144/430MHz用AWXアンテナの製作

はじめに

 移動運用やコンテストなど、430MHzを運用する機会はそこそこあります。しかし、これまで移動で使用できる430MHz帯のアンテナはモビホ(ダイアモンド / AZ507FX)しか持っていませんでした。そこで今回、関東UHFコンテストに合わせて再現性が良いと評判の「AWXアンテナ」を作ることにしました。

シミュレーション

制作に先駆け、MMANAを使用して製作予定のAWXアンテナをシミュレーションしました。1辺50cm、上部エレメントと下部エレメントの間隔は1cmとして計算しています。

AWXアンテナの形状
433MHzにおける解析結果(AWX)
145MHzにおける解析結果(AWX)

144MHzは無指向性で、ほとんどモビホと変わりませんが、430MHz帯はそこそこGainもあり良さそうです。また、画像にはありませんが、事前に調べた通り広帯域でした。
ついでに、エレメントを上から17.5cm(433MHzの1/4λ)の地点で折り曲げた「変形AWXアンテナ」もシミュレーションしてみます。

変形AWXアンテナの形状
433MHzにおける解析結果(変形AWX)
145MHzにおける解析結果(変形AWX)

数々の製作記録でも言及されているように、変形AWXにすると430MHz帯のGainが若干上昇しました。どうせ作るなら変形AWXにしたほうが良さそうです。

製作I 材料

以下の材料を用意しました。
<エレメント用>
・銅パイプ(Φ3mm)1m ×2
・圧着端子
<エレメント固定用>
・真鍮ヒートン
・端材
・M5ネジ・ワッシャ・ナット ×2
<給電部>
・5D-SFA
・圧着端子
・M型コネクタ(メス)
<マスト>
・塩ビ管1m
・塩ビ管サドル ×2
・M6ネジ・ワッシャ・ナット ×4
※マストはアンテナから1mだけ塩ビ管(絶縁材)とし、その先は鉄製パイプに金具で固定することにします。

製作II エレメント作り

① 1mの銅パイプを半分に切断し、50cmのエレメントを4本製作
② 4本のエレメントの片側に圧着端子をハンダ付けする

圧着端子を付けたエレメント

製作III 給電部作り

① 同軸を適当な長さに切る
② 同軸の片方にM型コネクタ(メス)をつける
③ 反対側の同軸を剥き、芯線と網線を分け、圧着端子を付ける

給電部

製作IV エレメント固定部作り

① 正方形の端材の中心部分から上下に若干離して2箇所穴をあける
※ 圧着端子分の隙間を空ける
② 端材の四隅にヒートンを付ける
③ エレメントと給電部をネジ止めする
※ 給電部は更に結束バンドで固定しました

全体の様子
四隅のヒートンにエレメントを通す

製作V マストを固定

① 塩ビ管用サドルを固定するための穴をあける
② 塩ビ管用サドルを固定し、塩ビ管を取り付ける

完成したアンテナ(今回は塗装もしました)

完成

製作としては非常に簡単で、あっという間に完成しました。実際にアンテナを上げた様子がこちら。

アンテナを上げた様子

測定

アンテナを上げた状態で、NanoVNAを使って測定をしました。一応、キャリブレーションは同軸の先端部分で取っています(=アンテナそのものの数値になっているはず)。

430MHz帯SWR
430MHz帯いインピーダンス
144MHz帯SWR
144MHz帯インピーダンス

430MHz帯は433MHz付近に共振点があり、非常に良い状態です。一方、145MHz帯は138MHz付近に共振点があり、SWR的にも微妙です。もちろん、実際は同軸ケーブル分、見かけ上のSWRは良くなり、送信機の故障を誘発するような値にはならないと思います。144MHzは「とりあえず使える」程度の状態でした。
シミュレーションとのズレの原因は、上側エレメントと下側エレメントの間隔にあるようです。シミュレーションでは1cmの隙間を仮定しましたが、実際は2cmほど空いてしまいました。シミュレーションをエレメント間隔2cmで行うと、かなり結果が変わることを確認できています。無調整で使えるアンテナですが、このあたりが結構シビアなようです。ちなみに、調整のためエレメントの先を5mmほど切断しましたが、430MHz帯がかなり悪化しました。「作ったまま」使うことを強くおすすめします……。

変形AWX化とまとめ

エレメントを上から17.5cmの点(433MHzの1/4λ)で折り曲げ、変形AWX化しました。

変形AWX

また、実際に関東UHFコンテストにてアンテナを使用しました。強度が心配でしたが、意外と丈夫で、冬山の強風にも堪えてくれました。ポールに取り付ける金具や、必須ではない塗料代を入れても総工費は3,000円弱です。アンテナだけなら1,000円以下でも作れると思います。製作も容易で、Gain的にもモービルホイップよりは稼げますので、お手軽に移動用アンテナを作りたいという方にはおすすめできる1本です。

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