インピーダンスメーターを使ってみた(追記あり)

7K1CRZさんのご好意でインピーダンスメータを貸し出して頂いた。

そこで有効活用をしようと、コーリニアアンテナの動作解析に使用してみることに！

まずは、予備実験として自作の430MHz Hヘンテナのインピーダンスを測定してみた。

初めは、アンテナ外側にUバランを取り付けて計測してみた。

[Hヘンテナと手製Uバラン]

Hヘンテナの外側エレメントへUバランを取り付けると、ローインピーダンス。（目盛り10Ωなので実際は40Ω）

[インピーダンスメータ、入力が左側、計測対象は右側だ。]

次は、Uバランを一番内側に動かしてみる。果たして結果は？

やはりハイインピーダンス。（目盛り200Ωなので実際は800Ω）

[解析結果通り、ハイインピーダンスを示す。]

通常使用時の給電位置へUバランを移動させると・・

ぴったり50Ωだ。（Uバランを介しているので、4倍の200Ωだ）

『コーリニアアンテナを測定』

さて、次はいよいよ。コーリニアアンテナを測定開始だ。

[曇り空にセミリジッド・コーリニアを設置。]

測定対象は、セミリジッド・コーリニアアンテナだ。430MHzで測定が正しく出来るように1/2λ（232mm）の10倍、Ⅰ.2320mmのケーブルを用意した。

次に、完成していたセミリジッド・コーリニアのスタブとマッチング部をはずす。これに、測定用のⅠ.2320mmのケーブルを接続した。

結果は、433.00MHzでぴたりと、50Ωだった。（自分の作った430MHzコーリニアの設計データの再現性が確認できた。自画自賛だ。スタブ・マッチング部はない）

この状態でバンド幅を確認してみた。

430.06MHz  10Ω

433.0MHz    50Ω

436.00MHz  300Ω弱

関東UHFでの失敗が数字で確認できた。スタブなしでは、CWの送信が出来なかった訳だ。

「スタブ取り付け」

スタブを取り付けると何が変化するのか？調整済みスタブを取り付けて計測！！！

予想はローインピーダンス！しかし

433.0MHz    140Ω

インピーダンスが見事に変化している。

それだけではない！

 430.06MHz  130Ω

 433.0MHz    140Ω

 436.00MHz  150Ω

と、４３０MHｚバンド全域でインピーダンス変化が殆どない。（これが、スタブの効果だ）

「マッチング部は何してる？」

コーリニアのマッチング部の動作は、当初、

1. Qマッチ的動作

2. オフセット給電

の二つを考えていたが・・この実験結果から1. Qマッチ的動作以外には考えられなくなってきた。

そこで。マッチング部に、215Ω（手持ちがこれしかなかったから）を取り付けてインピーダンス変換の様子を確認してみた。

[コーリニアのマッチング部を外して動作を確認。先端には抵抗を取り付けた。]

さて、インピーダンスメータを拡大すると！

80Ω（215Ωが80Ωなので1/2.68だ）に変換されている。

『まとめ』

コーリニアの特性インピーダンスは50Ω（これは、MMANA等でワイアーで作る解析結果に一致）

上記の場合、50Ωの帯域は非常に狭い

これにスタブを取り付けることで、インピーダンスが安定し、帯域拡大が図れる。

このときのインピーダンスは150Ω近辺

今週は、ここまで、まだまだ、解明できないので・・次週もチェックだ！！