JA6WFM DX - CONTEST-50MHz plus 160m JCG-43012

コンテスト参加、6m/10m/15m/CW/SSB/FMオープン話題

4SQ アンテナ 考察

2015-05-25 08:17:00 | アマチュア無線
と書けば理論尽くめと思われそうですが、ここ数日80m75m用の4SQの設置と調整に関わっています。私のではありません。笑

私の理解では、正方形の角に設置した4本の1/4バーチカルに位相差を与えて給電し指向性を出す。指向性の切り替えは位相差を与えるバーチカルの組合せを切り替える。

さてこのマッチング(合成)回路の理論が良く分からず、4SQやアンテナ合成の資料を読み漁った情報から、4本のアンテナのインピーダンスが50オームで使いたい周波数に共振点があれば(リアクタンスゼロ)であれば、何もせずにSWRは1.1でリターン電力は最小になると考えるのですが?どうなんでしょう

ところが、調整のスタート時点はこのポイントを書いてあるのですが、いざ調整に入るとエレメントやラジアルの長さ、展開方法を色々と試してSWRを下げリターン電力を最小にすると書いてあるのですが、ハイそれで全てOKになりました。果たしてその時の各バーチカルの共振点インピーダンスはどれ位になるのでしょうか?

理論的には50オームで使いたい周波数でリアクタンスがゼロになっているはずです。

しかし、そうならないとしたらバーチカルを設置する位置が正方形でなく、変形していれば、理論通りに行かないのかもしれません。

その辺りを詳しく記載してある情報がありません。SWRが下がってリターン電力が最少でビームが出ていれば、それで良いじゃんという考え方もありますが、その時の理論的な説明を知りたいのでした。

おそらく私の理解不足があるのでしょう


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8 コメント

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Unknown (T.AOTA)
2016-05-26 08:54:58
各エレメントを調整し50オーム、x=0にしても
実際に電波を出すと、相互影響で、とんでもない値になります。正方形に配置しないと電圧及び電流位相とも、90,180度にならなかった(出来ない)、75Ωで給電するとSWR1.1以下です。
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Unknown (a31mm)
2016-05-26 12:42:04
Aotaさんコメントありがとうございます。
どうもその様ですね、正方形でないと各エレメント同士の影響が均一にならないようことは想像します。
最終的に完全にマッチングが取れた状態とはどの様な状態なのでしょうか?多くの資料では、SWRが下がって反射が何パーセント以下ならばOKとか書かれている様ですが、それからその時の様子を数値で示した資料とかはあるのでしょうか?又は位相差だけを考慮すれば良いのでしょうか?その際には位相差は計算で求めるのでしょうか?それとも計測が可能なのでしょうか?と言っても計算式が複雑であれば私には理解不可能かもしれません
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Unknown (T.AOTA)
2016-05-26 14:59:34
4SQはQ_HYBと4P_HYBが発表されているようですが、1/4λ同軸90度位相は、当局ではNGでした。
原因は1/4λ同軸は、電流_電圧変換機能が働き、
各エレメントに同じ電流が流れない。正常動作確認は、エレメント直下で、電流位相と電流値をオシロで確認します。電流位相が0,90,180度で、各エレメント電流が同じである事が理想のようです。バランスがずれた戻り電力は意識してません。
SWRは意味がありませんが、Zを50Ωにすれば良いだけです。専門科でないので計算式での表現は無理ですが、、、。
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Unknown (T.AOTA)
2016-05-26 15:26:29
遅れましたが4SQを研究、実戦しているOMさんを探しています。御存知でしたら紹介お願いします。
4SQ_HYBはコムテック、デジタルエンジニアリングで売られているコントローラーです。4P_HYBはJA3APU_OMが発表しています。
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Unknown (a31mm)
2016-05-26 15:56:53
AOTA さん
確かに、どなたかの記事でオシロで位相を確認すると言うのを読んだことがあります。
それと以前、雑誌ファイブナインでJA6ARJ和田守さんが投稿されていたのは記憶にあります。色々研究されていたようです。他の方もそれを参考にトライされているようです。私はそれに加えてローバンドハンドブックの和訳本で調べてみましたが、まだモヤモヤしていて完全には理解できていません。
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Unknown (和田守 功)
2021-02-19 19:34:41
昔 JA6ARJ イマ廃局の 和田守です。4SQ ANT を、理解している方が、殆どいません。私の整合方法では、SWRが 7.00~7.200MHzで 1.2以内に収まります。例として、ネット上に公開されている ict-kuwa.net/ham.htmlを紹介します。
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Unknown (Ja6wfm)
2021-02-20 14:52:47
和田守さん、お久しぶりです。
後で読んでみます。現在阿蘇のリモートを使ってコンテスト参加中です
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Unknown (和田守)
2021-02-22 14:02:37
整合器から4方向のANTへ接続している同軸ケ-ブルのSWRは、考えない方が正解です。4つのANTの給電インピ-ダンスが、すべて50Ωになることはありません。ここばダイポ-ルに、600Ωのフイ-ダで給電しても、うまく動作するのと同じです。整合のLC回路はLPFとなって広帯域で運用できます。CV-48で作った4SQは3.5~
3.8では SWRが1.2以内で運用できました。VY FB!
このように4ポ-トHYBを利用した回路は簡単に製作できました。①4本のエレメントは同じ長さにする。②調整は Lの値と、バリコンを回すだけです。
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