これまで使用していたアンテナが強風で壊れ修復しなければならなくなり、クリエイト社製の５エレ八木アンテナを改造し、６エレメントとして復活させたものです。

<アンテナの構造と材料＞

クリエート社製のフルサイズ ＣＬ－２０ＤＸ ５エレが長年の使用にも耐え順調に稼動していたが、どうも飛びが悪くなったのでは？ということで、ハイゲイン製の204改造205と交換した。そのハイゲイン205も2008年の春一番で敢え無く４エエレメントの姿になってしまい、クリエイトのCL-20DXの再登場となった。しかし、FDPさんから一旦リタイヤさせたアンテナじゃ面白くないなぁ・・・。との声もあり、性能向上を図ったうえで再使用することになった。

性能向上の手段にはエレメント増やすことが手っ取り早そうなので、これまでの５エレを６エレに改造することにした。最も面倒なのはブーム強度の問題であるが、強度を計算する知識もないので、既成のアンテナ構造から推測してとにかくやってみることになった。保管していた５エレメント用のブーム材料のうち、太くて丈夫そうな部分を流用し、中央部分は70ミリのパイプで２重化した。アルミパイプは上野の天野アルミ店で購入した。エレメントはクリエイト社製のものを流用した。ブームの全長は約16mとなり、重量も増えたが、使いものになりそうなものが出来上がった。

今回はエレメントを追加に伴いブーム長も延長したので、定番ソフトのMMANAを使って全面的に設計を行った。MMANAはJE3HHTさんが作成したもので、素晴らしいソフトにも関わらず無料で使うことができるのがうれしい。詳しい使い方については、ＭMANAのホームページを参照して頂きたい。

＜MMANA＞データー入力（１）

＜MMANA＞データー入力（２）

＜MMANA＞データー入力（３）

　MMAMNAを起動して、「アンテナ定義」、「アンテナ形状」、「計算」、「パターン」というタグのついた画面が表示されたら、エレメントに使うアルミパイプのサイズを、エクセルのように入力する。データーは「新規」行の「X１（ｍ）」列から右方向に、「Ｙ１」、「Ｚ１］、「Ｘ２］、「Ｙ２］、「Ｚ２」、「Ｒ（ｍｍ）」「Ｓｅｇ」と並びます。通常、Ｘはエレメント間隔、Ｙはエレメント長、Ｚは高さを入れる。「Ｒ（ｍｍ）」はエレメントの半径、「Ｓｅｇ」は、八木の場合０（ゼロ）となる。　

ＸからＺにおいて、＊１は始点、＊２は終点で、＊２には－（マイナス符号）を付けて入力。Ｒはエレメントの太さを半径値で入力するが、通常ＨＦの八木アンテナの場合、太さの違うパイプを組み合わせて使用するので、ここは－１．０と入力し、別の表でエレメントの構造を細かく設定する。Ｚはエレメントが同一平面に並ぶ事になるので、八木の場合はＺ１、Ｚ２とも０となる。今回のエレメントの入力データー（最適化結果値）はアンテナ寸法表に記す。

その他の入力部分は、「ＤＭ１」が４００、「ＤＭ２」が４０、「ＳＣ」が２．０、「ＥＣ」が１、周波数は１４．１７５で設計した。「Ｎａｍｅ」は自分の好きなものでＯＫ。

「編集」タグをクリックし、「組み合わせワイヤーを選ぶと、「ワイヤー組み合わせデーター」が現れるので、ここで-１．に対応するエレメント用アルミパイプの太さと長さを入力する。

＜MMANA＞データー入力（５）

＜MMANA＞エレメントの確認と性能のチェック

＜MMANA＞最適化

＜MMANA＞アンテナ諸特性の確認

エレメント寸法の入力は、「Ｒ（mm）」に、－１．０を入力すると、デフォルトデータが入力される。エレメントの寸法は、中央部分から「L0（ｍ）」、「R0（ｍｍ）」、「L1（ｍ）」、「R1（ｍｍ）」と順番に入力する。今回使用したエレメントは４段階にテーパーされているので、４列分のデーターを入力することになるが、４段目に当たる一番先端のエレメント寸法の「L3（ｍ）」は、プログラムの最適化処理で長さが調整されるので、９９９９９．９を入力する。（「Type」の⇔＊を変える場合には右ダブルクリックで参照ができる。）MMANAデーター入力（５）

「組み合わせデーター表」を閉じて、「アンテナ形状」タグを選択すると、テーパーリングデーターによるエレメント配列の構造が確認できる。データーの入力が済んだら、「計算」タグを選択し、Freqで設計周波数を設定し、「計算ボタン」をクリックすると、アンテナの性能が計算され、入力したエレメントデーターにおける、設計周波数でのアンテナ性能が確認できる。「パターン」タグを選ぶと、水平と垂直のビームパターンの確認も出来る。その他エレメント材質も選択できる。MMANA　データーと性能の確認。

最適化は、決めたエレメントの寸法、ブーム長よりボタン一つで最適の状況の計算する。このソフトの設計の最終的な要点は最適化の画面で、マウスでゲイン、SWR、FBなどを最大に設定して最適化を計算すると最適の寸法値が計算される。ブームを長くしてもあまりゲインは変わりません。0.2～0.3db(電力比で約1.047-1.071 倍)程度です。SWRとFB比、ゲインとの兼ね合いで、ロングブームだと全てがフラットな特性となりやすい。MMANA最適化

一度計算処理を行うと、その結果を元に給電点のインピーダンスやSWR 特性、ゲイン、FB比などのデーターがグラフ上で確認できる。。「計算」画面で、「周波数特性ボタン」を押すと、「Ｚ」、「SWR」、「ゲイン／ＦＢ」、「パターン」のグラフが選択できる。グラフの表示状態も「プロパティ」で変えられる。グラフは「推測」「詳細」「全点」など表示レベルが選択できる。

１４メガ用八木アンテナ

１４メガ用のアンテナに関する工事記録です。建設時から修理した時の様子など、整理しながら載せていきます。

JA1PEJ、JH1FDP,JA1QJK、JH1HLC,？

＜エレメント材料を探す＞

＜フロートバラン制作＞

エレメント材料は、会員の皆さんから頂いたものが使えたので、新たに購入したものは、ブームを延長する為の太さ７０ミリのアルミパイプだけだった。アンテナ作りはブームを接続することが主な作業だった。 ブームは

当初は既製品のW2AUバランを使っていたが、接続ネジの部分が接触不良になったので自作したフロート式のバランに替えた。バランは２０D-2V同軸ケーブルに、トロイダルコアーのFT140-＃43を１０個通し、同軸ケーブルに撚りＩＶ線を介してエレメントにつないだ。コアーの部分を塩ビパイプでカバーし、水抜き穴をあけておいた。ＦT-140＃43は、20D-2Vが外皮ごと通せるので、テーピングなどの作業がやりやすかった。ブームへの取り付けは、ビニールテープと針金で縛り付けた。同軸ケーブルの長さを１０ｍ位にしたが、少し長すぎたようだ。

 アンテナ材料が古くてネジが錆びていて、一旦外すと厄介なことになりそうだったので、そのまま使うことにした。運搬する為に外した部分をつなぐだけだったので、さほど時間は掛らなかった。

ブームとエレメントが完成した段階で、タワーの低い部分に仮設置してSWRを確認した。MMANAで設計するのは始めただったが、SWRは設計通り１．１程度になっていて、MMANAの素晴らしさを体験することができた。

アンテナ材料

給電ケーブル一体型フロートバラン

給電ケーブル一接続

仮設置で動作確認

＜設置工事開始＞

＜ブームの引き上げ＞

＜エレメントの取り付け＞

＜エレメントの取り付け＞

４人の会員が集まりアンテナの設置工事が行われた。壊れたアンテナを下し、新たなアンテナを上げ無ければならないので、一日で終わらせるにはちょっときつい内容だった。心配していたエレメントの水平調整も真っ直ぐきれいに揃えることが出来た。エレメントが取り付いたアンテナを周囲の木の枝が当らない高さまで持ち上げてから水平に戻し、そのままタワートップまで吊上げてマストに固定した。

地上でアンテナを組み立て、モーターウインチでそのまま引き上げ上げようとげようとしたが、立ち木に引っかかりそうなので 、タワーの上で組み立てることにした。ブームの要所要所に人が張り付き、エレメントをつける作業はスムーズに進んだ。

タワーに沿ってブームを立ち上げ、エレメントを1本ずつ取り付けた。

エレメントの取り付けが終わり、エレメントが周囲の木に引っ掛からない高さまで引き上げる。

＜設置工事＞

＜設置工事＞

エレメントの取り付けが済んで水平方向に向けて、これからタワートップまでウインチで引き上げる。

工事の途中だが、何か異常に気づいて調べたようだが、結果的には異常なしだった。

いよいよアンテナが、タワートップまで持ち上げられマストに取り付けられる。夕闇が迫ってくるなか、作業を途中で放り出す人は一人もいなかった。

タワーから降りて暗い中での記念撮影。だれが居たのか分からなくなってしまったが、QJKさん、AFIさん、FDPさん、HLCだったのではないかと思う。

調整・修理作業

JA1PEJ,

＜７MHｚ＞

リモ

アン