7MHz用短縮ダイポールアンテナの製作 ヘリカル 容量冠(ハット)

JT65を始めたのは良いが、７MHｚでの飛びがすこぶる悪くて、受信は出来ても完全に無視される始末・・・
まあ21MHzのデルタループにATUで無理矢理乗せているのだからしかたないのだ。以前作った集中定数での短縮は全部コイルが電力を食ってしまうような「気」がして好きになれなかった。コイルの作り方次第でかなり性能も変わる。
何か良い手は無いかとアンテナを見上げつつ､ある日JO7NLIさんのHPを拝見してから容量冠とヘリカルでの短縮ダイポールの製作を決意した。

この際だから、ついでに稼働率がきわめて悪いV/Uは下ろすことにして、代わりに屋根裏で使っているディスコーンを低いところに付けることにしよう。最近VSWRが高くなった50MHz2エレ垂直偏波も下ろそうかと思ったが、一旦下ろして、少しいじったら特性が安定したので、戦列復帰。３０年も放置すれば接触不良にもなるわなぁ。

JO7NLIさんの膨大なHP記事をあまりまじめに読まずに、良いとこ取りを決め込んだ。
以前から移動用として？温めていたグラスロッドを使うことにした。根元が34φのグラスロッドを太い方3段だけにして2本、全長3.5m×2で全長7m。
直下に3エレがあるので、同程度の大きさで、隣家の領空侵犯しない範囲で、このあたりの長さにした。（きわめてテキトウ）これに1.2φ単線のビニール被覆電線をこれもテキトウ～～に巻き付けた。2～3cmピッチでワイヤー長さ約15mも巻いてしまった（約150T）。　こうなるとハット（容量冠）が小さくても良さそう。(これがあとで悪さを？)　室内でアナライザでざっと見ると、ハット無しで、7～8MHzに同調しているように見える。（我がシャックは屋根裏14畳ウナギの寝床風で何とかギリギリ7mエレメントが伸ばせる）巻きすぎかもしれない。多分・・・　。ハットを付けたら7MHz以下になりそうな予感。すべて｢カン｣で物を言ってる。ダメならハットを小さくすれば良いと高をくくって・・・。

エレメントはアルミ板(８mm厚)のクロスマウントに片側２点留め、塩ビパイプを心にして両側を連結。
ハットを十文字にしたのでは容量が大きすぎると感じ(これもカン)て、一本棒にした。

屋根の上で組み立てて測定したところ、共振周波数は6.9MHzくらい。これをタワーに持ち上げると周波数は高くなるだろう。ダメならエレメントワイヤーで合わせ込むことに。しかし同調点付近でのインピーダンスが低すぎる。Rが10Ω前後。これでは簡単にはマッチングがとれない。前出のOMの記事ではヘアピンマッチングを(コイルのようにして)推奨しているが、タワーの上であまりいじりたくないので、LCでマッチングボックスを作ってくくりつけることにした。

これを挿入すると周波数も変わるだろうなあ・・・･。

で完成したのが写真。黒く写っているのが、今回のダイポール。地上高は13ｍ。同調点は7.03MHz、マッチングボックスの容量は470PFにエアトリマー並列、コイルは25φ5ターン。（インピーダンス測定結果からSmithV3.1demoVersionフリーソフトでLCの見当を付けた）

一応市販のバラン(あり合わせ)入れてみたが、カップラー入れてしまったので、意味がないような？気もする。あまりにどんぶり勘定と直感(カンと度胸とどんぶり勘定＝KDD方式)なので、心もとないが何とか動いた。
しかしVSWR=1.5の帯域幅が狭い。約40kHzしかない。

MMANAで容量冠の効果をいろいろ計算すると､前出のOMの形(十文字に先端をワイヤー接続）のように容量を大きくとると、VSWR1.5帯域幅が広がることが明らかで、条件にもよろうが、一本棒の倍くらいにはなりそう。手抜きをすればそれなりに跳ね返ってくると言う実例。タワーの上り下りが楽な年令でもないので、しばらくはこれで使いましょう。

さて使い心地。比較としては、21MHz同調のデルタループにATUで乗せる今までの条件に比べるしかない。以前のMLAが有れば、良い比較が出来たはずなのだが、家の改築時に分解し処分してしまったので実現不可能。モービルホイップを屋根の上に仮設した物とは､当然ながら、比較にならないくらい良い。2，3日使っただけで、不十分だが、今までのように聞こえているCQの局を呼ぶとCQが戻ってくるということはまだ経験していない。受信もデルタ＋ATUよりは若干良い。南米、北米は何とか安定な交信が出来た。欧州はまだ良くわからない。
国内は一通りのエリアで使えそうだ。これもデルタよりは良い。

次のテーマはVSWR1.5帯域幅の拡大だが、アンテナをいじるのも辛い。長さとハットをいじるということは作り直しに等しい。で、マッチングボックスを外して、デルタループに並列接続して、ATUで合わせ込んでしまおうかとも・・・これが一番楽。さらにその先は、全体を作り直して、エレメントをさらに短縮して、大容量冠として帯域を拡大し、さらに２エレ化を・・・・ブームの長さがとれそうもないので、無理かなぁ･･。