jl7gmnのblog

yahooブログから移行してきました。アマチュア無線を中心としたブログです。

2018年08月

29MHz,24MHz ZEPPアンテナの製作その4

ZEPPアンテナの対策をとっていたのですが、またまた、SWRが高くなり、ついにはチューナーでの調整もできなくなってしまいました。今度は、何が問題でトラブったのか全く予想がつきません。ただ、現象としては対策前のトラブルと同じ症状です。同軸ケーブルのコンデンサで起きた問題であることは間違いないことだけは、同じ現象から察せます。さっそくアンテナを下ろして確認です。24MHzのZEPPアンテナはベランダに設置したので、滑車で簡単に下せるので、確認もすぐできるのがいいです。

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コネクタを外して、同軸コンデンサの部分を確認したところ、芯線と外部網銅線がショート状態でした。加工で芯線を曲げた上で半田付けした為、テンションがかかった状態で固定されていました。この状態で、高周波の熱で絶縁体が柔らかくなり中心銅線が絶縁体のなかを突き進み、網線に達した為、コンデンサのショートが起きたと考えられます。

原因は、同軸側の芯線の処理の仕方で起きてしまったので、今回の対策は、芯線と絶縁体にストレスはかけないで半田付けすることにしました。単純に同軸の芯線は曲がりが一切ない状態で半田付けすることです。直線状態のストレスがかかっていないので、高周波電力での芯線絶縁体がやわらかくなっても、芯線の銅線が網線には近づいてはいかないということになります。ただ、実際は全く芯線にストレスがかかっていないとは言い切れませんが、極端に曲げていた時からすると、コンデンサのショートはかなり発生しにくくなっているはずです。ということで、早速同軸ケーブルコンデンサを上記のストレスなしの加工をして、半田付けし完了です。写真を撮るのを忘れましたが、棒のように真っすぐな同軸ケーブルの芯線を他の銅線(同軸の芯線部銅線部)で半田付けするだけです。早速上げてSWRの確認を行い、前とほぼ同じ仕様に出来上がりました。24MHzのZEPPは復旧しました。どれくらい持ちこたえてくれるか楽しみです。

24MHzのZEPPアンテナが復旧し、気を良くして、29MHzでCQを出してみました。午前10時半前位に6エリアの局から呼ばれたのですが、相手の変調が蚊がなくより小さくキャリアは確認できるのですが、所謂無変調状態に近い位だった為、何を言っているかがわかりませんでした。この為、キャリアは確認できて音声が聞こえませんと何回も送信していました。こちらが何回か送信すると、何とか通常の変調で送信してきたため、やっとQSOの開始です。信号レポートを交換していたところ、SWR計が瞬間上がり下がりし、ついにはバンドの特有のノイズが聞こえない状態になってしまいました。29MHzZEPPアンテナのトラブル発生です。QSOはレポート交換は終了しQTHも確認はできていました。ただ、名前が、29MHzのZEPPが交信中に壊れてしまったため、分からずになってしまいました。何とも後味のわるいQSOとなってしまいました。相手の局長さんも突然交信できなくなり何が起きたかと思ったに違いありません。QSLカードは交信成立してるので、送ります。

今日は、町内のバーベキューがあるので、まずは行事参加してから対策です。
夕方終わり日もまだ沈まない明るい17時30分頃早速、29MHzZEPPアンテナを下ろして確認しました。一日に2度もトラブルなので、大変ですが、24MHzのZEPPにした対策を同じようにするつもりで、下ろしました。

まずは確認です。
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ビックリしたことに芯線の絶縁体が見事に溶けて団子のようになっていました。当然芯線の銅線と網銅線部のショートでのトラブルです。SSBと違いFMなので、CWと同じ連続キャリア送信なので耐圧条件は厳しいわけです。(200W)やはり、スパークして炭化したすすが塩ビ管についていました。たまたま、29MHzのZEPPの同軸コンデンサは3D2Vの細い同軸を使っていた為、相当熱をもったようです。絶縁体の溶けようが凄く、団子状態に固まっていました。対策は、3Dの同軸を5Dの同軸に変え、24MHzのZEPPで取ったストレスなし同軸としてのコンデンサ作製です。一応24MHzのZEPPと同じように対策加工しました。まずは元の位置に取り付けです。共振周波数の確認をしたところ、29.8MHz当たりの高めになっていました。今日はここまでということで終了です。共振周波数の調整は明日は雨のようなので、来週になりそうです。

そうそう、あと同軸コンデンサはコイルの中に入れていますが、コイルには絶対触れない状態で固定することが大切です。コイルと同軸の網線部のショートの可能性があります。絶縁体が高周波での熱で柔らかくなり、しまいには、網線とコイルがショートしてしまいます。

他、アンテナチューナーで調整をかける場合は、送信出力を100W以下にて行えば、何ら問題は発生しません。これも重要なことになります。調整中の同軸コンデンサの発熱が抑えられます。200Wでは、かなりの熱を発生することは間違いないです。

ギリギリの耐圧の同軸コンデンサでのトラブル対策ですが、何とか今シーズンは持ちこたえてくれることを願っています。

つづく?

29MHz,24MHz ZEPPアンテナの製作その3

ZEPPアンテナを製作し、べランダに設置しました。数回のエレメント調整で共振周波数を合わせこみをし、完成させました。各バンドのZEPPアンテナを3回路同軸切り替え器にて繋ぎなおし、アンテナチューナーを通し再度調整をしていたところ24MHzのZEPPアンテナが急に調整中にSWRが高くなってしまい、チューナーでも調整不可となってしまいました。おそらく同調コンデンサとして使用した同軸ケーブルの共振回路上で何か不具合を発生したと思われます。やはり200Wとなると、一筋縄ではいかない感じですね。早速24MHzのアンテナを下ろして中を確認しました。

作製した同軸コンデンサ
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同軸ケーブルの芯線と網線部間がコンデンサとなりますが、どうもSWR調整中(送信中)に芯線部とつないだACコード(単線)が高周波での発熱で同軸側とACコードの被覆が溶けて、ショート状態となったようです。特に共振周波数からずれていた場合は共振回路に電流が流れる為、同軸コンデンサが発熱してしまうようです。共振時は電流は最小ですので大丈夫という訳です。(並列共振回路の電流特性)テスタで繋ぐとコンデンサはショート状態でした。前々から電力的にギリギリということはわかってましたが、かなり熱を発生した様です。短時間ならば問題ないと思いましたが、今回は、同軸ケーブルとACコードをバインドしてしまってたことも災いしているようです。18MHzのZEPPアンテナでもSWR調整時にSWRの変動があります。これと同じ現象だと思われます。いずれは、同じようにショートする可能性があります。

チョットした対策をとることにしました。ACコードをバインドするのをやめて、同軸の芯線を空間に浮かす方法で、高周波被覆溶けでのショートは回避できそうです。以下の対策を行いました。単に線材を変え一緒のバインドはしなくしただけです。

対策として、線材を変え
同軸とのバインドなしにした
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案外と、この対策後ではうまくいった様で?SWRの変動は全くなくなりました。キャリアの連続送信だと、ある程度の発熱はあると思われますが、SSBでは、この状態で全くSWRの変動はありません。

5KΩ負荷として考えた時の200W電力の場合の電圧が1000Vなので、やはりギリギリの同軸耐電圧1000Vなので、本来ならば耐圧の高いコンデンサにかえるべきでしょうが、当面この対策で問題が発生しなければ、このまま使って見ようと思います。

なお、同軸コンデンサをシリースに繋ぎ容量を調整することで、繋いだ分だけ耐圧高くなります。2本だと2KV、3本だと3KVと耐圧を上げることができます。ただ、形状が大きくなる(太く)ためやっていません。バラック使用とか、実験的にはいいかもしれません。

つづく ?
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