アンテナバランの作成 DIY antenna balun

諸事情から2階ベランダに設置のオートアンテナチューナーがしばらくの期間使用できなくなるので、庭にロングワイヤーアンテナを設置して、トランシーバー内臓チューナーだけで多バンド運用をしたく、アンテナバランを自作しました。

その忘備録です。

数年前に9:1ununや4:1ununをいくつか製作し、巻き数や巻き方を実験しました。
今回はその残骸を再利用して、比較的作り易い4:1バランを作成しました。

作成したのは

  1.  4:1平衡バラン 3個
  2.  4:1ununバラン の2種類です。
 
4:1平衡バラン <その1>
 
【回路図】


【材料】
トロイダルコア: FT114-#61 2個
巻線: 耐熱ビニール線
巻き数: 各10ターン



【SWR測定】
<アンテナアナライザーと200Ωダミーロードにて簡易計測>


<全長19mの逆L型ロングワイヤーアンテナ+IC-7600内臓チューナーにて実測>



4:1平衡バラン <その2>

トロイダルコア: FT114-#43 2個
巻線: 耐熱ビニール線
巻き数: 各10ターン



【SWR測定】
<アンテナアナライザーと200Ωダミーロードにて簡易計測>


<全長19mの逆L型ロングワイヤーアンテナ+IC-7600内臓チューナーにて実測>



4:1平衡バラン <その3>

トロイダルコア: FT240-#43 2個
巻線: 耐熱ビニール線
巻き数: 各5ターン


【SWR測定】
<アンテナアナライザーと200Ωダミーロードにて簡易計測>


<全長19mの逆L型ロングワイヤーアンテナ+IC-7600内臓チューナーにて実測>



4:1ununバラン

【回路図】


【材料】
トロイダルコア: FT240-#43
巻線: 耐熱ビニール線
巻き数: 10ターン

【SWR測定】
<アンテナアナライザーと200Ωダミーロードにて簡易計測>


<全長19mの逆L型ロングワイヤーアンテナ+IC-7600内臓チューナーにて実測>




【結 果】
4:1平衡バランは、本来はループアンテナに適していますが、ロングワイヤーアンテナとトランシーバー内臓チューナーを使って実測しました。

次のような接続順です。
IC-7600内臓チューナー(出力100W)⇒同軸ケーブル(8D-FB)⇒コモンモードフィルター(FT240#43にRG-58U  15ターン)⇒今作成した4:1バラン⇒19m LongWire逆L型 
  • その1は#61のトロイダルコアを使用したのでハイバンドまでSWR値は良好でした。
  • その2は#43のトロイダルコアを使用したのでローバンドでSWR値が良好でした。
  • その3では大きいトロイダルコアFT240を使用。巻き数を5ターンとしました。
    200ΩダミーでのSWR値はハイバンドで少しずつ低下したが、実用上はトランシーバー内蔵チューナーで調整できる範囲でした。 
  • 4:1ununバランはFT240#43を使用。全バンドともSWR値は良好でした。
  • 4:1平衡バランの巻き数は、以前に使用していた18MHzループアンテナでは5ターンで良好な結果を得ていたので、ループアンテナであれば各トロイダルコアに5ターンで実用になると思います。
  • 4:1ununバランの巻き数は、数年前の実験では6~7ターンで良い結果が得られていました。今回は10ターンにしてみましたが、全バンドにわたって良好な結果でした。
  • 巻き数は毎回悩ましいです。
  • 1.8MHz帯ではエレメント長の不足とトランシーバー内臓チューナーの性能範囲外のためか、どのバランも同調は取れませんでした。
  • FT8での実運用は3.5~50MHzまで可能でしたが、WSJT-Xのソフトが送信中に突然受信に切り替わるという不穏な動作をすることが一・二度ありました。
    おそらくは同軸ケーブルもアンテナとして動作し、回り込み電波がイタズラしていると思われます。
  • 回り込みを防ぐためにトランシーバー側にコモンモードフィルター『FT240♯43 2直列のコモンモードフィルター(下記写真)』を取り付けてみました。
    結果、1.8MHzに加えて10MHzでも内臓チューナーでは同調が取れなくなりましたが、ソフトの不穏な動作は無くなりました。
    コモンモードフィルター FT240#43
    RG-58Uを15ターンW1JR巻2直列
  • 運用するにはコモンモード対策をしっかりする必要があるようです。
  • 手持ちのトロイダルコアの関係でFT114とFT240を使用しましたが、100W運用にてFT114が熱くなったり、SWRが徐々に変化する現象も無く、実用上問題ないと思いました。
  • トロイダルコアは、FT140あたりの大きさが扱いやすく、適切かと思いました。
  • 従来のオートアンテナチューナー経由と比べて、受信はS1つ程低いように感じます。また、飛びは近隣DXや国内QSOでは大差がないように感じます。
  • これから約2か月間、ロングワイヤーに適した『4:1ununバラン』を使用することにしました。
  • 10MHzにも出たいので、次はアンテナエレメントの長さを調整してみます。