Rough sketch of the New 160m Sloper

 新しく設置・調整した160mのスローパーアンテナの概略図です。

いつでも逆Vアンテナに戻せるようにワイヤーエレメントは切っていません。

逆Vのλ/４の放射エレメントは元のまま、反対側のエレメントを給電点でタワー上部に圧着接続すると同時。タワーから約1mくらい離したところで垂直におろし、残った部分を地面に水平に2mくらいの高さでスローパエレメント部のほぼ下を同じ方向へ張っています。

下の写真はスローパー・アンテナに変更する前の160m逆Vアンテナの給電部の様子です。向かって右側のエレメントがコモンモードフィルターを通して同軸の被覆線側に接続してある”Ground”側のエレメントで・・それをタワーから1mくらい離れたところを垂直に落としてあります。同時に給電点の被覆線側から1mくらいの銅線でタワーの上部に直接圧着してあります。

ある説明書によるとこのタイプのスローパーアンテナはタワー上に大型の八木アンテナ等がありそれがグラウンドのキャパシタンスハットとして働くことが重要だと言っています。ちょうど・・・Ground Plane アンテナが上下ひっくり返ったような構造だと考えれば分かりやすいと言っています。普通は垂直偏波なのでしょうが、さすがにこのようにゆるい傾斜角だとそれもどうか？？？？？です。

今のところ整合は取れていますが、逆Vアンテナとの違いは感じられません。

160m FT8 信号（S/N比）レポートの統計（JAs vs 当局・KF5SM)

 LOWバンドも閉じてるし…何もやることがないので、160mFT8の交信でこちらから送ったレポートとJA各局OMからいただいたものをグラフにしてみた。

それぞれの青の点がJA局とのQSOで、縦軸がこちらから送った相手局（JAs）の信号（S/N) 、そして横軸が当局がいただいたものです。データーには、はっきりした相関は見れませんがトレンドライン（緑の破線）でみると・・・感覚的に出していた数字とほぼ同じく・・自分の信号の（S/N) は相手のものに比べて-10db～-15db低いことがわかります。例を取れば・・こちらでS/N=0dbの局にたして、こちらが相手局からもらえたリポートのは-10db～-15db。

　赤色の直線は送ったレポートといただいたレポートが等しい線（R=S）でその下側6局 (6/57= 11%)のデータポイントはこちらから送ったレポートよりいい値のレポートをもらえた局（R＞S)ということになります。

相手の信号（S/N) が-15db以下の局のQSOは聞こえていても、こちらが呼んでも相手には聞こえず、QSOが極端に難しくなってしまうという事実。実際相手局の（S/N) が-15db以下でQSO出来たのは5局しかない。！！-20db以下では・・さすがにゼロ。

これは、当局のアンテナが貧弱で弱い電波しかJAには届けられないが…ド田舎で雑音の少ないところに住んでいるので相手のJA 局には（S/N）の良いレポートがおくれる（笑）。

当局運用状態　使用アンテナはフルサイズの逆V（地上高18m）、昨日同じ高さのλ/4のスローパーに魔改造（結果に大きな”差”は見られない）？？送信出力は0.5～1.0ｋW 。標高2000mの高原。まわりはほぼ360度地平線や山の稜線がみられる。

送信出力を10dbUP（爆）。聞こえなてないとQSO出来ないが、聞こえていてもQSOできないというのもかなりつらい。アジア向けビバレージ導入と思ったけどしばらく延期。・・何か良いアンテナの改良方法はないものでしょうか？アイデアをつのります。

160m λ/4-Sloperの調子は？？？

 12月28日、日の出時刻（14UTC）の日本近郊での受信状況です。各局からいただいているレポートは相変わらず－10～－22dbくらいで、BYの局が＋3dbくらいで聞こえたので読んでみるが駄目！JA各局が呼んでおられるU-ZONEの信号もこちらには全然見えてきません。

新しいスローパ―でこれぞという違いは見られませんでした。Euでもそうです。放射エレメントは調整したくらいで何も大きな違いはないのでこんなものかと思っています。もう数日使ってみてどうするか考えることにします。

160mJA局既交信の局がずいぶん増えてきました。見えておりましたら、いつでも呼んでいただいて再度レポート交換していただらければとてもうれしいです。よろしくお願いします。

　

160m λ/4 Sloper Antennna への変更並びに調整完了・・。

 

思ったより簡単に変更できました。アンテナ・タワーに登っての仕事は一度だけで済み、あとは放射エレメントグラウンドの調整だけで満足いく整合状態ができました。

@fc=1.837MHz で　Z=48.1+⒥3.7Ω　SWR=1.09/Return Los =-27.5dbでした。

さて、本命は聞こえ方がどうなったかです。暗くなるのが楽しみです（笑）。今Inverted Vの測定結果と比べてみましたが・・ほぼ同じようなのには驚いています。もしかして、聞こえ方飛び方も一緒・・？？？？

160m フルサイズ逆Vアンテナの特性（シャック内測定 RG214～50m）

 現用の給電点高さ18mの逆Vアンテナをλ/4スローパに変更しようと思い立ち、変更前に今のアンテナの特性をシャック内で測定（NANO-VNA使用）。

SWR最低点で　Ｚ=46.3＋⒥4.16Ω（VSWR=1.123）です。さて変更後はどうなるか興味津々。アンテナの整合は2番目の目的で、これで数日間聞いて違いがあるかどうかを知るのが目的です。

方針は片方のエレメントをタワー沿いに垂直に這わせて落とすとともに・・給電点で同軸ケーブルの心線側を直接TH7DX＋40mRotary Dipole 直近のタワー部にホース・クランプで直付けの予定です。給電部はチョーク型のコモンモードフィルターを挿入してあります。

数日使った後になりますが、改善がみられない場合のプランBは、タワー上部で絶縁して・・λ/４（40m）のワイヤーを現用の80，40mのバーチカルの給電点でつなぎ、フルサイズのInverted Lのような構成も考えています。少しでも160mで聞こえるようになればと思っています。現在JAのOM各局とはどうにかQSOさせてもらっていますが、その先のUーZONEの信号はほぼ壊滅状態です。EUの方も同じような感じです。

さてタワーを下ろして登ります（笑）！

スミス・チャートから整合回路の設計。

 

先日NANO-VNAで測定した結果をスミスチャートとSWRの両方で表示しました。スミスチャートはあまりなじみが少ないかもしれませんが、その一つの応用にアンテナ整合回路の設計があります。私はこれまでほとんどスミス・チャートを実際に使ったことはありませんでしたが、ここ1年あまりNANO-VNA使うようになって趣味のアマチュア無線専用に少しづつ使うようになってきました。

円の中心右側濃紺の点がNANO-VNAで今回測定した（f=7.050㎒）での　ANTENA給電部でのインピーダンス（63.5－0.2J) です。実用には全然問題ない状態ですが、これをさらに整合させるには給電点でアンテナと並列にコンデンサーサーへ入れ（180PF)、スミスチャート上では濃紺の点から緑の線に沿って複素インピーダンス50オームサークルまで下げ、その次にピンクの線に沿って直列に接続したインダクタンスを調整し（560ｎH) ・・スミスチャートの中心（水色点Z=50 +j0Ω）までもっていく。そうすれば計算では・・SWRを1.02まで下げることができます。

実際には上のような等価回路になります。左の水色Gが送信機側で右端の濃紺がアンテナL1,C1が整合回路で、それぞれの色もスミスチャート上の色に対応しています。

これは唯一の整合回路ではありません。回路のLとCを入れ替えた回路でも整合できます（それぞれL,C違った値）。そうすると・・経路的には濃紺点から一度上へ上がり（並列L）・・50Ωのサークルに触れ、それから直列のCで円の中心点（水色）まで下がることもできます。ただ、回路の通過特性からローパス・フィルター型の最初にあげた回路の方が実際使用の時にオマケの効果が得られます（笑）。

今回はアンテナ自信を調整することだけでSWRを1.3前後まで落とせていたので実用上はさらなる整合回路は無用だと考えます。

NANO-VNAが手軽に入手できるようになった昨今、この年末年始の休暇で時間がある方にはスミス・チャートの読み取り方、有効的な使い方について研究するのに良い時間ではないでしょうか？スミス・チャートの使い方にはYOUTUBE等でずいぶん分かりやすく解説してありますからぜひ検索してみてください。

ここで使ったソフトは

http://www.ae6ty.com/Smith_Charts.html

でDownLoadすることができます。

12月26日夜明け時の160mJA-Open

26日クリスマス開けの日の出前後は160mでJAの局が沢山かつ強力に入感していて楽しめました。QSOしていただいたOMさん多謝です。ありがとうございます。深いQSBがあったのと、開けすぎて私の信号が混信に埋もれてしまうのかQSO完了できないケースもいくつかありました。ほぼJAばかりでそのS/Nも+15dbまで上がる局までいて驚きです。ちなみに当局がいただくレポートは―20dbから－0.4db程度で平均したら－10db以下くらいです。それでもテキサスやコロラドの近場、数百Kmの局が+37db近くの信号が同居するとさすがにAGCが深く入ってしまいます。それでもJAの-16dbくらいの局も同時にはっきり受信できているのが不思議なくらいです。53dbものダイナミックレンジがあるのに驚きです。JA各局OM様、これからも挨拶がてらの再度のレポート交換よろしくお願いします。160mバンドでのJAとは未だSSBでの交信には至っていません。JA以外で聞こえてるのはKX4X　1局だけ。連続したQSO中に見えた画面なので当局が送信中の裏側のシークエンスにもおなじくらいのJA局がいたのではないのでしょうか？

160mバンドがクローズした後80mをのぞいたらJD1BMHが3.505CW でCQ NA中。どうにか交信していただけました。JD1BMH局は160m運用予定があればいいのですが・・。そういえば・・南鳥島もこの時期滞在局が2局ほどいるとの話を聞いているのですが、お仕事忙しいのか他のバンドでも聞こえてきません。30年前のハイバンドでのQSL数枚あるのですが、LOTWでもほしいところです（笑）。さすがに今の時間朝の8：40（27日00：40JST) 80mもクローズしてきてJF8QNF局1局だけFT8で見えます、ずいぶん静かになってきました。