参考資料
JAMSATオリジナル寸法で作りました。↓↓ 2022/06/05
d42. 144.1MHz 3エレメント八木アンテナ JAMSAT500円型を改造しました 2022/06/03
このアンテナはJAMSAT500円型を改造して144.1MHz 3エレメント,エレメント径φ1.0にしました。
最適周波数は144.1MHz、エレメント径は全てφ1mmとしました。
給電点は真ん中のエレメント(ラジェーター)の赤丸の部分です。
赤丸上側に同軸ケーブルの編組を,下側に心線を半田付けして防水する。
組立の詳細はJAMSATホームページを参照ください。
SWR最低点の調整はラジェーターエレメントの496mmを可変して行います。 （図をクリックすると拡大します） 寸法単位は(mm)
SWR最低点を高くしたい場合は496mmを短くします。(1～2mmづつ)
SWR最低点を低くしたい場合は496mmを長くします。(線を半田付け)
通常は作ったままでは、SWR最低点は144.1MHzより低くなっているはずです。 SWRは1.5または2.0以下であればOKでしょう。
ブームやエレメントの支えは乾燥した木材が使えます。木材はラッカースプレー等で雨が染み込まないようにして使うと良いでしょう。
ラジェーターエレメントの支えにプラスチックを使う場合は先端部分(10cｍぐらい)はプラスチックが無い空間にした方が性能に影響しないと思います。（誘電率の高いプラスチックにエレメントを密着するとエレメント先端の電圧の高い所で特性に影響する場合があります）
図1 図2 図3 図4 図5
図1はSWR特性、エレメントが細いのでSWRの低い帯域が狭くなっています。従って雨で濡れるとSWR最低点が低い周波数に移動して必要周波数のSWRが高くなる場合があります。メーカー製のアンテナはSWRの低い範囲を広くして雨による影響でSWRが変化するのを見えなくしています。
図2は自由空間のパターン 図3は地上高1.5mの時のパターン 図4は地上高5mの時のパターン 図5は地上高10mの時のパターン
自由空間以外では大地反射の影響で垂直面のパターンが地上高によって大きく変わります。 （図をクリックすると拡大します）
左表は144.1MHz3エレメント(φ1mm)のシミュレーションで最適化した各部寸法。
（表をクリック拡大）
ラジェーターの給電部分拡大図（アンテナのフロント方向は上記と逆になっています）
（図をクリック拡大）
図7 図8 図9 図10 図11 図7はJAMSATオリジナル寸法で作った外観。 図8は145.0MHzで測定したSWR。 図9は145.0MHzで測定したR,jX特性。 図10は145.0MHzで測定した測定値。 図11は説明でピーク値の144.2MHｚで測定した測定値。
考察：事前のシミュレーションでは、ピーク値といわれている144.2MHzでR86.011Ω、jx2.498Ω、SWR1.72となっていました。
作製実測の結果は 図11のように144.2MHzでR76.6Ω、jx1.0Ω、SWR1.5となりシミュレーション値とほぼ一致しました。
144.2MHzで共振点になっていますがR成分がシミュレーションのように50Ωよりかなり高くなっています。
なお、測定用同軸ケーブルの長さは1/2λ電気長にしています。
別途改造したシミュレーションを掲載する予定です。
JA1CPA