回にわたってヤスリで削ってみましたが、ラチがあきません。そこでエイヤッとばかりにエレメント寸法を短くしたのが、第1表です。

●材料を集める

�@ブーム

・アルミ２５角２．５ｔ×５０００×１本

筆者は２５mm�o角、肉厚２．５ｔで長さ５０００mmのアルミ・パイブが入手できたので、それを半分に切って使いました。データとしては４４エレまで載せてありますので、皆さんの都合に合わせて選んでください。角パイプの太さはエレメントを浮かしているので、ほとんど制約を受けません。

アルミ角パイプが入手できない場合は、カーテン・レール用のコ字型のアルミ・レールが使えます。ただし、少し値が張りますが…。

異径角パイプをいくつかジョイントする場合は段差ができるので、エレメントを一直線に並べるために、後述のスペーサの長さを調節してください。

「どうしても丸パイプで…」という方は、後述するスペーサの取り付けネジを長くして、バイブを貫通させてください。それでもエレメントをきれいに並べるのは至難の業だと思われます。

�Aエレメント

・アルミ丸棒５φ×２０００×３本、銅丸棒５φX１０００×１本

この数量は３３エレ×２列の必要数で。.エレメント数を縮小・拡大される方は加減してください。ラジエータに使う銅丸棒は、ハンダ付けができるものであれば何でも構いません.もちろんパイプでもOKです。

周波数が１２００ＭＨｚほどになると表皮効果も相当な

もので、外径５mm肉厚１mmアノレミ・パイプでもいけそうな気がします。現に22エレの試作品はパイプでつくりましたが「気は心(？)」で、どうも内部損失が気がかりなので丸棒としました(メーカ品もなぜか丸棒を使っているのです)。

�Bスペーサ

・ジュラコン丸棒１３φ×１０００×４本

いちばんたいへんなのが、このスペーサの加工です。５０mm長のものをアンテナ１本に付き３４個計６８個、第1図のとおりにつくります。これは第2図、第3図のようなジグをつくってポール盤で加工します。

「ちょっとヤッテられない」という方は、印刷用の裁断定規で１０mmから１５mmの樹脂性(プラスチック)の角棒がありますからそれを使ってください。都合のよいことに中心に２〜３mmの穴が通っているので、その穴を利用してタッピング・ビスでブームに固定します。

５０mmの切り口とエレメントの通る穴は垂直にていねいに仕上げてください。結構ポツが出ます。また、ブームに取り付ける際にタッビング・ビスのくい込みかたが不均一だと、センタがズレたり曲がったりするので注意してください。

ブームをジョイントして面一(つらいち)にならない場合は、このスペーサの長さを段差分だけ補正してつくってください。適当な平ワッシャがあれば、それを利用してもＯＫです。

実は筆者も試作の２２エレで裁断定規を使ったのです、ジュラコン丸棒の加工は二の足を踏み、７Ｌ１ＫＳＶ 匹田氏に加工ずみ品を分けてもらいました。

�Cその他の材料

・アルミ板１．５ｔ〜２ｔ ４０X１５×２枚

第4図のように加工します。給電部のケーブル、およびスペーサをこれに取り付けます。あまり薄い板材だと曲がるので注意してください。

・セミリジット・ケーブル３Ｄ−６ＣＴなど１０cm×２本

給電部はオリジナルのＫ１ＦＯと同じくTマッチなので、それに使うUバランです(写真３、４)。第5図のように仕上げたら、U字型というよりもナス型に曲げてください(第6図)。セミリジット・ケーブルは、S/UHFのジャンク品に結構付いています。新品を買うと、１本２ｍでン千円はとられます(Ｈｉ)。どうしてもセミリジット・ケーブルが手に入らない、使いたくないという方は１．５Ｄ−２Ｖ、３Ｄ−２Ｖをお使いください。その場合、波長短縮率(速度係数)が違うの)で注意が必要です。ちなみにセミリジット・ケーブルの場合は７０％ですが、２Ｖケーブルは約６７％です。

・ステンレスネジ Ｍ４×１５ ナベ ×６４本、Ｍ４×４０ ナベ X4本

スベーサ取り付け用です。裁断定規を使う場合は、下穴に合ったタッピング・ビスを使ってください。ラジエータに使う裁断定規のスペーサは下穴にタップを切ってネジで止めます。

スペーサ自体に粘りがあるせいか、スプリング・ワッシャはいらないようです。

・同軸ケーブル５Ｄ−２Ｖ ×２ｍ程度、Ｎ型コネクタ ２個、２分配器 １個

アンテナを４本つくる場合は４分配器、８本つくる場合は８分配器、１６本つくるときは１６…という具合です。筆者はアラキのＹＳ−ＰＤ１．２Ｇ２を使いました。

・銅板または真ちゅう板 ０．３〜０．５ｔ、樹脂性クロス・マウント、スタック用パイプ、後部用ステー・パイプ、ビニル・テープ、インシュロック、アクリル系接着剤など

クロス・マウントは必ず樹脂性のものを使ってください。アクリル板の厚手のものを使って自作しても結構ですが、紫外線による経年変化やひび割れなどが心配です。ホリカならOKです。

スタック用パイプは、２列なら金属パイプでもＯＫですが、４列以上の場合はエレメントがスタック用パイプをまたぐため、樹脂性のパイプを使います。

●いざ,製作

�@エレメントの切り出し

第1表の寸法どおりていねいにカットします。端面の仕上げは第7図のようにテーパを付けずに切りっぱなしとします。寸法誤差は±０．５mmでも動作しますが、ノギスとヤスリを使ってなるべくドンピシャにしてください。カットには目の細かく薄い万能鋸が適しています。.

同じ寸法のはずでもそれはアマチュア・レベルのこと、不揃いになるのが当然です。長いエレメントをリア側に、短いほうをフロント側にしてください。

�Aブームの穴あけ

第1表、第8図のとおりにあけてください。２本以上つくるときはいっぺんに並べてケガき、ポンチを打ちます。オート・ポンチは正確なセンタを出しにくいため、あまりお勧めできません。ひとつずつたんねんにハンマを打ちおろしてください。ポンチの跡を最初は２mmくらいの細いドリルであけ、続いて４mmであけます。

スペーサを取り付ける反対の面は４mmのネジの頭が通ればＯＫなので、８mmの穴で十分ですが、裁断定規とタッヒング・ビスの組み合わせでは、案外タッピング・ビスの頭が大きく、８mmの穴では通らないこともあるので、ご注意ください。

もちろん、ブームを貫通する長いネジを使えば、こんなにめんどう臭いバカ穴をあける必要はないのですが、ステンレスのネジは結構重く、首下が倍以上になることで起こる重量増加によるブームのダレは、無視できません。

�Bスペーサの加工

先述したように第1図のとおりに仕上げます。給電部、ラジエータ取り付け用だけは、第9図のとおりTマッチのロッドの２mm穴が追加されます。

仕上げ精度の悪いもの、直角の出ていないもの、ちょっとでもマズイと思うふしがあれば、使用は差し控えます。せっかくエレメントもドンピシャ、ブームの穴あけもバッチリ、しかしスペーサがガタガタでは性能が思うように出せません。

�C組み立て

ラジエータをのぞいて第10図の要領で、ブームにエレメントとスペーサを取り付けます。各エレメントは、ブームに直角に左右を対照にしてください。ジュラコンのスペーサにエレメントを差し込みますが、このとき少しきついくらいのほうがＦＢです。逆にゆるいとエレメントが脱落するおそれがあります。まっすぐに穴があいていれば、ジュラコンは粘りがあるので、エレメントが抜けることはないはずです。「ゆるめ＝穴あけの失敗」と思ってください。

エレメントの脱落がどうしても心配な人は、第11図のようにタップを切ってプラスチック・ネジで固定するか、第12図のようにストップ・リングで止めてください。

給電部の詳細を第13図、第14図に示します。Uバランと給電用のケーブルはハンダ付けののち、エポキシ系接着剤をたっぷり塗布して防水処理します。この際、ケーブルの編組など、あらかじめハンダ・メッキをしておくと、作業が楽になります。また、エボキシ系接着剤で２液混合タイプは硬化剤の量を若干少な目にしたほうが、後日ひび割れが出ません。

Tロッドとラジエータ・エレメントをつなぐショート・バーは第15図のようにつくります。現物合わせをしてラジオ・ペンチでカシメてください。

給電用の同軸ケーブルは<波長短縮率×1/2波長×整数倍〉で、とよくいわれますが、コネクタや同軸分配器の内部構造により、実際には計算値よりかなり短くなってしまいます。きちんと合わせるのは高級測定器でもない限り無理でしょう。それよりも、分配器から給電部までの長さをきちんと合わせてください(つ

まり、第14図の給電ケーブルの長さを揃えるということ)。言わずもがな、同一ロット(同じ巻き)のケーブルの使用をお勧めします。

スタック幅は、あくまでも第16図に示すとおり、エレメント中心間の距離ですので、お問違いのないように。第2表にスタック間隔を示します。

●調整

基本的にはTマッチの調整だけです。３３エレの場合、５φエレメントと２φTロッドの隙問を５mmにして、ショート・バーの位置はいちばん外側でマッチングがとれました。これ以上にエレメントを増やしたり減らした場合は、この限りではありません。ショート・バーをスライドさせたり、Tロッドとラジエータ・エレメントの距離を第17図のように変化させます。

調整には信頼のできるＳＷＲ計とパワー計をお使いください。ラジエータ・エレメント、ショート・バー、Tロッドの導通が高周波的に悪いと調整どころではありません。導通をよくするために導電性グリスを塗るなどしてください。ＳＷＲがいちばん下がり、かつきちんとパワーの出るところを捜しだして、ショート・バーをエレメントとTロッドにハンダ付けします。ハンダ付け後には必ずエポキシ系接着剤で防水処理をします(ハンダは水に弱くポロボロになってしまう)。

調整のポイントはご自分のふだん使う周波数より高めにセットすることです。分配器を入れて何列にも何段にもすると、シングルでセットした共振周波数がどんどん下がります。ちなみに、１３００ＭＨｚにシングルで合わせたとしても１２９５ＭＨｚでも１２８０ＭＨｚでも２パラにすると十分実用になります(第18、19図参照)。

ハワー・デバイダ(分配器)から給電部までのロスが大きいと耳に影響するのは周知の事実で、今回は第20図のように、リア側に補助ブームを入れて、最短結線を試みてみました。

●余談

筆者は世田谷と杉並の区境の共同集含住宅からＱＲＶしている、いわゆるアパマン・ハムです。何とか屋上にアンテナを上げさせてもらえたものの(写真5)、ケーブルの長きは半端ではなく５０ｍもあります。そういった事情から良質で高価なケーブルは引けず、１０Ｄ−ＦＢ どまりです。

結果は１２００ＭＨｚでは致命的とも思われるロスです。アンテナ直下に自作のプリアンフを入れてはいるのですが、リニヤはまだ付けていません。それでも結構聞こえるもので、シングル八木の仙台局ＪＪ７ＴＨＺ(ノン・リニヤ)がＦＭモード５９で入感してきました。都内のモービルは結構追いかけられます。

アンテナを上げた割にはあまりアクティブでないので性能評価が徹底していませんが、ブーム長の割にはよいようです。さらにスタック化して直下にリニヤを配すれば、ＤＸが楽しめそうです。

４３０ＭＨｚに比べると単に３倍波長が短い以上の根気とヤル気が必要でした。とくにスペーサの加工はめんどうです。ジュラコンは手に入りにくいかもしれません。加工ずみのキットもどきの頒布も考えていますので筆者あてＳＡＳＥでお問い合わせください。（注１）

最後にアンテナ、タワーの設営にご尽力をいただいたＪＡ１ＬＸＲ、７Ｍ１ＰＭＪ、スペーサなどの材料の供給を快く引き受けていただいた７Ｌ１ＫＳＶ、ＥＬＮＥＣのご指導をいただいたＪＲ１ＥＵＸ、７Ｎ１ＥＨＱ、またいろいろとお世話になったＪＡ１ＴＨＷ、各局に誌面を借りてお礼申し上げます。

(きよかわたけお)　　　　　　　　■HJ■

（Ham　Journal　No.９５　１９９５　１．２月号）

（注１）：当時、キットの頒布を多々の方から要望されましたが、筆者多忙につき断念致しました。

                                                                        
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