パラ、ボラ。
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やってしまいましたよ！ 電波望楼、 パラボラタイプ！
特小八木アンテナに関しては、とうきょうAM601局やカナガワHR17局が実践済みということなので、当局は特小パラボラアンテナを製作してみました。
嘘です。導波器とかの計算が面倒だったからです。もとより「電波望楼1」で反射器を付けていたので、パラボラアンテナと言うよりは『八木アンテナ導波器のみ版、拡張版』。 所謂パラボラは円形をしていますが、特小自体に手をつけない関係で、水平方向のみの電波を集めるように、円柱の半分みたいな形をしています。
反射器であるディッシュ部分は460×540の金網です。近所のホームセンタで305円。540ミリが開口部になりますが特に計算したわけではなく、500ミリ単位で販売していたから500ミリ買ったら、540ミリでした。1/4波長以上有るんで良いんじゃないですか？と言う考えの無さ。
この金網を特小自体のアンテナから1/4波長離して配置するので、焦点距離は180ミリ。その数値を元にがんばって計算すると、ディッシュの深さは101.25ミリとなりました。
先ほど「円柱を半分みたいな…」と言いましたが、正確には円柱ではなく「放物線」なので『円柱状の物に押し付けて型取り』なんてことは出来ません。微分積分です。がんばって計算したのは僕ではなく「MWACANT」というパラボラアンテナ計算ソフトです。もともとパラボラは1Ghz超に適したアンテナであるため、この計算ソフトもデフォルト周波数が「10.00Ghz」となっています。そこに「0.422Ghz」と打ち込みますと、、、『ニイさん。周波数が範囲外ですぜ』と言われてしまいます。が、しっかり計算してくれるナイスガイ。
金網をそのまま形成していくと、すぐに形が崩れてしまうので支持体を入れます。支持体の形成も正確な放物線は無理なので近似値です。
支持体には3ミリのアルミ製針金を使用しました。方眼紙の上で切りのいいミリ単位で『中心から20ミリ離れたときに0.5ミリ。40ミリ離れたときに2.2ミリ…』って感じで2本4端を作っていきます。当然『6.81ミリ！』なんていっても無理なので適当にテキトーに作ります。
出来たら、その支持体に合わせて金網を貼り付けます。ここでも僕の好きな「ホットボンド」を使いました。
ホットボンドと言うのは、ビニールの塊みたいな棒で、熱すると溶け出して冷めると固まるモノ。息で冷ましながら5秒ぐらいあれば硬化します。針金や金網ぐらいの物だと、なんと言うか『抱え込んで固まる』ので、面でくっつける接着剤やテープなんかよりよっぽど強度が強いです。剥がすときは暖めてふき取るか、そのままブチブチ引っ剥がします。 本来は「グルーガン」と言う専用の加熱機を使うのですが、僕はライターで炙って使ってます。グルーガンを使ったほうが焦げないのできれいに行きますし、細かいところにもピンポイントで落とせるので量の節約にもなります。でも、あったまるのに時間がかかるし、コードの届かないところの作業は出来ませんし。 屋根の上とかで作業することの多い人（？）はライター。ただし、炙りすぎると燃えます。そして、液状化したグルーがライターを持っている手に落下して張り付くので、結構深いやけどになります。ご注意。一発で水ぶくれになります。最悪、皮膚に張り付いたまま燃えたりもします。 グルースティック自体はダイソーで10本100円。48本入って300円。
あとは、元からあった反射板（ステンレス定規）に金網を貼り付けて完成。
で、効果の程は？
先刻テストしましたところ、通常でS1、「電波望楼1」でS2だったモノが、
なんとビビックリ！S計で4まで触れるようになりました！わーわー底辺だ底辺だ！どうしたハチぃ！！ まぁだからって感度が上がっているかは別問題ですが。向きが20度ぐらいずれるとS3になってしまいます。指向性は結構なものです。 SWRとか計ればまたそれで問題はあるんでしょうが、まぁとりあえずは目に見えてSが上がったんでウレシイです。
欠点としては、持ち運びが不可な事。でかいです。ぶつければ曲がります。
それと当然、正面以外は感度が落ちることです。 ただし、パラボラシステムはあくまで自宅ポール用なので、自宅では受信機+外アンテナを使用する事ですね。受信機で聞いて、ポールをセットして、電波を探って、、声を出すまでに時間が…ｗ 誰かと交信が始まってくれないとビームを探る前にオープンになってしまう可能性がでてきましたよ！
追加でかかった費用
金網 305円 針金 50円分ぐらい？ グルー 20円分ぐらい？ アンテナデータ(計算上) 中心周波数 0.422 パラボラ面 540ミリ パラボラ深 101ミリ 焦点距離 180ミリ 利得 4.55dB
…さて、腕木の前のほうが空いているのはなぜでしょう？
普通、パラボラが使われるのはSHF以上の波長であり、そのクラスで八木アンテナを作ろうとすると導波器やら反射器の計算・作成が非常に難しくなるからですが、今回はUHFです。 よって『パラボラアンテナの1/4波長付近前方に導波器をつけてみたらどうなるか！』と言う実験をするような気がするからです。基本設計が『八木アンテナ導波器のみ版、拡張版』ですからね。 小手指車両基地
追記：記事の完成に伴い、速報だったタイトルを差し替えました。
タイトルも意味の無いのを適当に考えるとまずいですね。すいません。 |
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サイタマAD966です。
お、すごい。すごすぎます。でも、少し怪しいです。
ぜひ、今度GWでQSOよろしくお願いします。
2007/12/12(水) 午後 8:17
サイタマAD966、いらっしゃいませ。
>少し怪しいです。
はい、機能も見た目もアヤシイです。
見た目に関しては、いつもバイクやらなんやらいじってるので、近所からも『ああ、また○○んちのセガレがなんかやってる』と思われていることでしょう（笑
バイクなんかだと『俺の自転車も診てよ！』なんてオッチャンもいるので、このアンテナを見て『俺も無線を…』なんて人は、、いないですよね…。
GWで直接届いたら、最高のご褒美です。よろしくお願いします！
2007/12/13(木) 午前 1:11 [ ところざわFV603 ]
こいつはすごいですね。二次元パラボラといいましょうか。
ひとつ教えてください。この二次元パラボラ部分は反射器ですよね。ということは八木アンテナの反射器拡張版ですよね？あれ私勘違いしているかな？ディッシュの延長と実質的な開口部はどの程度必要なのか（パラボラ部分の大きさ）が昔からの疑問だったのですが、大体こんな感じでうまくいくのですね。
それにしてもかなりの効果があるようですね。この特小の前にエレメントを並べると、さらに効果が高まりそうで期待してしまいます。更なる健闘を祈ります。
2007/12/13(木) 午前 1:40 [ km117minami ]
パラボラ凄い！！！送信の方の効果も知りたいところです。土・日なら喜んで協力いたしますよ。
2007/12/14(金) 午前 1:22
お待たせしました。さいたまKM117局、混乱させてしまってスイマセン。
真後ろの反射板に関しては八木と同じく、アンテナから1/4波長離し、1波長分遅れた電波を吸収させています。
反射板を複数にして、反射した波が一点に集中するように角度を付けて配置すると、放物面を構成します。
放物面（線）＝parabolaですね。
ただ、これをすると端に行けば行くほど元の反射板の「1/4λ」から離れてしまいます。
今回の「パラ、ボラ」は一応放物面を採用しているので、八木アンテナの反射器拡張版というのは誤りでした。
そもそも、元のアンテナは電界放射について考慮してませんので、八木とは名ばかりです。
2007/12/14(金) 午後 1:50 [ ところざわFV603 ]
長くなるので分割
開口幅に関して、少しピンぼけの回答かもしれませんが、パラボラの端が給電点（＝焦点距離＝アンテナ）より前に来ることは無いので、これまた特に考えていません。
給電点が端より奥になると『筒の中に給電点がある』事になり、例えると、トンネルに入った車でラジオを聞くように、奥まで電波は入って来ないので開口幅を最低でも1波長分あける必要が出てくると思いますが、
パラボラでは構造上そうならないので、波は開口幅が1波長長以下でも反射器まで到達し反射されて給電点に戻ってきます。と、思います。
2007/12/14(金) 午後 2:07 [ ところざわFV603 ]
『コメントは500文字まで！』って怒られちゃいましたｗ
最低必要な開口幅は、ソースが出せないんですが、昔「1/2波長以上ないとダメ」と聞いた記憶がありました。
ダイポールや八木と同じで、アンテナに届く波が最低でも1/4波長は無いと振幅が再現できない事になるので、反射した波の相違のズレも勘案して半波長分は反射できる反射板が必要になり、1/2λ以下では動作しないことになる。と、思います（汗
「パラ、ボラ」アンテナでの動作については、特小は立てた状態なら垂直偏波ですので、上下に角度をつけていない2次元「パラ、ボラ」にとっては水平の開口長はあまり関係ない（反射器垂直の長さのほうが重要）かなぁ？と思っています。
以上は憶測なんで信じないでください（笑
……とりあえず今回は「1/2λ以上あるから良いや」という政治的判断です。540ミリなのは、3/4波長だからではなく、500ミリ買ったら540ミリだっただけです。
個人的には『開口幅』を1波長にした『アンテナの王道＝フルサイズもの』を作ってみたいです。
2007/12/14(金) 午後 2:08 [ ところざわFV603 ]
とうきょうAM601局、こんにちわ。
固定は、前回交信出来た位置の近くなのですが、若干低くなる事と、あの建物自体が障害物になる可能性が有ります。
この土・日は日曜の夜でナイト運用が出来ないので、時間が合えば『サンデー８８（日）２１：００〜荒幡富士よりオンエアー』の前ぐらいにL3かB8あたりで呼びかけてみたいと思っています。
2007/12/14(金) 午後 3:15 [ ところざわFV603 ]
詳しい解説ありがとうございます。
私も詳しくないのですが大体わかりました。この放物線ソフトは以前ちょっと使ったことがあって、その実用には興味がありました。皆さん同様な方法でサイズを決め、手曲げで支持体を製作されていたようでした。
それにしても効果抜群（サイドの切れ）のようで、これで東京板橋に対抗できるのではと思ってしまいます。
2007/12/14(金) 午後 11:29 [ km117minami ]
さきほど、AD88局の協力をいただいて、荒幡までS5、90度振るとS3というレポートをいただきました。まずは効果があるようでほっとしています。
パラボラを解説する本も読んだのですが、2次元のみでの数式が載っていないので（あたりまえか）僕の頭では検証不能でした。
適正周波数帯でもなければ偏波も合っていない、おまけに2次元 と、いきなり作るパラボラとしては最悪だったかもしれませんが、電波に対する知識が深まったのと、ある程度実用が出来るようなので良かったです。
2007/12/15(土) 午前 1:11 [ ところざわFV603 ]
とうきょうAM601局宛の通信を実施しましたが、受信に至りませんでした。
ありがとうございました。
2007/12/16(日) 午後 9:05 [ ところざわFV603 ]