500円八木アンテナ
JAMSAT
JASMAT 日本アマチュア衛星通信協会

435MHz用6エレメント八木の製作

    手持ち八木アンテナで衛星を追う

Clear Lake Amateur Radio ClubのKent Britain, WA5VJBによる、"Cheap Yagi Antennas for VHF/UHF" 日本語版 The Central States VHF Society Conference Proceedings, 1994 には、角材と電線でつくる“500円”アンテナが紹介されています。 この費用<対>利得を極限まで追求したV/UHF用アンテナ群は、材料の乏しいキューバのアマチュアとの会話から生まれました。その構成は、まずシンプルで作りやすく効率の良い給電部を実験を重ねて製作し、前後のエレメントでマッチングを取り、高F/B比を得るようにYagiMaxで配置を設計し、NEC(the Numerical Electromagnetics Code) を使って改善する手法により決定されました。 広帯域な設計ですから、5mm程度の誤差は性能に大きく影響しません。

ブームには1/2インチ(13mm) x 3/4インチ(19mm)の木材を使い、エレメントは1/8インチ(3mm)程度の直径であれば銅線、アルミ棒、アルミパイプなどなんでも同様な結果を得られます。 エレメントは角材にあけた穴に挿し込み、接着剤などで固定します。たすきがけの輪ゴムで固定すれば分解可能な八木になります。組み立て後にウレタン塗料などで木部を保護すれば完成です。

輻射器と整合部は次の図のような非対称のシンプルな構造です。直径1/8インチ(3mm)の棒を折り曲げて、その中央に同軸の外皮を、折り返した先に同軸の芯線を半田付けします。同軸は50オームなら何でも使えます。

輻射器 L = 330mm H = 13mm (導体の中心から中心まで)
すべてのエレメントの直径は 3mm

435 MHz AMSAT反射導1導2導3導4導5導6導7導8導9
6 エレ長さ340
315305305279




8 エレ長さ340
315305305305305282


10 エレ長さ340
315305305305305298298282
11 エレ長さ340
315305305305305298298298282
エレメント間隔 064140286445610775959114313211511

単位mm

14x14から24x24程度の一本の角材に435MHz用6エレと145MHz用3エレを90度ずらして配置すれば、AO-27衛星用のデュアルバンド八木になります。


小学生と親父が作る435MHz6エレメント衛星通信用八木アンテナ
道具としては、ものさし、ペンチ、ヤスリ、3.1mm位のドリルを用意します。
フィーダーの取り付けには半田ごてやニッパーが必要です。50オームの同軸には、使用する無線機に合わせたコネクタをつけておきます。この例はRG-58A/UにBNCの組み合わせです。
これが材料です。ホームセンターで次のものを買ってきました。
24x14x910mmの定尺ラワン角材 1本 \140
直径3mmのアルミ棒 1mもの 2本 @\100で\200
直径3mmの銅棒 1mもの 1本 @180
合計 520円でした。
表に合わせて反射器1本と導波器4本を2本のアルミ棒から切り出します。定規で長さを測り、印をつけます。340mm, 315mm, 279mm を各1本、305mmは2本です。
印の外側を切ります。針金と違って、3mmのアルミ棒は小学生でもペンチで簡単に切れます。
切断面で怪我をしないように、印のところまでヤスリで形を整えます。1〜2mm狂っても平気です。長さに神経質になる必要はありません。反射器 1本と導波器 4 本を同じように仕上げます。
輻射器を折り曲げます。 3mmの銅棒は素手でもきれいに曲がります。 折り曲げた間隔は13mm程度であればよく、+/-5mm位の誤差は性能に影響しません。 切断面をアルミ棒と同様に怪我をしないように仕上げます。
6本のエレメントが完成しました。
ブームにエレメントを通す穴をあけます。 910mmの角材ですから切らずにそのまま使えます。 角材の先端から1cmのところに第4導波器を通す穴の印(反射器から610mm)をつけて、あとは表のとおりに0mmの反射器まで印をつけていきます。
エレメントの外径は3mmですから、3.1mmのドリルを使えば硬くもゆるくもない適当な穴が開きます。

エレメントのそろったきれいなアンテナにしたい人は、注意して穴をブームに対して垂直にあけます。 左は工作台に溝を作り、そこにドリルを沿わせています。これなら小学生でも正確に穴あけできます。
輻射器のマッチング用の折り返し部分が貫通する穴を輻射器の穴からだいたい13mm離してあけておきます。多少狂っても平気です。
エレメントをブームに通します。3.1mmのドリルを使えば、なにもしなくてもエレメントはほどよく固定されます。 ゆるい場合は、輪ゴムをたすきがけすればよいでしょう。 固定するのなら接着剤で固めます。
輻射器をブームに差し込む前に、輻射器にフィーダーの外覆の網線を、折り返したマッチング部に芯線を半田付けします。このくらいの太さの銅線に半田付けするには少し容量の大きい半田ごてがあるとよいのですが、なければガスコンロで熱します。 玉子ラグにエレメントを通して半田付けし、それにフィーダーを半田付けしても良いでしょう。 フィーダーはビニールテープやタイラップバンドなどでブームに固定します。
これで完成です。 ここまでざっと1時間でした。
このままでも使えますが、できれば調整しておきましょう。 送信機とSWRメーターを接続して435.0MHzのSWRを測りながら、輻射器を2〜3mmずつカットしてSWRが下がるところまで切り進みます。10mm切ることはないはずです。切りすぎたら半田付けしてエレメントを長くしてください。周囲に建物があると影響をうけますから、なるべく広いところで調整しましょう。数MHz以上の帯域でSWRは1.5以下になるはずです。
さあ受信機に接続して衛星からの電波を受信してみましょう。
製作1時間、組み立て30秒、分解30秒の500円アンテナとは思えないすばらしい性能です。 FO-29のデジトーカなら地平線から地平線までとてもよく聞こえます。 衛星が動いていく様子も、“手にとるように”わかることでしょう。


エレメントを盆栽用のアルミ線で作った人もいます。電線で作った人もいます。ぐにゃぐにゃ自由に曲がるので持ち運び時は全部折り曲げてしまうそうです。 洗濯屋の針金ハンガーをほぐして作った人もいますが鉄線はあまりおすすめできません。 3mm径のアルミパイプと折れた釣竿で作った物は超軽量でポケットに入るとか。 皆さんもぜひ自分のアンテナを作ってみてください。

自作八木アンテナで衛星探しをする製作者

Original article at URL http://www.clarc.org/Articles/uhf.htm
原本の日本語版
Original article at URL http://www.wa5vjb.com/yagi-pdf/cheapyagi.pdf

文責 岡本健男 AF6TK

Original edition July 1, 2000
Last update May 24, 2014
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