ハムフェアや何かのミーティングで、自作したトランシーバ等を持ち寄る事があります。周波数とモードが合えば、普通に交信してみようという流れになります。しかし超近距離になりますので、レベルオーバーで歪むし、ハウリングは起こすし･･･ となってしまいます。このような時にはきちんと作ったアンテナは不要で、飛ばなくても良いけれどSWRだけ良いアンテナが欲しくなります。そこで作製したのが写真1のようなダミーのアンテナです。一応50MHzをターゲットとしましたが、当然HF帯でも同様に使えます。つまりオールバンドのダミーアンテナで、少しずつ5本も作ってしまいました。

写真1 作った順番に、左から「その1」

本来ダミーは電波が漏れないのですが、漏れやすいように短いアンテナを付けてみました。回路は全て図1のようになります。回路的には説明するまでもないと思います。ダミーとしては150Ωの1/6Wを3個パラにしていますので、500mWまでとなります。もちろん100Ωを2個パラにする等のバリエーションもあります。51Ωが1個でも良いのですが、ハンダ付けをした時のバランスと作りやすさを考えると、2～4個をパラにするのが良いと思います。すると200ΩはE6系列にありませんので、150Ωが良さそう･･･ となります。

図1 回路はこのように･･･

その1

最初に使ったのは、写真2のように横からネジ止めするタイプのロッドアンテナです。伸ばすと290mm程度ですので、ちょうど良い長さと思いました。これを使ってダミーアンテナを作りました。

写真2 このように横からネジ止めするロッドアンテナ

真鍮板をカットし、写真3のような金具を作製しました。正方形の部分はBNC-Pの角座コネクタに合わせています。もちろんネジ穴の位置も合わせています。

写真3 真鍮板をカットして作った金具

コネクタにはBNC-Pの角座を用い、写真4のように150Ω 1/6Wを3個パラにしてハンダ付けをしました。この状態で50Ω 500mWのダミーになります。

写真4 角座のBNC-Pに150Ω3個をハンダ付けしてダミーを作製

写真5のように、作った金具との間を樹脂製のカラーで接続しました。ダミーから金具にハンダ付けを行い、ロッドアンテナはネジ止めしました。実際には樹脂が溶けますので、先に真鍮金具にワイヤーをハンダ付けしておく必要があります。

写真5 ロッドアンテナは真鍮板にネジ止めし、ダミーから真鍮板にハンダ付け

写真6のように完成です。ネジを締めているのですがロッドアンテナを伸ばすと少々がたつく感じがします。ワッシャーを入れて、更にネジ穴回りに薄くハンダを盛ってみました。しかし、完全に固定するのは難しそうです。

写真6 「その1」の完成

その2

最初に作った「その1」は、それなりには納得していました。しかし、真鍮をカットしてハンダ付けで金具を作るのは、工作が少々面倒です。そこでロッドアンテナの底に3mmネジを入れて固定するタイプを使ってみました。伸ばして300mm程度です。もちろんナットで固定するタイプでも同じですが、工作が少し変わります。

抵抗の付け方は「その1」と全く同じです。アルミ板を正方形にカットし、樹脂製のカラーでBNC-Pの角座に接続しました。タマゴラグと短いワイヤーを使って、ダミーとロッドアンテナ間を接続します。写真7のような工作になります。

写真7 ロッドアンテナとの間の接続

写真8のように完成となります。この場合はがたつく事もなく、しっかり感があります。工作も容易でした。

写真8 「その2」の完成

その3

ロッドアンテナを使うのは良いのですが、接続部分が少々ゴツイ感じになってしまいます。もう少しスマートに作ろうと考え、直径1mmの真鍮のワイヤーを切って使用しました。この程度の直径の場合、ワイヤーと表現するのか棒と表現するのか迷うところです。長さは適当だったのですが95mm程度になりました。デザイン的に長過ぎず短過ぎずですが、200mm以上になると持ち運び時に曲がりやすくなりそうです。この真鍮は、かなり前に100均で購入したもので、表面に錆止め加工がしてあるようです。錆びないのは良いのですが、磨かないとハンダ付けができません。

コネクタには一般的なBNC-Pの7D用を使いました。未使用コネクタがあったためですが、実は私の家に7Dの同軸はありません。手持ちの同軸は5Dまでですので使い道が無いのです。どうして持っているのか記憶にありませんが、このような使い道には最適でした。

真鍮の両側を切ったままでは少々危険です。コネクタ側と先端側のどちらから工作を始めても良いのですが、ニッパで切った跡は鋭利です。工作を始めて集中してしまうと、反対側への注意が疎かになります。少なくとも工作する反対側は、発泡スチロールの破片に差し込んで固定するとか、養生用テープを貼っておく等の防護をすべきです。充分な留意をお願いします。

まずアンテナ側の先端ですが、写真9の黒のプラスチック足と「接着シール付き透明ゴムクッション」を使用しました。もちろん写真以外でも問題はないと思いますが、直径が近いとピッタリとした感じになります。

写真9 黒のプラスチック足と透明のゴム足を使用

この足どうしを貼り合わせて写真10のようにします。双方のシールを剥がして付けただけです。部品の名称は秋月電子のホームページに合わせました。

写真10 このように貼り合わせる

次に真鍮の先端を磨き、ハンダを盛ります。そして熱いまま、紙の上に押し付けて写真11のような球体を潰したハンダ玉にします。これを黒のプラスチック足のネジ穴に入れると、シールの糊で半固定状態になります。

写真11 真鍮を磨いてハンダを盛り、紙に押し付けて球体を潰す
これをプラスチック足のネジ穴に入れる

もちろん、そのままでは不安定です。その中にエポキシ系の接着剤を充填して抜けないようにすると写真12のようになります。つまり半固定状態から完全固定状態にします。半固定状態だと充填作業がやりやすくなりますし、接着剤が固化した後は抜けないためのストッパーになります。このようにして先端には保護用のヘッドを付けました。ハムフェアの時に「これ光らないの?」と聞かれました。当然ですが、ゴム足は光りません。

写真12 エポキシ系の接着剤を充填して保護用ヘッドにした

エポキシ系の接着剤は2液を混合するタイプです。以前は1分で硬化開始するものを使っていましたが、早過ぎて作業に支障が出てきました。最近では5分のタイプを使っています。これを何回かに分けて、少しずつ充填します。

この真鍮ワイヤーの反対側、つまりコネクタ側になりますが、ヤスリで細く加工します。コネクタの中心コンタクトの中に入れば良いのです。写真13のように入るまで加工します。この後でハンダ付けしました。

写真13 このよう細くしてからハンダ付けする

この中心コンタクトの位置を考えて、150Ωを3個ハンダ付けする位置を決めます。5D用のBNCコネクタでは抵抗が入れにくいのですが、7D用であれば楽に入ります。そして写真14のようにハンダ付けします。ここでショートなどのミスがないかをテスターで確認しておきます。もちろん正常であれば50Ωになります。

写真14 中心コンタクトの位置を考えながら150Ω 3個をハンダ付けする

このままでは不安定ですし、着脱の度にハンダ部分に触れてしまいます。そこで写真15のように、エポキシ系の接着剤を少しずつ充填して固めました。

写真15 エポキシ系接着剤を充填する

更に熱収縮チューブを被せて仕上げました。写真16のように完成です。

写真16 「その3」の完成

その4

小型のトランシーバを作った時に、アンテナのコネクタに思わずSMAコネクタを使ってしまいました。せっかく小型に作ったのですから、ここでSMAとBNCの変換コネクタはちょっと･･･ です。その対応のためにSMAのバージョンも作りました。このSMA-Pコネクタは秋月電子で仕入れたものです。

「その3」と同じ真鍮のワイヤーを適当にカットしました。長さには何の意味もありませんが、一応110mmとなりました。このワイヤーをSMAコネクタの中心コンタクトに入るようにヤスリで細く加工しました。ハンダ付けしたのが写真17の左です。そして150Ωを3個写真17の右のように「締め付けナット」側にハンダ付けしました。

写真17 150Ω 3個を締め付けナット側にハンダ付け(右)
真鍮のワイヤーを削って中心コンタクトにハンダ付け(左)

そして写真18のようにハンダ付けします。ハンダ付けして固定する前に、中心コンタクトの位置を確認しながら作業する必要があります。そして、アンテナ線がコネクタのアース部分に接触しないように、内部からエポキシ系の接着剤で固定しました。固化した後でSMAコネクタとして組み立てて、外側からもエポキシ系接着剤を充填しました。

写真18 中心コンタクトの位置を調整しながらハンダ付け

このままではアンテナ側の先端が危険です。「その3」と同様にゴム足を使って、保護用のヘッドを付けしました。写真19のように完成としました。

写真19 SMAバージョンの「その4」完成

その5

ある日、写真20のような超短いロッドアンテナが意外なところで発掘されました。伸ばしても写真21のように140mm程度しかありません。これはダミーアンテナにするしかありません。

写真20 短いロッドアンテナを発見!

写真21 伸ばしても140mm程度

短くて細いので、7D用のBNC-Pコネクタに入れる事にしました。ロッドアンテナのネジ穴に150Ω×3個を写真22のようにハンダ付けします。この先にはスズメッキ線を通して中心コンタクトがハンダ付けしてあります。もちろん、位置の調整はあらかじめ行っています。

写真22 このように空中で組み立て

これを写真23の7D用のBNC-Pコネクタに差し込んで、150Ωの片側をコネクタの内側にハンダ付けします。

写真23 150Ωの片側をBNCコネクタの淵にハンダ付け

このままでは不安定です。内部にエポキシ系の接着剤を流し込み固定させ、熱収縮チューブを被せたのが写真24です。

写真24 エポキシ系接着剤を充填し、熱収縮チューブで仕上げ

写真25のように超ミニのダミーアンテナの完成です。自分で書くのも如何なものと思いますが、何本か作っているうちに洗練されたようです。やはり何を作るにしても1つ限りではなく、いくつも作るのが良いのでしょう。

写真25 このような超ミニの「その5」が完成

特性

このようなアンテナには特性も何もありません。当然ですが飛ぶはずがありません。この場合に限ってですが、アンテナは短ければ短いほどSWRは良いのです。ではアンテナの長さとSWRにはどのような関係があるのでしょうか。一般的に、波長に対して極端に短いアンテナは、無いものと同じでインピーダンス無限大となります。つまり、ダミーと同じ50Ωになります。

このように、低い周波数ほどインピーダンスの乱れが少なく50Ωに近くなります。もちろん、真面目に解析をする必要はありませが、何でも興味を持つのは良い事なのでしょう。試しに「その3」を0.01～600MHzで測定したのが図2です。このように、周波数が高くなると少しずつ回転するようにSWRが悪化します。これも当然の事でしょう。このように144MHzまでは充分に使えそうですし、430MHzでもSWRは1.5程度です。もっと短くすると更に良くなりますが、更に飛ばなくなりそうです。

図2 「その3」をFA-VA5で測定

使用感

もちろん飛ぶように作ったアンテナではありませんが、SWRは良好です。そして「すぐそこ」には飛びます。これを使ってハムフェアや北海道ハムフェアの会場で実際に交信を行いました。このような目的を絞ったアンテナがあっても良いと思います。