430/144 Satellite 用アンテナの製作

 Twitterでのお知り合いの方々のお勧めで、SatelliteでのQSOを少しやってみようかと思ってます。手持ちの430MHｚ 5el. 144MHz 3el のデュアルバンドアンテナを家で上げて遊んでいるのですが、このセットを外での移動運用に持ち出すのはちょっと組み立てが大変だったり、重かったり、小さく分解できないなど、いくつかの問題ありという感じです。

ということで、移動運用での使用に向くSatellite用のアンテナを作ろうかと思いました。

当然、このようなことにはJO2ASQさんなど先達の方々がいらっしゃいますので、そのままマネをしてもよいのですが、自分でいろいろ試行錯誤（＋失敗）をするのが好きですので、少しテーマを設定して問題解決に挑戦してみています。

・移動運用は機内持ち込みスーツケースにリグ他全部の必要な道具を持っていけるようにする。すなわち全部の部品を長さ50cm以内にばらせるようにする。

・担ぎ上げ移動運用でのCW,SSB,FM運用でも使えるようにする。すなわち広帯域でマッチングが取れていることと、極力軽量でザックに収まり、運んだ先で一応自分１人で組み立てができる。

・10Wの出力でループが取れる。これは最低限のゲインがあること。

 なんか、欲張りすぎている感じもしますが、これらの課題を解決するために、下記のようなデザインを試行しています。

・エレメントは細めの3mmアルミ線とか6mmのパイプを使う。給電部は真鍮管に直接給電するタイプ。広帯域化するために、4nec2で最適化してエレメントの配置・長さなどを決める。放射器の近くに第一導波器を置くと、入力インピーダンスを50Ω程度にもってこれて、帯域も広くできるようだ。これは、ダイアモンドの八木なども同様の手法をとっているのかな。

・ブームは1m長、コの字アルミフレーム(12mm角)を２分割(各50cm)として、三脚から塩ビ管（これも50cm長）で立ち上げてUボルトで留めることで、八木の向きを変えたり、傾斜させられるようにする。

・エレメントをブームに留めるのは、手持ちの3Dプリンターの最大活用ということで、極力3Dプリンターで造形したクリップを使う。

・144/430の干渉はASQさんと同様に144水平、430垂直偏波として使うことで避ける。（移動運用時には、三脚を使って90度回すかすれば対応できるということにしておく。）

・144MHｚのエレメントは、バンジーゴムで引っ張って一体化する方式にする予定（まだそこまで作ってない）。430MHzのクリップとの物理的干渉でいろいろ試行錯誤をしないといけないかも。

とりあえず、430MHz は6el にしました。また、144MHzのほうはシミュレーションまではしたので、そのデータをここに書いておこうと思います。430MHz 6el. のほうは、とにかく長さを切って適当に組み立てたら、ＳＷＲは1.5以下に430-437MHzでなっていたので、再現性は結構よいと思います。

144MHz 4el.  8.7dBi

Re  1.013m -0.407m - Ra 0.977m - 0.117m - D1 0.920m -0.382m- D2 0.894m 

all 6mmφ

430MHz 6el. 11.7dBi

Re 0.343m - 0.153m - Ra 0.335m -0.067m- D1 0.315m -0.169m- D2 0.309m -0.193m - D3 0.305m - 0.216m- D4 0.279m

Ra 4mmφ others 3mmφ

さて、144/430合わせた時に、どんな性能になるか？ちょっと楽しみです。

とりあえず6el. 430MHz として作成

(10/3続き)

2mのエレメントを取り付ける。2mのエレメントは50cm以内に長さを抑えるために、バンジーゴムでヌンチャク方式にしました。エレメントは5mmのパイプに4mmのパイプが入りましたので、それで。めんどくさいので、切断などはせず、5mmパイプに4mmパイプがかなり入り込んでます。

半完成状態で、430MHｚでのマッチングを調べてみたところ、430MHz では良いが、435MHzではＳＷＲが高い(~3).

運用上の問題などを考えたいので、三脚に取付て運用状態の模擬を庭の芝生の上でやります。

いろいろ悩んだあと、D1とD2のエレメントをそれぞれ2~3mm程度短くしたところ、430-437MHz でSWR<1.5となったのでとりあえず良しとした。

ビームになっているか心配だったので、まず433MHz FMで確認。

サイドはあまり切れないけれどフロントのピークは明瞭に感じ取れたので、ＯＫとしました。Ｆ／Ｂ比は20dB程度は出ているけど、的な感じでしたので、もう少しよくできるようにも思いましたが、このアンテナは広帯域で使えることが最も大事なので、これでとりあえず良しとした。 

地上高１ｍですが、御殿場市、富津市、海老名市、伊勢原市、鎌倉市の方々とフツーにつながりました（ただし皆さん移動局ですが！）

2mの方は、ちょうどXW2Cのダウンリンクを聞いてビームの様子を見たところ、しょせん3エレ＋アルファ（D1はこの場合インピーダンスマッチングをするだけという感じでしょう）ですので、大したことはないですが、衛星の方向で強くなりましたので、よいでしょう。

ただ、地上の移動局をこれで聞いてみたのですが、偏波の関係でビームの方向がよくわかりません。三脚を回して2mを垂直偏波にすると今度は地上高１ｍ弱がさすがに厳しいようです。斜め偏波でＱＳＯはできましたが、サイド方向に向けた時に一番受信はよかったです。。。

とりあえず、動作はＯＫとして、片付け。

一式でこれだけで2m 4el + 430 6el なので、良いのではないでしょうか？

ちゃんと機内持ち込みスーツケースにも全部入ります。（アルミパイプが折れないように何かプラダンとかで作った方がよいかもですが）