50MHZ バタフライビーム(変形2エレデルタ)の制作

[制作意図]

 YAGIアンテナもキュビカル・クワッドも大変性能の良いアンテナですが、移動運用時に設置が大変なのが難点です。

 その点、デルタループは設置が容易で、特に1エレメントの場合は釣竿二本で済みますので、私も海外運用ではよく利用していました。が、クワガタ型の構造で普通の給電をすると、40度以上の打ち上げ角となって、その点は不満でした。

 それで今回、高利得で設置が容易、しかも国内コンテスト(50MHZ)で使える水平偏波、打ち上げ角が低い、というようなアンテナはないものかと思案し、バタフライビームなるアンテナを考案してみました。

 [構造説明]

 ワイヤーで作るビームアンテナに、バードゲージという、キュビカルクワッドの給電点を、反射器の(導波器でも良い)エレメントに近づけて設置した構造のアンテナがあります。

 また、5Aスペシャルと言って、変型菱形の二つのエレメント構造ですが、同じく給電点が反射器(もしくは導波器)と非常に近いアンテナがあります。

 通常、ビームアンテナでは、給電するエレメントと反射器や導波器は、平行に並べて設置するのですが、重量を減らしたり、パーツを減らす目的で、折り曲げ型の構造が取られたものかと推察します。

 

 これらのアンテナにヒントを得て、今回はブームが不要の2エレデルタビームを考えてみました。MMANAでの図面を右上に示します。正三角形の二つのエレメントが、蝶々が羽を広げたような格好で並んでおり、給電点付近で、二つのエレメントが接近しています。

 [MMANA計算結果]

 図のようなビーム波形が得られ、性能はほとんど2エレデルタと同じでした。

 また、2つのエレメントが近づくために、インピーダンスが下がって、マッチング回路なしで給電が可能です。

(今回は、給電点手前にソータバランを入れています)

[制作]

  釣竿4本が必要です。50MHZ用では、長さが2.5mあれば大丈夫で、今回は手元にあった小笹(3.1mもしくは3.6m)というグラスファイバータイプの釣竿を使いました。

 また、中心部分の核になる場所に、水道管のジョイントユニットと1mm厚のアルミ板で、写真のようなアダプタを作りました。(リベット止めしています)

 

 エレメントは普通のビニール被覆電線かエナメル線か、なんでも良いです。

 長さはMMANA計算結果では、

・給電エレメント=2.22m*3

・反射器エレメント=2.33m*3

だったのですが、実際は

・給電エレメント=1.92m*3

・反射器エレメント=2.13m*3

ほどで、目的周波数(50.3MHZ)に合ってしまいました。

 給電側のエレメントのみではSWR=1.7でしたが、反射器を設置するとスッと下がって、

SWR=1.0(R-55Ω+X=0Ω)となりました。

※ 反射器の長さは、多少調整要と思います。今は長めになっています。

 

 出来上がりは写真のような感じです。いつものように、カメラ三脚上に立てています。設置は大変容易で、10分ほどで出来上がり。マッチング回路が何もないため(図の三脚の辺りにMFJ-259Bがぶら下がっている)、エレメント長さでの周波数調整のみになります。

 重さは三脚を除くと、470gほどでした。

 

※今回は最初、14MHZで計算しました。(周波数が違うだけで、同じような結果が出た)

 HFのハイバンドでも無論使えると思いますが、かなり広い空間占有をしますので、狭い我が家では実験はしておりません。

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