タワードライブアンテナ(その2)の作成　　1.8　〜　1.9　ＭＨｚ

　前に設置しました「タワードライブアンテナ(その1)」はそれなりに使い、遊べました。その後３．５ＭＨｚロータリーダイポール(CD-38JrH)を上げたこともあって1.8MHz〜1.9MHzに特化した「タワードライブアンテナ(その2)を実験して設置しました。

１、アンテナの構造
　　　
　現在使用しているタワーは旧ルソーの２２ｍクランクアップタワーです。そのタワーに４ＥＬの巻き尺式の７〜28MHzの4エレ八木(7〜10はDP)、その上に５０ＭＨｚの８ＥＬが乗っています。そしてマストの最上部には3.5MHz〜3.8MHzのロータリーDPが設置されています。


　�@アンテナはアンテナポールに設置されたアンテナ切り替えBOXを経由しており、タワードライブアンテナとして使用するとき、各アンテナのエレメントはアースされアンテナポールと同電位となります。
　

　�Aアンテナワイヤーは１００Ｖビニール電線（太い方の物）を使用しています。
　タワーとワイヤーの間隔は６０Ｃｍ。


　�Bクランクアップ各段の接触抵抗により風が吹くとSWRがふらつきましたのでタワー最上段からタワーに沿って
5C2Wをアース線として各段のスペーサーの根元でタワーに接続しマッチング回路のアース側まで貼ってあります　クランクダウンの時、5C2Wやアンテナワイヤーが絡まないため好都合です。
　

　�Cタワーの下部にマッチング用の可変が収納されているマッチングＢＯＸを取りつけてあります。






2.　アンテナワイヤーの取り付け方法

　アンテナワイヤーは１００Ｖビニール電線（太い方の物）を使用しタワーに接続します。
　クランクアップタワーの4段目に長さ60Cmのアルミ角材を利用してアームを出してその先から
　アンテナワイヤーを垂直に下ろしてあります。

　最上部のアルミ角材はアンテナケーブルがローテーター回転時にアルミアームと接触しないように
　二段目のアームとぎりぎりの位置まで下げて取り付けてあります。
　取り付けには棚金具を逆向けて取り付けてあります。
　
　タワーとワイヤーの間隔は６０Ｃｍ。1〜3段目にはそしてタワーの下部には絶縁物の
　スペーサーでワイヤーとタワーの間隔を保っています








２，マッチング回路

　マッチング回路に示すようにアンテナワイヤーに150PF 3.5KVの可変コンデンサと50PF 5KVを並列にしたものをアンテナワイヤに直列挿入しています。

　目的の、１．８ＭＨｚ〜1.9ＭＨＺまでのタワーの最上段からのワイヤーのリアクタンス部を上記の直列可変コンデンサーでを打ち消した時のインピーダンスは約200Ωとなったため、200Ω:50Ωのインピーダンス変換器を作成し挿入しました。

　インピーダンス変換はFT240-43のコアに2mmΦのホロマリン線を2本平衡に巻き付け作成しました。
　巻き数は5T〜15Tまで色々試しましたが最終的に10Tとしました。
　巻き数が少ないとインダクタンスが確保できずにパワーを入れると発熱します。
　10Tにすると、FT8モードで1 KW運用してもほんのりと熱くなる程度でした。

　このままでもSWRは1.3ぐらいまで落ちますが手持ちのバリコンの400PF 1.5KVの可変コンデンサと100PF 3.5KVの直列をアンテナワイヤーとアース間に挿入してオメガマッチとしました
　これで1.8〜1.9MHZのどの周波数でもSWR1.1以下に調整できます。

　。



マッチング回路部分は大きめの食品容器に入れて、それをステンレスの郵便受けの中に入れてあります。
　外から可変コンデンサーを回すことができる構造です

3.　TXまでの地下同軸配線

　送信機に接続される同軸ケーブルにはトロイダルコアによるコモンモードフィルターを入れてあります。
　TXまでの同軸ケーブルはタワー〜シャックまで地下配線となっています。





4、インピーダンス変換用トランスの変更

　最近の160mバンドは、これまでのCWからFT8による運用が増えてきました。FT8の運用は珍局では多くのJA局が呼びますのでなかなか順番が回って来ません。
そのため、長い時間呼び続けることになるため、50Ω→200Ωマッチングトランスの発熱が目立つようになりました。
　運用後に発熱部分を確認しますと、発熱は巻き線(銅損)よりコア部分(コア損失)での発熱であることがわかりました。


　飽和磁束密度
　トロイダルコアの扱える最大電力はコアの材料によって決まる飽和磁束密度の大きさで決まってきます。
トロイダルコアをトランスで使用する場合には磁束密度が飽和しない範囲で使用する必要があります。
磁束密度が飽和しない範囲の目安はコアの特性表の飽和磁束密度の60〜65%と言われています。

　最大印加電圧(最大印加電力)の計算

最大印加電圧(Erms)は下記の計算式で求められます。


　　　　Erms=4.44・f・N・Ae Bmax ×　10 E-8 (V)


　　　　　　　　　　　　　　　　　f　: 印加周波数(Hz)
　　　　　　　　　　　　　　　　　N　:巻き数
　　　　　　　　　　　　　　　　　Ae: コアの断面積(c�u)
　 　 　　　　　　　　　　　　 Bmax:限界磁束密度(Gauss)

　　　　 材料別限界磁束密度(Bmax)　　　材料　　　Bmax
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　#63 　　　1,200
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　#61 　　　1,500
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　#43 　　　1,700
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　#77 　　　3,000

以上の計算式で求めますと1KW出力ではトロイダルコアFT-240　#43 では巻き数(N)は13Tほどで
良いことがわかりますが十分に余裕をもたせてトロイダルコアFT-240　#43を2個重ねて使用しました。
　このトランスに取り換えることによりFT8連続運用も安心して行えるようになりました。
　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｒｅｔurｎ