160m帯用3/4λ水平スクエア・ループアンテナを使用した1.8～50MHz, 160m,80m,40m,30m,20m,10m,6m DX用低雑音アンテナ　：JA2GXU

アマチュア無線
  • 160m帯用3/4λ水平スクエア・ループアンテナを使用した1.8～50MHz,160m,80m,40m, 30m, 20m ,10m & 6m DX用低雑音アンテナに依る目標アンテナ利得-3～13dBi、無指向性(Balun設置個所は、吊間）又は双方向性(Balun設置個所は、各コーナー）、強風時にも使え、且つタワーを利用しない等のメリットに依る、HOHPL（Horizontally Oriented Horizontally Polarized Loop)を使用した低雑音化アンテナです。
  • 双指向性NE:SWの場合は、図の右上のコーナーへBalunを設置します。（主に、北米＆アフリカ方面）
    特に、40m帯以上は、10dBi以上の利得により、微小信号受信能力が向上します。
  • 双指向性NW:SEの場合は、図の左上のコーナーへBalunを設置します。（主に、欧州＆南米方面）
    無指向性の場合は、吊間へBalunを設置し、NVIS 80/40等主に国内用に使用します。但し、40m帯以上の使用には、10dBi以上の利得がありますので、ベアフットで更に微小電力設定で運用可能です。
  • 敷地面積は、1,200㎡以上必要です。最低地上高は、7.5m以上にします。（推奨高は、9m以上）
  • Ladder Line: CQ誌及びQEX誌等に記載され一般的に使われているループに接続する1/4λ長さの450Ω Ladder Line(平衡フィダー)等は、不要です。何故使われているのか、調査しましたが、具体的な内容説明が不明確であり、使う理由及び理論的な根拠は不明です。
  • 使用するバラン: 3/4λのループアンテナのZは、100Ω前後であり2:1Bal-Un Balunを使いますが、多バンド運用時には、200Ωの4:1Bal-Un Balunを使います。RIG迄の50Ωの通常の同軸ラインは、任意長です。
  • 使用するアンテナ用硬銅線: 3/4λのループアンテナは、全長132mの⌀2の硬銅線を使います。ループアンテナの場合は、一般的なダブレット・アンテナ等の短縮率ではなく、基本的に同調する長さになりますので、CQ誌及びQEX誌等に記載された波長に比例した長さの128mには成り得ません。
  • VSWRは、使用するバンドにより変化しますので、自動同調のアンテナチューナーが必須条件になります。
  • アンテナチュナーの耐電力：PEP1kW程度では、PEP1.8kW用のPalstor HF-Auto等、連続1kW程度の場合では、4kW用のDU4000AL、2kW用のTGXL等の使用が望ましい。
  • 当方が提案しました低位相雑音化したリグの受信能力を最大限に活用する為には使用するANTが重要ですので、低雑音化したANTを設計しました。
  • CMRRの合成値は、90dB以上になります。
  • 各装置のAC電源は、特別仕様のアイソレーショントランス経由となります。

図１．160m帯3/4λ水平スクエア・ループアンテナ設置概要

表１．160m帯3/4λ水平ループアンテナのバンド別波長

  • 給電点には、バランス・アンバランス用バランを設置しますが、下記の50Ωの1:1Feedline Isolation/Choke Balunを追加するか、内臓済みのバランを選定します。
  • この構成は、基本的に水平偏波になります。
  • 地上高は、9m以上が望ましいです。

1-1.　バラン

１）Palomar-Engineers社製 CB-4-5000TS 200Ω：50Ωループアンテナ用平衡不平衡変換バランにPalomar-Engineers社製CMNF-5000HF (CMRR: ＞30dB)を追加し、DXE社製UN-BRKT-5A, WA-BMB, CSR8X-1を使用して取り付けます。（CMRR: ＞30dB）

２）Palomar-Engineers社製 CB-4-1-5000TS 200Ω:50Ωループアンテナ用平衡不平衡変換バラン+1:1電流バランへBalun Designs社製1600duを追加し、DXE社製UN-BRKT-5A, WA-BMB, CSR8X-1を使用して取り付けます。(CMRR: ＞50dB)

耐電力：1.5kW連続、5kW PEP

1-2. 低雑音化の為の1:1Feedline Isolation/Choke Balun

  • Palomar-Engineers社製MC-1-500-50N をリグの直前に設置して、全体のCMRR向上の為に使用します。同相ノイズ除去比は、20～38dBです。
  • Balun Designs社製1600duに1500duを直列接続したユニットをリニアアンプの出力側へ設置して、全体のCMRR向上の為に使用します。（CMRR: ＞60dB）
  • １）の場合の同相ノイズ除去比は、上記バランと合成して90dB以上となり低雑音化に貢献します。
  • ２）の場合の同相ノイズ除去比は、上記バランと合成して110dB以上となり低雑音化に貢献します。

表２．マルチバンド・ループアンテナ用Balun及びCMF

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