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2023年11月18日 (土)

1.8MHzアンテナ用ローディングコイルの製作

軽トラ取り付け型の7MHz 1/4バーチカルアンテナで1.8MHz運用する為にローディングコイルを製作した。

まず、アンテナ仕様をネット上のアンテナ計算ツールでコイル短縮型バーチカルアンテナに要するインダクタの計算をした。

入力インプットは以下の通り:
Total height of antenna : 33.8feet = 10.3meter
Distance from antenna base to the center of the coil : 0 (base loading)
Diameter of the conductor : 0.047inch = 1.2mm
Operating frequency : 1.860MHz

以下の結果が得られた。
Required Inductance 103.5 microhenries

外径9cmの塩ビパイプに巻くとして、作業スペースの関係から一度に巻けるコイル線長が14mまでで、103uHだと17m位になってしまうので、コイル巻きを2段に分けた。コイル計算はネット上のコイルインダクタンス計算ツールで行った。

一段目:
コイル巻数:32
コイル直径:9cm
コイル長さ:9cm 
インダクタンス:62.6 uH

2段目
コイル巻数:26
コイル直径:9cm
コイル長さ:7.5cm
インダクタンス:46.7uH

これらのコイルの直列接続インダクタンス:109.3uH

中国製マルチファンクションメータで測定すると以下の結果となった。
1段目:0.07mH
2段目:0.05mH 
合計値:0.12mH

ただし、これらのコイル全体の両端で測定すると以下となった。
コイル全体の両端:0.14mH

ということで、実際どうなるかはアンテナにローディングコイルをアンテナに接続して共振点を見てみるしかなさそうだ。

以下、製作過程の記録。

直径9cmの塩ビパイプを物置で調達。30cmでカットすべく、輪ゴムをマーク代わりにする。Img05667_small

30cmでカットした塩ビパイプ。
Img05668_small

塩ビパイプに銅線固定用のネジを取り付け、銅線ガイドとしてELPAの自在ブッシュ(KG-016H)をカットして輪ゴムで仮固定する。この自在ブッシュは輪ゴムでの仮固定で十分で、実際に銅線を巻けばブッシュはしっかりと固定される。
Img05678_small

32ターンは9.15メートルになる。銅線端を物干しに固定して、銅線を10メートルカットする。この作業スペースの関係でコイル巻き作業を2回に分ける必要があり、結果的にコイルを2段に分けた。
Img05680_small

カットした銅線端を塩ビパイプのネジに巻き付けて固定する。
Img05681_small_20231118164301

銅線にテンションをかけた状態で塩ビに銅線を巻き付ける。銅線を巻き付けながら、輪ゴムを巻き込む前に輪ゴムはカットする。なので、輪ゴムをカットする道具をポケットに入れて銅線巻き付け作業を始める必要がある。
Img05682_small

銅線を巻き終わったら終端をネジに巻き付け固定する。
Img05684_small

この作業を2回繰り返してコイルを2段作る。
Img05691_small

コイル全体の両端のインダクタンスを計ってみると0.14mHと表示された。
Img05688_small

まずは次のステップとして、この状態で7MHzバーチカルアンテナのベースに取り付けて見て共振点を探ってみることにする。

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