ツェップ型アンテナのマッチング回路に使用するコイル(L)とコンデンサー(C)の値を探って見ました。

苦労して磨いたローラーインダクタ(40μH)とOMさんに頂いたタイトバリコン(100pF)を使い、簡易ベンチLC(LとCはそれぞれ可変可能でアンテナ部分は5kΩの抵抗で作った模擬ツェップ型アンテナ)を作り、ツェップ型アンテナのLC値をnanoVNAのスミスチャートとSWRを見ながらの作業です。

画像1

 

↓ SWR1.00 SMITH 50.1Ω 136nF

画像2

↑ SWRは分かるとして、私の勉強不足の為でSMITH(スミスチャート)の見方が良く分かりませんが、136nFの意味は単位がFだからコンデンサーの容量性リアクタンスを示しているのかも。スミスチャートの下半分が容量性なので、上半分の誘導性(H)に変わる瞬間の位置がアンテナの共振点なのかも。

取り敢えず、スミスチャートが50.0Ωになるように、SWRが1.00になるように、ローラーインダクタとバリコンを調整してみました。

 

この簡易ベンチLCでの試行錯誤の結果、私が得たLC値は(画像2の時)

周波数:3.55MHz
コイル(L):20.7μH
コンデンサー(C):87.4pF

 

計算上のLC値(Cが同じ場合)は
(計算はゲルマラジオの試作工房さんのLC共振周波数の計算のページで行いました。)

周波数:3.55MHz
コイル(L):23.0μH
コンデンサー(C):87.4pF

 

う〜ん。計算上のLと比べると私の値が少ないですね。でもアマチュア的(私的)には、おおよそ同じ値になりました。

以前、14MHz用のツェップ型アンテナを自作した時、SWRはコンデンサーの値を変えずに、コイルの値を調整した方が低くなりました。それを再確認出来ればと思い、この簡易ベンチLCを作りました。さいたまハムの集いで手に入れたローラーインダクタは、これを試すには打って付けです。

 

次は、コンデンサーの値を固定(少な過ぎ、適正値、やや多い)して、コイルの調整でどれだけSWR(黄色)が下がるのかを比べてみます。(画像3から画像5)

画像3 コンデンサー 53pF(少な過ぎる)
SWR 2.74 SMITH 129Ω 1.56nF

画像4 コンデンサー 87.5pF(適正値)
SWR 1.00 SMITH 50.0Ω 4.20nH

画像5 コンデンサー 100pF(やや多い)
SWR 1.30 SMITH 38.2Ω 67.3nH

コンデンサーが目標周波数(3.55MHz)に合った適正値(87.5pF)から外れると、画像3と画像5の様に、いくらコイルで調整してもSWRは良くなりません。と私は思います。

 

適正値と表現していますが、これは私が作った簡易ベンチLC上での値です。実際に自作するツェップ型アンテナのマッチング回路に使用出来る値とは限りません。

 

今回、nanoVNAの画面をじっくり見て分かった事は、スミスチャートのHは誘導性、Fは容量性を表している様です。なので単位がHからF、またはFからHに変化した瞬間がアンテナの共振点なのかなぁ。と思います。

その共振点に加えてスミスチャートで表示するオームが50.0Ωになれば自ずとSWRも1.00となり、マッチングが取れた状態だと思います。

さいたまハムの集い2019に行き、ジャンクコーナーに出品されていたJRC送信機から外した可変コイル(ローラーインダクタ)を、販売開始時間直後に購入。

家に持ち帰りLCRメーターで測定すると、最大値だと思われる約40μHを示すだけで変化しませんでした。

 

それで、分解してコイルを磨く事に

↓ 購入時のローラーインダクタ

↓ メンテ完了のローラーインダクタ

 

↓ 真っ黒コイルをネジザウルスリキッドで、黒い物質(錆?)をある程度落とした画像。(この場合、ネジザウルスリキッドの使用が適切かは分かりませんが)

↑ 左のコイルも処理前は、右のディスク状の金属と同じく真っ黒でした。

 

↓ 真っ黒部品をネジザウルスリキッドで処理した後、金属みがきクロスで念入りに磨いたらピカピカになりました。

 

↓ 使用したネジザウルスリキッド(画像のリキッドは未使用品)と金属みがきクロスです。

当サイトは「安全ではありません」ではありません。

 

当サイトも常時SSL対応となり、鍵マークが出るようになりました。😄

 

SSL化で参考にさせて頂いたサイトは
Ubuntu 18.04.1 で、Apache + SSL の Web サーバを動かす

このページの中ほどの5番以降に説明されている

/etc/apache2/sites-available/000-default.confの設定
/etc/apache2/sites-available/default-ssl.confの設定
SSL証明書の取得にあるcerbotのインストールと設定です。

 

WordPressのSSL化は
一般設定のWordPressアドレス(URL)とサイトアドレス(URL)に加え、プラグインのSearch Regexを利用して、画像のリンクURLも含めて全てのhttp://jm1lxs.comを、https://jm1lxs.comに書き替えました。

http://jm1lxs.com

https://jm1lxs.com

 

リダイレクトは
Apache2のmod_rewrite有効と、SSL証明書の取得中に2のRedirectを選択した事で済んでいます。

$ sudo a2enmod rewrite
$ sudo certbot --apache  -d jm1lxs.com
Select the appropriate number [1-2] then [enter] (press 'c' to cancel): 2

 

この常時SSL対応時のOSはUbuntu Server 19.10です。

当サイトはレンタルサーバーでは無く、自宅のPC(中古パソコンのTOSHIBA EQUIUM S6500)で運用しています。

↓ これが当サイトのサーバーに使用しているPCです。

今まで、当サイトのサーバー用PCはMac mini (Late2009) MC238J/Aでしたが、ハードが古いのでmacOSのバージョンを上げられず、WordPressのバージョンアップに必要なPHPも新しく出来ずじまい(その方法が分からない)だったのでPCを変えました。今度のPCも古いですが、UbuntuなのでOSは最新です!

↓ 今回サーバー用PCに起用したTOSHIBA EQUIUM S6500です。この記事を投稿した(2019年11月25日投稿)直後なら、これを見ている貴方は間違い無く、このPCと繋がっています!

このサーバーに変な攻撃はしないでね。😉

 

約3年ぶりのサーバー用PCの入れ替えなのと、久しぶりなUbuntuでのLAMPインストール、WordPressの復元と常時SSL対応までしたので苦労しました。

本日、やっと届きました。三週間も待たされて熱が覚めそうでした。

 

先月、10月17日の夜にeBayでNanoVNA(eBay item number 133112732589)を注文したんですが、eBayの利用は初めて、中国からの発送も初めてで本当に届くのか心配でした。それに追跡出来るのかも心配で、スマホにeBay、17TRACK、日本郵便のアプリをインストールして追跡していました。

↓ これは日本郵便のアプリで追跡した時のもの。

 

↓ シールドの出来が良いので驚きました。YouTubeで見たシールドはどれも簡単な物で、メイドインチャイナだから仕方ないと思っていたんですが、これなら普通にいいですよね。

 

↓ キャリブレーションを済ませて、自作した14MHzのツェップ型アンテナのSWRと謎のスミスチャートを測定して見ました。(※ 謎のスミスチャートとは、私がスミスチャートを理解出来ず謎だからです。)

黄色がSWR、緑色はスミスチャート。