軽量５エレＦ９ＦＴ製作記

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＜初めに＞

　軽量５エレＦ９ＦＴを製作してみました。
　「５エレＦ９ＦＴは性能が良い」と言う話を良く聞きます。そこでこのアンテナを山岳移動用に作成してみる事にしました。また、当然私が作るのですから「収納時の小型化」と「軽量」と言う味付けつきです。

＜アンテナ・シミュレーションによる調整＞

まず、オリジナルの５エレＦ９ＦＴのデータを元にＪＡ１ＷＸＢ松田氏の作成した「アンテナ特性解析プログラム MMPC for Windows95」を使用して性能を計算させてみました。

このアンテナ特性解析プログラムと言うのは優れ物です。アンテナを作ってみなくても各種データを得ることができます。一度使うと手放せなくなる一品です。

＜MMPC用のアンテナデータです（自己解凍ファイル）＞

　次に軽量化として、水平部分のエレメントの素材を直径１５ｍｍから直径８ｍｍ肉厚０．５ｍｍに変更し、ブームには直径１６ｍｍ肉厚１ｍｍのアルミパイプを使用する事にしました。強度的にも移動での使用なら肉厚０．５ｍｍでも直径８ｍｍあれば問題はないでしょう。
　次に、このアンテナのスペックを求める為に、ベースデータの補正値を計算させました。方法は、まずエレメント間隔は不変としました。エレメント長については、パイプの太さによって短縮率が違ってきますので、まずはオリジナルのリフレクタだけを取り出してダイポールとしてシミュレーションを行い、リアクタンスが０となる周波数、つまり共振周波数を求めます。次にパイプの直径を８ｍｍに変更し、長さをそのままにしてシミュレーションするとリアクタンスが生じるはずです。そこでエレメントを長くしていきリアクタンスが０になる長さを求めます。この長さとオリジナルの長さの比を計算し、残りのエレメントをこの比率で長くします。それによって求めた結果が下記のデータになります。

＜部品一覧＞

＜エレメント部分の作成＞

             145mm    285mm     330mm
１本目        ====   =======   ========           （後での調整用に少し長めです）
               205mm    205mm   275mm     275mm
２本目        ======   =====   ======   =======   （後での調整用に少し長めです）
               500mm         500mm
３〜１５本目  ==========   ==========     （500mm は２５本作成）

パイプの構造は、紐を引っ張ることにより１本のエレメントになる用に作成します。この方法は、テントのポールなどに使用されているジョイント方法と同じ仕組みで、私が一貫して使用している作成方法です。詳細の作成方法は「軽量エレメントの製作方法」を参照してください。


最後に完成したエレメントを伸ばした状態で長さを計り、長い分をカットします。（ジョイントによる誤差の調整をします）次にエレメントの中央に、エレメントクランプとの隙間補正（内径約１０ｍｍなので差約２ｍｍ）用に熱収縮チューブを被せます。

＜給電部分の作成＞

         1445mm        給電点　　1445mm
    ===================●  ●==================   直径　　８ｍｍ
      |                                    |          間隔は１８ｍｍ
      ======================================      直径　　３ｍｍ
                       450mm

　給電部分は、オリジナルで使用しているベータ・マッチで作成してみました。 制作方法の詳細については「給電部分の製作方法解説」を参照してください。
ショートバーの位置は色々試して見たのですがほとんど変化無く、４５０ｍｍのパイプの両サイドでＯＫでした。この状態で、中心周波数が５０．６ＭＨｚで５０．１〜５１．０ＭＨｚまでの間でＳＷＲが１．３以内になりました。 (^_^;)

意外に広範囲にマッチングするようです。これなら、ＳＳＢからＲＴＴＹまでこのアンテナ１本で運用可能になります。

＜ブーム部分の作成＞

       770mm     700mm    700mm   600mm   700mm
      =======   ======   ======   =====   ======
       ↑          ↑             ↑      ↑  ↑
          1350mm         950mm      590mm  530mm    ｴﾚﾒﾝﾄ間隔

　ブームには直径１5ｍｍ肉厚１ｍｍのアルミパイプを使用し、ジョイント用には１8ｍｍ肉厚１ｍｍのパイプを使いました。各パイプの長さは、持ち運びを考えて　770mm、700mm、700mm、600mm、700mm　の５本で構成されています。製作方法の詳細については「 ブームの製作方法解説 」を参照してください。

＜完成＞

　完成後計量してみたら、マストクランプの金具など全てを含めて約１２００ｇでした。重量的には、ほぼ目標を達成しました。（写真のアンテナはネジ止めを必要としないブームを使用しています）