430MHz用 H-ヘンテナの3 導波器5本のまま同調周波数を上げる

MMANAでマルチバンドや広帯域アンテナを設計するときに、「最適化」をかける周波数を設定します。バンド設定のところで異なるバンドを設定すればマルチバンドになりますし、同じバンドで周波数を複数セットしてやればそのバンド内の複数のポイントで目標値を達成しようとしてくれます。

しかし、あんまり無茶な目標値設定をするとポイントポイントでだけ目標値が達せされるような結果が出ることがあります。たとえばSWRとかj成分を目標にすると、目標周波数のところでだけ共振するようなアンテナです。

さて、もともと433あたりを重視して設計してきた今回のアンテナですが、435のあたりに無理矢理中心を移してみることにしました。やり方は2通りは思いつきます。

  1. エレメントの全てのサイズを周波数比に基づいて増減して同調点をずらす
  2. ヘンテナではマッチング調整用のエレメントを移動させて同調点を変える

今回MMANA(-GAL)で最適化をかけるときにはマッチングエレメントの調整も込みでやってきたので、どちらかというと2の方法に近いです。

さて、少しいじることで低い方のSWRが下がって、上の方も若干下がりました。F/B比は少々悪化しましたが、低い方のSWRが下がっているのが気に入りました。

swr

 

Zはこんな感じです。z

430~438MHzあたりでRが210~190Ωくらいに落ち着いているので、そこでSWRがうまく落ちてくれているシミュレーション結果になりました。

ゲインとFB比はこんな感じ。

gainfb

パターン、サイズ、電流分布:

 

今回まだ手をつけていないのはH形エレメントの短い方(前の方)の長さ。今回はこれ以上やって劇的に改善するとも考えづらいので、一旦設計を終了して製作に入ることにします。

7ele H-Hentenna JH8JNF 20161020
*
433.0
***Wires***
10
0.0, 0.0, 0.177, 0.0, 0.0, -0.0391, 0.006, -1
0.0, 0.0, -0.0391, 0.0, 0.0, -0.177, 0.006, -1
0.0, 0.0, -0.0391, 0.09, 0.0, -0.0391, 0.001, -1
0.09, 0.0, 0.1575, 0.09, 0.0, -0.0391, 0.006, -1
0.09, 0.0, -0.0391, 0.09, 0.0, -0.1575, 0.006, -1
0.199, 0.0, 0.1495, 0.199, 0.0, -0.1495, 0.006, -1
0.35, 0.0, 0.1425, 0.35, 0.0, -0.1425, 0.006, -1
0.548, 0.0, 0.141, 0.548, 0.0, -0.141, 0.006, -1
0.757, 0.0, 0.141, 0.757, 0.0, -0.141, 0.006, -1
0.95, 0.0, 0.1375, 0.95, 0.0, -0.1375, 0.006, -1
***Source***
1, 0
w3c, 0.0, 1.0
***Load***
0, 0
***Segmentation***
1500, 200, 2.0, 2
***G/H/M/R/AzEl/X***
0, 1.5, 4, 200.0, 120, 60, 0.0

.maaファイルをこのブログでは直接アップロードできないのでこんなコピペになっています。

さて、これをこのまま作ってみて、おそらくブームの影響で多少エレメントの短縮効果が出てきそうです。1cmとかのレベルになると、この帯域だと10~20MHzくらいは周波数が変わります。「移動運用を楽しく~」でも紹介されていたJA7KPI タダOMのサイトを見つけまして、数ページ拝見させていただきましたところ、やはりエレメント直付けで短縮が入っているようです。

http://www.zcr.jp/b/?date=20090502

他にタダOMのサイトの結果で気になっているのは、シミュレーションと比べてSWRが低い帯域が極端に狭いことです。

まぁ一旦作って、特性を見てみることにします。

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