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Radioware & Radio Bookstore の"2 Direction Beverage Antenna"を暇に任せて、拙く訳してみました。

双方向ビバレージアンテナ
~ツイストペアケーブル、300Ωテレビフィーダー、米軍余剰品WD-1A野戦電話線を使った双方向ビバレージアンテナシステム~

弊社(Radioeare)とアマチュア無線局KD9SVは新しくシンプルなビバレージアンテナシステムのキットを発表しました。このキットは最適化された給電部とリフレクショントランスを含んでおり、ツイストペアケーブル、300Ωテレビフィーダー線、WD1またはWD-1A米軍放出の野戦用電話線が使用できます。設計コンセンプとして、他の2種類の線材に似ているテレビフィーダー線を使って設計しましたが、設置・使用が楽に行えるようシンプル化しています。このアンテナは冬の期間中だけ受信アンテナを設置することが出来る人にとって朗報です。春になったら、アンテナ線はホースリールにでも巻き上げて、また秋になったら再設置できます。常設の設置の場合でも十分な強度があります。

この新しい設計は、優れたFB比(前方と後方の利得差)があり、また1組のアンテナで双方向の受信が出来る利点があります。

給電トランス(Feed Transformer)と反射トランス(Reflection Transformer)は一般的なメガネコアにトランス線をバイファイラ巻きし、インピーダンス・マッチングを最適化しています。各トランスはポリエチレンを充填したカプセルに入れられ、全天候型のプラスチックケースに収納されます。
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指向性反転可能な給電トランス  指向性反転可能な反射トランス

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上図におけるツイストペアケーブールは300Ωのテレビフィーダー、ツイストペアケーブル、WD1ツインリード線が使え、各トランスはそれに合わせたものを選択します。

設置は単純で簡単です。指向性切替のため近くに置かれた給電トランスから2本の給電線を引きます。これによって、指向性切替のリレーが必要なくなります。反対側の端で、ワイヤーをリフレクショントランスに接続します。最良のオペレーションでは、使用しない方向用のコネクタは75Ωの抵抗で終端すべきです。これは容易にできます。

ツイストペアケーブルまたはWD-1Aを使う利点は、線材の速度係数(短縮率)が大きいこともあります。物理的に短いアンテナでも、はるかに長く「見えます」。例えば短縮率58%を使うと、311フィート(94.8m)のツイストペアケーブルは、電気的には537フィート(163.7m)の単線と同じで160mb用の一波長アンテナとなります。
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カスタム製造のツイストペアケーブルは、ユーザーの設置条件に合わせて長さをカットする注文が可能です。アンテナ線およびアース線の電気的な接続は耐候性のあるターミナルで、給電線の同軸ケーブルにはFコネクタで接続します。このシステムは75ΩのRG6同軸ケーブルに最適化してあります。それは同軸ケーブルの価格が高くなく、作業がしやすいからです。基本的な取扱説明書と技術ガイドが附属します。
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本日、北海道のファームエイジ株式会社から、放牧セットの電気柵ワイヤー《ホワイトワイヤースーパーX》のサンプルをカタログとともに送っていただきました。

これがそのサンプルです。
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高圧を掛けるワイヤーですから人にも、動物にも視認性の良い配色にしているのでしょう。詳細に見ると、赤い線が1本と白い線が5本で構成されています。さらにそれぞれの素線は、歯ブラシの毛ほどの太さの化学繊維4本とスズコート線1本から成っていました。
スズコート線は大変細く、およそ0.1~0.2mmくらいのものです。
それが赤1本+白5本に撚り込まれていて合計6本使われています。
大きな電流さえ流さなければ、これで数百メートルから1キロメートルも電気柵のワイヤーとして使い物になるんですね。

私たちがビバレージアンテナの線材として使うには、0.1~0.2mmのスズコート線が合計6本では少々寂しいですが、受信用アンテナですから、それによって大きく損失を受けることはないと思います。
引張り強度は、これは全然問題ありません。平坦な土地で展開するなら、それこそ低速で自動車か自転車を走らせて、カラカラとボビン(リール)からワイヤーを繰り出しても、立ち木や木製フェンスに擦り付けてもまず切れる心配はないでしょう。

ワイヤーの先端処理は、圧着端子を使おうとすると、6本のスズコート線がツイストしていますから、6本のうち4~5本での端子接触になりそうです。残り1本ないし2本の線は化学繊維の中に潜り込みそうなので、端子圧着するときには少しほぐして、さらに圧着後に半田付けした方が無難です。

撚り線ですから全体としてはしなやかです。
しかしスズコート線を織り込んでいるため、少しうねりが残ります。ステンレスワイヤーでしたら、この点は、極めて直線性が良好ですので、見栄えとか気にする場合には、適当にテンションを掛けないと見苦しそうです。

最後に先端をほぐした写真を掲載します。
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ビバレージアンテナの線材には何がよいのか?
これを決めるには色々な要求事項を考えないといけません。
例えば・・・

1.軽いこと
2.強いこと
3.柔らかいこと
4.からまりにくいこと
5.キンクができにくいこと
6.電気抵抗が低いこと
7.長い条長が得られやすいこと
8.価格が安いこと
9.入手しやすいこと
10.錆びないこと

ざっと思いつくままに書いただけでも10項目です。
まだ観点を変えればたくさんあることでしょう。
このうち、何項目かは、移動運用ゆえに要求されることで、固定での運用なら問題にならないことも含んでいます。これを満たす線材なんて、はたしてあるのでしょうか?

余談ですが、私のスカイドア・アンテナの縦エレメントは2mmのステンレス・ワイヤーで構成されています。アンテナ線にワイヤーだと言うと眉をしかめる方もいらっしゃいますが、これがなかなかどうして重宝します。
そんな訳で、ステンのワイヤを中心にいろいろとネットで物色していたところ、面白い線材が見つかりました。

販売している会社は北海道のファームエイジ株式会社。この会社は牧場や農場を、有害な動物から保護する電気柵を販売しています。よく映画やニュースで見ますが、裸電線に高圧を流して、動物を感電・忌避するアレです。この会社では、その線材として電気柵ワイヤーも販売していて、商品名:ホワイトワイヤースーパーXはなかなかのスグレものです。

まず、1ボビンあたりの条長が400mもあること。ワイヤーにスズメッキの銅線が含まれること。その結果、500m先での電圧降下がわずか6%とのことです。北海道の厳しい環境で通年使うわけですから、耐候性はバツグンでしょう。お値段は400mで8,480円です。高いといえば高いけど、メートル単価は21.2円。線材としては安い方だと思います。ボビンでの状態はこんな感じです。

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しかもこの会社、おもしろい備品も売っています。
移動運用に便利なワイヤーのリールとか、ポールとかです。うーん、ちょっと気になっちゃいますね。
ネットをふらついていたらアメリカのサイトでビバレージアンテナの用品を売っていました。それだけなら、いくつかのショップがありますが、今回見つけたのはちょっと面白いものでした。

ビバレージアンテナは単線で使用すると、終端抵抗が受信機と反対側になってしまい、抵抗値を変えたい場合は数百メートルの運動をするか、複線式にしてバクトールかモーターでチューンするしかありません。
しかし、同じ複線でも片方の線を接地し、もう片方をオープンにすると、終端抵抗を削除することができます。しかも、指向性が反転できるオマケまでついてきます。

この原理を使って商品化したのが、Radioware & Radio Bookstore2 Direction Beverage Antennaです。

しかも、この商品はそれだけにとどまらず、使用電線にまでコダワリを見せています。ツイストペアケーブルの速度係数は58%だから、300mのビバレージが約半分の174mでOK!みたいに書かれています。
玩具で有名なトムボーイを使って超短縮ビバに取り組まれた方々もみえましたが、アレはどうもガセだったようですが、今回はどうでしょうか?

終端抵抗の遠隔化の一例
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双方向性の一例
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Radioware & Radio Bookstoreの商品
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Radioware & Radio Bookstoreの接続イメージ
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このブログのカテゴリーは、作成した順に、BCL日記、Wellbrook Phased Array、受信機でしたが、新たにカテゴリー「ビバレージアンテナ」を作りました。本来は当然、Beverage antennaなのですが、和製英語というか和製発音のビバレージアンテナが一人歩きしていますので、ここはそれで通します。

カテゴリー作成のきっかけは、先日掲載のBOG (beverage on the ground)にあります。もう少し?さかのぼると、NDXC NEWS LETTER JUNE 1981に書いた拙稿「ウエーブアンテナあらかると」あたりが根っこにあります。

近年都市部では数百メートルもの直線が確保できる敷地をお持ちの方は稀有で、公共地、田畑でのゲリペでも、安全、ノイズレス、近距離と条件を重ねると、場所選定がかなり難しいのが現状です。

しかし、それでも、ここ一番、このアンテナに勝るローバンドアンテナはなかなかありません。このブログでビバレージアンテナの動作、仕様、設置、運用を整理して、お祭りペディ、宴会ペディのお供に提供できればと思います。
11/11のWellbrook phased array(5)を書いている時に、BOG (beverage on ground)という言葉が出てきました。
私はよく知らないのですが、スネークアンテナのように、地表に這わせたビバレージアンテナかと思っています。
皆さんご存じの通り、ビバレージアンテナは地上高を数メートルにとると利得が上がり、地表に這わせたり、埋設すると利得は下がります。
しかし、指向性は逆にシャープになるともいわれています。これは地上数メートルの立ち上げ、立ち下がりが垂直空中線効果としてビバレージに合成されて悪さをするゆえんかとも思います。
そのためスローパーのように、終端抵抗に向けてスロープをつけるスタイルが現代のビバレージのスタイルとなっています。

短時間ゲリペでビバレージとなると、何が大変かって、数百メートルのロングワイヤを懸架して展張することほど大変なことはありません。これが、BOG (beverage on the ground)でよいとなると、話しは簡単になります。
あまり実例は公開されていませんが、面白いネタだと思いました。
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