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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。

 

 

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。

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。