66歳 アマチュア無線に挑戦 ⑧
前回⑦では、開局申請前の悩み
【無線機だけの問題ではない】をお話ししましたが、
今回⑧では
【アンテナ問題勃発 その1】
をテーマにお話しします。
我が家、住宅密集地が故にアンテナはできるだけ高く上げたい。
高く上げるのに簡単そうなのは、ホイップアンテナだろう。
八木アンテナは大きいし、屋根に設置が必要だろう。
ダイポールアンテナは横約4mの長さで、約3kgの重さがある。
ホイップアンテナは、横の広がりはほとんど無く、重さは約1kg。
144、430MHzなら、約300gの重さだ。
ところが、ホイップアンテナの問題点はアンテナの整合だそうだ。
アンテナの整合・・・?
無線通信は、無線機が高周波をアンテナに送り、
アンテナが空中へ高周波を放出することで通信する。
理想的に無線機とアンテナとが整合していれば、
無線機から送られた電力すべてが空中へ出て行く。
ところが、実際はいくらかの電力が無線機に戻ってくる。
この送られた電力値と戻ってきた電力値とから計算された
アンテナの整合状態を示す値があり、その値をVSWRという。
アンテナは、できるだけVSWRを1.5以下に調整するらしい。
割合でいうと、戻る電力を出た電力の約4%以内にするらしい。
この整合は、基本的にダイポールアンテナでは長さで、
ホイップアンテナでは、ラジアルやカウンターポイズなどの
高周波アースで行う。
これが、またわからない。ラジアル?カウンターポイズ?
ダイポールアンテナのような大地と水平に張ったアンテナは、
周波数から計算される波長の1/2の長さが必要となる。
7MHzの波長は約43mだから、アンテナ長は約20m必要。
50MHzでも波長が6mだから、アンテナ長は3m必要。
そこに電気的な仕組み(コイルやコンデンサ)を入れるが、
それでも横に長いアンテナが必要になる。
その長さを調整して、アンテナの整合を行うことになる。
このダイポールアンテナを半分にちょん切り、
大地に垂直に置いたのがホイップアンテナと考えればよい。
当然、アンテナ長は半分になり、短くなっている。
ただ、これでは1/4波長しかなく、アンテナ長が足らない。
そこで、アンテナの根元に電気的な「鏡」を作ってやる。
すると、鏡の下に仮想アンテナが出来て1/2波長の長さになる。
この「鏡」が、
「ラジアル」とか「カウンターポイズ」と呼ばれている。
左の写真、端に短い棒が出ているが、これがラジアル。
真ん中の写真、リード線が無造作に撒かれており、
右の写真、バーベキュー網が並べられている。
どちらも畳一枚程度のカウンターポイズだ。
すべて電気的な「鏡」を作る仕組み。
ただ、線の撒き方や網の配置、アンテナからの距離などにより、
きれいな鏡になったり、曇った鏡になったりする。
その調整が難しく、多くの人が悩み、いろいろ試すらしい。
設置に関しては、ラジアルなら特に問題は無いが、
カウンターポイズは「何?これ!」と女房に叱られる!
しかも、発信中はカウンターポイズからも高周波が出るので、
カウンターポイズを何かで覆わないと危険。
う~ん。困ったぞ!
やはり、高周波アースが必要ないダイポールアンテナか?
隣家との問題はどうする?
どちらのアンテナにするにしても、高く上げる方法は?
台風も考えて、アンテナをどこに、どのように設置する?
おいおい、もっと根本的な問題が出てきた。
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