水平ループアンテナの仮設に次ぐ仮設と、2012年11月ごろより、建てたり倒したり倒れたりの連続も終盤になり、とりあえずの結果がでそうなので、
アマチュア無線仲間からも、すごい建て方してるけど、意味あるの?どうして?ハンドブックにも掲載されてないよ?梯子フィーダーってなによ? と
そこで、一度まとめてみました。
梯子フィーダー考と当方のループアンテナ考
独断と偏見の自分のHFワイヤーアンテナに採用しているマッチング回路の考察です。
色々と議論の余地はあるでしょうが、いってみょうってなものです。
1.梯子フィーダーとは
1-1)平衡給電線の特徴
平衡給電線(平行フィーダー)は、2本の平行に配置された給電線のことです。2本の給電線だけでは電線を支持できないので、電線を支持したり絶縁したりする材料で覆われています。
平衡給電線は一般的に低損失ですが、外部からの電磁波の影響を受けたり、外部に電磁波を放射したりする欠点があるので、最近はあまり使われなくなりました。
1-2)はしごフィーダー(梯子フィーダー)
はしごフィーダーは2本の導線をプラスチックや割り箸などの絶縁物によって一定間隔に保持したもので、アマチュア無線などでよく使われていました。現在はあまり使われていないと思います。
特性インピーダンスは約600Ωのものが一般的で、定在波の乗った同調型のフィーダーとしてよく使われていました。見た目がちょうど梯子のように見えることからこの名前がつきました。
1-3)平衡型フィーダーの使い方と注意事項
基本的に平衡型フィーダーは低損失なので、アマチュア無線 や業務用無線の大電力用のケーブルとして長年よく使われてきました。しかし、最近は、良質で低損失な同軸ケーブルが安価に入手できるようになったので、次第に平衡型フィーダーは使われなくなってきました。
この平衡型フィーダーは平行線の周囲の影響を受けます。フィーダーの周囲に何も無い状態で使うことを基本としているので、フィーダーを支持する物やその材質には注意が必要です。
損失を少なくするには、「リボンフィーダー」や「めがねフィーダー」の場合、壁や柱などに線を固定する時に金具などを使ってはいけません。また、壁や柱は金属製のものでは取付けられません。
自宅の梯子フィーダーの例 支持する梯子の部分はシリコン樹脂等のエンプラ材を使用してます。
1-4)梯子フィーダーのメリット
●低損失です。同軸ケーブルの1/10程度と言われています。
●線路インピーダンスは、約600Ωですが、市販のものでは400Ω、300Ωなどがあります。
●不平衡線の同軸ケーブルと違い、平衡ケーブルですので、信号原が平衡給電しているとか、フィーダーの配線に不平衡差を生じるものが周囲に無ければ、つまり、平衡性さえ保たれていれば、不要輻射の心配も少ないです。アマチュア無線的には、SWRの高い同軸ケーブル給電の方が、不要輻射が多いと考えています。
●フィーダーのZOをコントロールできれば、アンテナの電気的長さをコントロールできるのではと その2の章で考えています。
無理すりゃどんなアンテナインピーダンスでも給電可能
●正統派?古典派的給電方法?
1-4)梯子フィーダーのデメリット
●加工や配線が面倒
●平衡性が崩れると不要輻射の発生を生じる
●正統派?古典派的給電方法?
2.梯子フィーダーへの給電方法
古い教科書?参考書?データーブック等では、以下のようなマッチング回路で給電しています。
しかし、今や簡単にタップの変えられるコイルや、大型コイルや、高耐圧のバリコンなんて特注でも入手難あるいは入手出来ない状況です。また、良くタップ切り替えをワニ口クリップで行う例ありますが、クリップの接触抵抗なんて1Ωなんてざらです。損失にしかなりません。
さらに、いちいち手で切り替えるなんて考えただけでもぞっとします。(固定アンテナ、1バンド運用なら可能かも)
上記の教科書の時には存在しなかったトロイダルコアや、バランという考えが現在は存在します。
そこで、海外メーカのアンテナチューナーには、アンテナチューナー部は、一般的な不平衡のチューナー回路で、その後にトロイダルコア使用のトランスやバラン(同じ意味か?)で不平衡⇒平衡変換して、梯子フィーダーに接続可能としている機器があります。
この方法だと、一般的なマニュアルアンテナチューナーや、オートアンテナチューナーとして操作することが出来ます。
続く!
追記:なぜかこの”その1”だけアクセスが多いです
参考に
その2 2016年6月13日
他に、ハシゴフーダー関連が
2019年2月12日、21日
2021年3月27日
他にも関連ぽいのがあります
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