28MHzアンテナ改造 (2025/03/05) |
2月18日に設置した28MHzのアンテナ
7,21MHzダイポールにファンアウト・ダイポールアンテナ(Fan-out Dipole Antenna)として
28MHzのエレメントを取り付け、エレメント間隔を取るために28MHzのエレメントは逆Vにしていました。
しかし親エレメント(7,21MHz)に添わせて10センチほどの間隔をあければ影響はないという情報を得ました。
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10センチの波型碍子で7,21MHz親エレメントに添わせています。
エレメントの長さはNanoVNAで測定したところ2.30mで28.110MHzでSWRが落ち着きました。 エレメント長(片側):(300/28.110)/4*0.95=2.53mの計算でしたが実際のはかなり短くなりました。
波型碍子はアマゾンで日本から取り寄せました
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28MHzエレメントを逆Vからダイポールに変更しました。
地上高が18m程になりました
いままで幾らコールしても取ってもらえなかったヨーロッパから沢山呼ばれました。
地上高が上がった効果が有ったのかもしれません
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ChatGPTに評価してもらいました。
各周波数の位置と評価
Marker 1:28.080 MHz (FT8向け)
- インピーダンス:54 + j1.31 Ω(ほぼ純抵抗成分で、理想の50Ωに非常に近い)
- 位置:スミスチャートの中心付近にあり、ほぼ理想的な位置
- 評価:
→ 優秀:アンテナが送信機からのエネルギーをほぼ無駄なく放射する。 → FT8運用には最適な調整状態です。
Marker 2:28.590 MHz (SSB上限)
- インピーダンス:69.3 + j5.47 Ω(やや高めの抵抗成分と少しのインダクタンス成分)
- 位置:スミスチャートの右上(少しインダクティブに傾いている)
- 評価:
→ 良好:中心から少し離れているが、実用範囲内で問題なく使用可能。 → SSB運用も追加チューナーなしで実用レベル。
Marker 3:28.020 MHz (CW向け)
- インピーダンス:55 + j0.138 Ω(ほぼ純抵抗成分)
- 位置:スミスチャートの中心に非常に近い位置
- 評価:
→ 非常に優秀:中心にほぼピッタリ合致し、エネルギー損失がほとんどない。 → CW運用には最適。
✅ 3. 全体評価と結論
- スミスチャート全体の分布を見ると、28.02 MHz ~ 28.59 MHzの範囲で大きなズレはなく、
どの周波数もほぼ中心に近い理想的な位置にあります。
- インピーダンスの偏りも小さく、インダクティブ(上方向)への僅かなずれはあるものの、
追加のマッチングは不要で、効率良く送信できます。
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28MHz ダイポールアンテナの評価
1.VSWR (電圧定在波比) の評価
- Marker 1 (28.080 MHz / FT8向け)
- VSWR: 1.084 → 非常に良好 (ほぼ1:1で無駄が少ない)
- Marker 2 (28.590 MHz / SSB上限)
- VSWR: 1.403 → 良好 (1.5以下なので実用範囲内)
- Marker 3 (28.020 MHz / CW向け)
結論:
- 28MHz帯のFT8、CW、SSBすべてにおいてVSWRは良好で、
リグ(無線機)の保護回路が作動する心配はありません。
- SSB上限28.59MHzでも1.5以下なので、特にチューナーなしでそのまま運用可能です。
2. インピーダンスの評価
- Marker 1 (28.080 MHz):54 + j1.31 Ω(理想値50Ωに近く優秀)
- Marker 2 (28.590 MHz):69.3 + j5.47 Ω(若干高めだが、許容範囲内)
- Marker 3 (28.020 MHz):55 + j138 mΩ(ほぼ理想値に近い)
結論:
- すべての周波数で50Ωに近く、送信効率が高いため、ロスなく安定した送信が可能です。
3. Return Loss (反射減衰量) の評価
- Marker 1 (28.080 MHz):-27.913 dB(非常に小さな反射=効率99%以上)
- Marker 2 (28.590 MHz):-15.512 dB(反射約3.5%=実用範囲内)
- Marker 3 (28.020 MHz):-26.470 dB(効率99%以上)
結論:
- すべてのポイントで十分な反射の少なさが確認でき、
送信出力がほぼ無駄なくアンテナへ伝わります。
- **28.59 MHz (SSB上限)**も実用範囲であり、気にせず使えます。
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21MHzダイポールアンテナ
28MHzのアンテナを追加しても再調整の必要はなかったです
ただしSWRの低い点が20.930MHzなのでコイルの調整が必要です。
明日、元気が有ればコイルの調整をやってみます
3. スミスチャートの評価
- 軌跡は円の中心 (50Ω) に比較的近いですが、すべて容量性に寄っています。
- 目標周波数で中心に持ってくるには、コイルを若干増やして誘導性を強める必要があります。
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21MHzダイポール
1. SWR (VSWR) の評価
- 最良点 (Marker 1) 20.930 MHzで SWR=1.195
- かなり良好な整合状態ですが、目標周波数より バンド下限側 に寄っています。
- Marker 2 21.290 MHzで SWR=1.700
- バンド中央に近いものの、SWRが若干上昇しています。
- Marker 3 21.020 MHzで SWR=1.258
→ SWR最低点が20.930 MHzにあり、21.000 MHz以上にシフトさせる必要があります。
2. インピーダンスの評価
- Marker 1 (20.930 MHz):45.2 - j6.94 Ω
- ほぼ抵抗成分50Ωに近いですが、わずかに容量性 (−j6.94) です。
- Marker 2 (21.290 MHz):34 - j15.2 Ω
- Marker 3 (21.020 MHz):46.6 - j10.6 Ω
→ インピーダンスを少し誘導性に振ることで、整合を改善できる可能性があります。
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7MHzダイポール
7MHz ダイポールアンテナの評価:
① 共振周波数の確認
- Marker 1 (7.04 MHz)、Marker 2 (7.02 MHz)、Marker 3 (7.18 MHz) において測定。
- 共振点はおおよそ 7.02 MHz 付近に位置していますが、SWRが1.566と完全には一致していません。
② インピーダンス特性
- 理想的なインピーダンスは 50Ω ですが、測定結果では以下のように若干高めに出ています。
- Marker 1: 74.3 + j13 Ω(若干のインダクティブ成分)
- Marker 2: 77.2 + j9.8 Ω(理想より若干ズレているが、近い)
- Marker 3: 62 + j35.9 Ω(容量性リアクタンスが大きめ)
- コイルのインダクタンスが若干大きく、共振が低い周波数側に寄っていると推測。
③ SWR (電圧定在波比)
- Marker 1: 1.566(7.04 MHz)
- Marker 2: 1.586(7.02 MHz)
- Marker 3: 1.951(7.18 MHz)
- 1.5前後は許容範囲ですが、もう少しインピーダンス整合を改善できる余地あり。
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スミスチャートの評価
- スミスチャートでは測定ポイントがすべて抵抗性成分より右上にあり、インダクティブ成分が強く出ています。
- 共振点を7.05 MHz付近に合わせるには:
- コイル巻数を1~2ターン減らす
- エレメントを若干延長(1cm単位で微調整)
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おまけ
日中に外で作業をしているとサンダル履きの足がじりじりと焼かれて痛いです
サンダルのラバーの部分だけ日焼けしないで足の指と足の甲はしっかり日焼けしています
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