[二〇二一年八月十六日]
FulaLoop66 LoopANT 2、実験中 to [(English) Fulahoop Antena 2, Tast]
「青緑ループ・アンテナ(BGLoop66)」を、21MHz専用に。
これは、14MHzは諦めて、巻線群を解きに解いて、"5巻"(約10.8m長)にまで減らして、21MHzで「SWR」が極小になるようにした。(図9)
これだと、非常にシンプルな「SWR」カーブになっている。
一方、21MHz付近での「SWR」は、幅の広い範囲で3以下を維持出来ている。図10[クリック])
このアンテナで、非常に強いJA0局の信号を、(室内でも)S5〜S6くらいで受けられたので、一応、これは"21MHzバンド専用"として使えるかもしれない。
屋外に出して、高く上げれば、もう少し弱い信号でも、受信・受像が出来ることを期待している。
しかし、当初の目標である、裏庭に地植えしてある「マルチバンド・バーティカル・アンテナ」を上回る受信感度 が無いと、わざわざ検討している甲斐が無いのだが、果たしてどうなんだろう?
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「赤黄ループ・アンテナ(RYLoop66)」を、7MHzに改変。
先日(8/1〜9/1)、コンテストで、国内の7MHz帯のSSTV(特に、7.178MHz)が、大変賑やかだった。
それを何とか受けてみたいと、「赤黄ループ・アンテナ(RLoop66)」を14MHzから7MHzへと、変更・調整し始めた。(図1)
これは、14MHz帯に合わせた為に、かなり短くしてあったのだが、これを更に短くして、巻き回数は13巻きで、約26〜27m長さにした。
それを、(無理矢理に、)補助用の「キャパシタ」を入れて、7MHz帯で、「SWR」が3以下になるように調整してみた。
(原理的には、「インダクタ/コイル」を足して、長さを補うのが正攻法なのかもしれないが、"SWR極小点"を高い周波数側にシフトさせたかったので、「キャパシタ」を入れた)
結果、「SWR」は下がったものの、(感度は、がた落ちになったのだろう、)肝心の電波/信号の受信は、出来なかった。
半径の大きい"多重巻き"だから、多少感度は維持出来るかな、と期待したが、(望みの信号に対する)"感度を上げる/維持する"という効果は、殆ど期待出来ないらしい。
むしろ、他の帯域からの余計な信号を拾って、それがノイズ分として嵩上げされて、S/N比は大幅に下がってしまっている。
因みに、受信機から、このアンテナを外してみると、聞こえていたノイズが、さっぱりと消えてしまうので、やはり、このアンテナは一種の"ノイズ収集・発生器"でもあるようだ。(苦笑)
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+++ 7MHz帯 +++
"巻き線長さ"を上記のように減らしたら、"SWR極小点"が、5MHzから6MHzにシフトしたが、7MHz帯にまでは至らず。
そこで、「キャパシタ」(270PFポリ・バリコン)を直列に入れて(図4[クリック])、6MHz帯の"SWR極小点"を、更に、7MHz帯へシフトさせてみた。
7MHz帯での「SWR」は辛うじて、2.5を下回った。(図3)
だが、これでは、肝心の7MHz帯の非常に強い(筈の)信号ですら、殆ど受信・受像が出来なかった。
聞こえるのはノイズばかり。
試しに、アンテナを窓から1m程突き出して見たが、ダメだった。
もしかしたら、全線長が短か過ぎているのかもしれない。
もう一度、40m長の線群に入れ直そうかな、と思っている。
まぁ、「バーティカル・アンテナ」を凌ぐ「ループ・アンテナ」が出来るかどうかは、まだ疑問が残るが、兎に角、組み立てる途中でも「SWR」が見られる「NanoVNA」は、私にとっては、大変有難くて、便利な道具になった。
*追記*
8/16朝、ノイズ交じりだが、SSTV受信・受像が出来るようになって来た♪
このアンテナ、完全にダメというわけでもなさそうだ。
でも、未だ改善の余地はある。
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[2012/8/16]
FulaLoop66 LoopANT 2, under experiment
For "Blue-Green Loop Antenna (BGLoop66)", give up 14MHz, unravel the winding wires, reduce it to "5 windes" (about 10.8m length), and at 21MHz "SWR" has been reduced to the minimum. (Fig.9)
"SWR" became a very simple curve.
On the other hand, the "SWR" around 21MHz can be maintained at 3 or less in a wide range. Fig.10 [click] )
With this antenna, a very strong JA0 station signal was received at around S5 to S6 (even indoors), so for the time being, this could be used as a "21MHz band only".
I hope that when I take it outdoors and raise it high, I will be able to receive and receive even weaker signals.
HHowever, if it does not get higher reception sensitivity more over the "multi-band vertical antenna" planted in the backyard, it is not worth considering, but what about it?
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The other day , the domestic 7MHz band SSTV (especially 7.178MHz) was very lively at the contest (8/1-9/1).
I wanted to recieve some of them, so I started to change and adjust the "Red-Yellow Loop Antenna (RYLoop66)" from 14MHz to 7MHz. (Fig.1)
This was made quite short to match the 14MHz band, but I made it even shorter, with 13 turns and a length of about 26m-27m.
I tried to adjust it so that the "SWR" would be 3 or less in the 7MHz band by inserting an auxiliary "capacitor" (forcibly).
(In principle, it may be a right approach to add "inductor/coil" to supplement the length, but I wanted to shift the "SWR minimum point" to the higher frequency side, so I added a "capacitor". )
As a result, although the "SWR" decreased, it was not possible to receive the essential radio waves/signals (probably the sensitivity had dropped).
Since it is a "multiple winding" with a large radius, I expected that the sensitivity could be maintained to some extent, but (for the desired signal) "increase/maintain the sensitivity" seems that the effect can hardly be expected.
Rather, it seems to pick up extra signals from other bands, which are raised as noise, and the S/N ratio has dropped significantly.
By the way, when I remove this antenna from the receiver, the noise I heard disappears, so it seems that this antenna is also a kind of "noise collector/generator". (Bitter smile)
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+++ 7MHz band +++
When the "winding length" was reduced as above, the "SWR minimum point" shifted from 5MHz to 6MHz, but did not reach the 7MHz band.
Therefore, insert a "capacitor" (270PF poly-varicon) in series ( Fig.4 [click] ), and "SWR minimum" in the 6MHz band. I tried to further shift the "point" to the 7MHz band.
"SWR" in the 7MHz band was barely below 2.5. ( Fig.3 )
However, with this, even the very strong (may be) signal in the 7MHz band could hardly be received or received.
All I can hear is noise.
As a test, I tried to stick the antenna out about 1m from the window, but it didn't recieve any.
Perhaps the total line length might be too short.
I think I'll put it back in the 40m long line group again.
Well, it is still doubtful whether a "loop antenna" that surpasses the "vertical antenna" can be made, but "SWR" can be seen even during assembly. "NanoVNA" is the great tool for me.
* Addition *
In the morning of 8/16, although it was mixed with noise, it became possible to receive SSTV signals ♪
This antenna doesn't seem to be completely useless.
But there is still room for improvement.
[二〇二一年八月十三日]
FulaLoop66 LoopANT、実験中 to [(English) Fulahoop Antena, Tast]
先回までは、3oφのアルミ線で円形の「型」を作って、それに沿わせてベル線(芯銅線:0.8oφ)を巻いたり解いたりしていたのだが、「型」が柔らか過ぎるので、作業がやり難くかった。
そこで、「DAISO」で、組み立て式の"フラフープ"を2セット買って来て、青色系だけで円形の「型」にした。(¥220税込み)
尚、その他、室内で工作・調整がし易いように、屋根馬(¥1,628税込み)と水道用ビニール・パイプVP25、他(¥866税込み)も買った。
フラフープの方は、"線群"を中に通せる(ように、加工した)のだが、内部はスムーズなので、アンテナ線の伸長・短縮は容易だ。
直径は約66cmで、巻き数は、現在は13巻/turnだが、この線群を楽に廻せるので、増やそう思えば20巻くらいでも可能なのではないかと思っている。(図1)
こうした"多芯雑巻きループ・アンテナ"は、よく分からなかったのだが、「NanoVNA」のお陰で、手軽に調べられるようになり、大変有難い!
因みに、綺麗に巻かれたループ・アンテナは、多く拝見するが、こんな"雑巻き"は、制御が難しいからだが、あまり使われてはいないようだ。
それに、同時に別の帯域の電波も拾っているわけだから、アンテナのS/N比としては、良くないことになるはず。
これに、「NanoVNA」を繋いで、「SWR」を調べながら、アンテナ線の長さを変えてみている。
補助部品(LやC)を付けない状態で、21MHz付近での「SWR」が最小になる状態にしてみた。(図2[クリック])
実は、アンテナ線長を短くし過ぎたために、14MHz付近で「SWR」を最小にする試みは、今回は諦めた。
その代わりに、コイルを足して、14MHzにマッチさせている。
「SWR」は望みの周波数(14.230, 21.340MHz)で、"2"以下に出来そうだが、果たして、これは実用になるのだろうか?
今は(木造家屋2階の)室内で、電波の捕捉を試みているが、その内、外へ出して、実地に試してみたいが、もう少し室内で実験をしてみたい。
ちょっと席を離れている間に、21.340MHzで(雑音交じりで、)JA8局のSSTV信号が、受信出来ていた!(吃驚!Eスポかな?奇跡?)
だが、もしかしたら、これは「マルチバンド・バーティカル・アンテナ」からの(アンテナ切替ボックスを経由した)"信号の漏れ込み"かもしれないので、喜ぶのは、まだ早いかも。
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+++ 広域のSWR +++
当初、良さそうだと思った"バラン"を入れていたが、それを外しても、「SWR」が2以下となることがあったので、最後は外してしまった。
何も補助部品を付けず、FulaLoop内の"線群"の長さ調整(直径約66p、13回巻き、全長約27m)だけで、21MHzの「SWR」を低く出来たので、その状態をベースにして、14MHzでの「SWR」を下げることを考えた。(図3)
(7MHzや28MHz辺りも、このままで使えるかもしれないが、今は考慮外!)
次に、14MHzの「SWR」を落とす工夫をしたが、ネット上で拝見した"出来るだけキャパシタは使うな!"というご意見を参考に、"コイル"だけを足してみた。(そのコイルは、昔使っていた空芯30oφのもので、数か所、タップを取った)
それを使って、14MHzでの「SWR」を2以下に下げた。(図4[クリック])
"キャパシタ"を併用すれば、もう少し下げられるかもしれないが、今回は、敢えて使わないことにした。
理由は分からないが、アンテナが"電波の網"だとしたら、、何と無く、"コイル"だけの方が漏れが少なくなるのではないかという気がした。(笑)
+++ 21MHzに調整 +++
線群の長さを、丁度、13回巻き(約27m)で、"余り無し"にしたら、21MHz辺りで「SWR」が、十分低く出来た。(図6[クリック])
しかも、「SWR」3以下の帯域幅が、かなり広いのが面白い!
これは、"Qが低い"ということだそうだ。
線群を単に束ねただけだが、相互作用で、その効果が出ているのだろうか?
通常、アンテナ線/管は出来るだけ太くして、Qを下げ、帯域幅を広げるのが常道らしいが、これは期せずして、そうなっているようだ。
尚、写真にはコイルが写っているが、21MHz設定時には、14MHz用に入れてあるコイルの両端を、リード線でショートしている。(図5)
+++ 14MHzに調整 +++
"線群の長さ"を、"余り無し"にしたら、14MHz辺りの「SWR」は20以上で、図上では影も形も見えない。(図3)
止む無く、昔、自作送信機に使っていた「空芯コイル」のひとつを使って、14MHz付近の「SWR」を強引に(?)下げてみた。(図7)
タップの位置を、細かく調整すれば、14.235±5MHzピタリに合わせられるだろうが、今回はここまで。(図8[クリック])
今の"アンテナ線束"を、もっと長い線に入れ換えて、補助部品無しで、14MHzにも対応出来ないか試してみたいと、思っている。
それにしても、「NanoVNA」は、有難くて面白い!
"アンテナ弄り"が、病み付きになりそう。(笑)
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[2012/08/13]
FulaLoop66 LoopANT, under experiment
Until the last time, I made a circular "frame" with 3mmφ aluminum wire, and made a telephone line along with it. Vinyl corted copper wire (0.8 mmφ) was wound and unwound, but the work was difficult because the "frame" was too soft.
So, I bought two sets of prefabricated "hula hoops" with "DAISO", and made a circular "frame" with only blue and green. (\220 including tax)
In addition, I bought a roof horse (\1,628 including tax), a vinyl pipe for water pipe VP25, and others (\ 866 including tax) to make it easier to work and adjust indoors.
The hula hoop allows the "lines" to pass through (processed), but the inside is smooth, so it is easy to extend or shorten the antenna wire.
The diameter is about 66 cm, and the number of turns is currently 13 turns, but since this line group can be easily turned, I think that it is possible to increase it to about 20 turns. ( Fig.1 )
I wasn't sure about these "multi-core miscellaneous winding loop antennas", but thanks to " NanoVNA", I am very grateful that they can be easily investigated. !!
By the way, the beautifully wound loop antenna is I see a lot , but this kind of "miscellaneous winding" is difficult to control, but I use it too much It doesn't seem to be broken.
Besides, it is also picking up radio waves of another band at the same time, so it should be a bad S/N ratio for the antenna.
Connect "NanoVNA" to this, and change the length of the antenna wire while checking "SWR". I'm trying.
I tried to minimize "SWR" near 21MHz without auxiliary parts (L and C). ( Fig.2 [click] )
Actually, I gave up trying to minimize "SWR" around 14MHz because I made the antenna wire length too short.
Instead, I added a coil to match it to 14MHz.
"SWR" is the desired frequency (14.230, 21.340MHz), and it seems that it can be set to "2" or less, but is this really practical?
Right now, I'm trying to capture radio waves indoors (on the second floor of a wooden house), but I'd like to go outside and try it out, but I'd like to experiment a little more indoors.
While I was away from my seat for a while, at 21.340MHz (with noise) SSTV signal of JA8 station was received! (Surprised! E-spot? Miracle?)
But, this may be a "signal leak" (via the antenna switching box) from the multi-band vertical antenna, so it may be too early to rejoice.
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+++ Wide area SWR +++
At first, I put in "Balun" which I thought was good, but even if I removed it, "SWR" sometimes became 2 or less, so I removed it at the end.
21MHz just by adjusting the length of the "line group" in FulaLoop (diameter about 66cm, winding 13 times, total length about 27m) without attaching any auxiliary parts. Since the "SWR" of 21MHz could be lowered, I thought about lowering the "SWR" at 14MHz based on that state. ( Fig.3 )
(7MHz and 28MHz may be used as they are, but they are not considered now!)
Next, I devised a way to reduce the 14MHz "SWR", but I added only the "coil", referring to the opinion "Do not use capacitors as much as possible!" I saw on the net. (The non core coil is 30 mmφ that I used in the past, and I took taps in several places.)
Using it, I lowered the "SWR" at 14MHz to 2 or less. ( Fig.4 [click] )
When I use "capacitor" together, it may be lowered a little more, but this time I decided not to use it.
I don't know the reason, but somehow, I felt that if the antenna was a "radio wave trap_net", the leakage would be less if only the "coil" was used. (lol)
+++ Adjusted to 21MHz +++
If the length of the line group was just 13 turns (about 27m) and "not too much", the "SWR" could be made sufficiently low around 21MHz. ( Fig.6 [click] )
Moreover, it is interesting that the bandwidth of "SWR" 3 or less is quite wide!
This means that "Q is low".
It's just a bunch of lines, but is the interaction producing that effect?
Normally, it seems normal to make the antenna wires/tubes as thick as possible, lower the Q, and widen the bandwidth, but this seems to be the case unexpectedly.
The coil is shown in the photo, but when 21MHz is set, both ends of the coil inserted for 14MHz are short-circuited with lead wires. ( Fig.5 )
+++ Adjusted to 14MHz +++
If the "line length" is set to "no remainder", the "SWR" around 14MHz is 20 or more, and no shadow or shape can be seen on the figure. (Fig.3)
Without stopping, I used one of the "non core coils" that I used for my own transmitter in the past, and forcibly lowered the "SWR" around 14MHz (?). ( Fig.7 )
If I fine-tune the position of the tap, it will be perfectly adjusted to 14.235 ± 5MHz, but this time it is up to this point. (Fig.8 [click] )
I would like to replace the current "antenna wire bundle" with a longer wire and see if it can handle 14MHz without auxiliary parts.
Anyway, " NanoVNA" is thankful and interesting!
"Antenna tampering" seems to be addictive. (Lol)