移動運用MLA

給電部の位置が自由だということが見えてきたので、給電部とキャパシタを一つのパネルに取り付け、エレメントの輪を保持するサポーターも一緒にした機構を作った。園芸用のプラスティックポール（5mmφ150cm）を2本使い。もう一つのサポーターチューブを用いてリングを作る。
エレメントの長さは3m、ポリバリコンは260pFで、7,10,14,18MHzに対応した。

MLAはキャパシタの調整をするため、給電部は上部になることが多いのですが、同軸ケーブルを接続するため、どうしてもトップヘビーになってしまいます。
給電点を下側にすればバランスがとりやすくなります。そこで、エレメントを2重にして給電部とキャパシタ部を下側に配置するMLAを作ってみました。

ゴムのチューブの中に2mのワイヤーを2回通そうとしました。端から差し込んで通そうとしたしたが、40cmほどで動かなくなり、通しことができません。仕方なくゴムチューブに割を入れ、全長4m、2ターンのループにしました。
キャパシタはポリバリコンを使って実験しましたが、調整してしまえばほぼそのままでも使えることから、トリマーを使い、各バンド毎にスイッチで切り替える方式にしました。トリマーは40mバンドで40pF、80mバンドでは60pFに120pFと33pFのコンデンサを抱かせています。
給電部はFT37#43のトロイダルコアを使い、調整の結果、3Tで一番SWRが低くなることをみつけました。

組み上げて、改めてSWRを測定すると両ﾊﾞﾝﾄﾞとも1.2以下に収まっていました。

受信してみると、両方のバンドでにぎやかな交信が聞こえました。
送信については波が出ていることは確認しましたが、交信には至りませんでした。コンディションの状況を見て再度挑戦してみたいと思います。

追記：CQを出しても応答が得られなかったのですが、たまたま聞こえてきた移動協局に呼びかけをすると応答がありました。奈良県山辺郡に移動していた局で、319のレポートをもらいました。使用したリグはMTR4Bで内蔵したリチウム電池2本で２W程度の出力でした。７MHｚです。部屋の中に吊るした直径60cm程のこんな小さなアンテナから電波が飛んでくれるのは嬉しいものです。

2ターンでも電波が出せることがわかったので、他のバンドでも対応するものを作ってみました。

30m、20mバンドに対応するよう3mのワイヤーを2ターンにして測定すると同調点が見られましたので組み上げました。しかし、測定してみると20mバンドの同調点が見つかりません。ワイヤーをゴムチューブに収めたため、インダクタンスの値が大きく変わってしまったようです。仕方なくキャパシタを変えて40m、30mの2Turn MLAとしました。

もっと高い周波数でも使えるものを目指して、2mのワイヤーを2ターンにしたものを作りました。仮組み立ての状態で12mバンドまで同調点が見つかっていました。組み上げて測定すると12m､15mバンドでは同調点が見つかりませんでした。260pFのポリバリコンを付けて17m､20m､30m､40mの２Turn MLAとしました。インダクタンスが大きくなりすぎてキャパシタで対応できなくなるようです。

2ターンとすることで給電点をキャパシタの近くに置くことができるのですが、エレメント同士が接近してしまう配置では1ターンの時とはことなった様子になりました。多くの方がやられているようにエレメント同士を離して配置することが必要なようです。

　小さなループアンテナでＨＦの運用ができると聞き、さっそく試してみました。市販されているものもたくさんあるようですが、構造は意外と簡単そうです。
　調べてみると、エレメントになるループ部はバリコンを介して繋がっており、バリコンと対角線になる位置に給電部があるようです。給電にもいろいろな方法があるようですが、一番簡単なコアを抱かせる方法を試みました。
　左の写真は庭木につり下げたループアンテナですが、直径約１ｍ、下にバリコンがぶる下がっています。エレメントに使ったのは５Ｄ２Ｖの同軸ケーブル３ｍで編祖のみを使っています。給電部をプラスチックハンガーにつり下げ、ループの真ん中部分にプラスチックの突っ張り棒を入れています。下側に赤く見えているのがバリコンです。不格好な輪が見えますでしょうか。

　給電部は小さなループを使うことが多いようですが、私は外径18mm、内径10mm、厚さ10mmの手持ちのコアを使いました。型番など詳細は不明です。
　このコアにリンクとなるエナメル線を6回巻きました。私の場合ＱＲＰでの運用をしていますので、こんな細い線で対応しています。入力によってはコアをもっと大きなものにして巻線を太くする必要があるでしょう。これをループとなる５Ｄ２Ｖの同軸ケーブル３ｍに通します。
　リンクの巻き線はコネクタに直接接続し、給電ケーブルと接続します。

同軸ケーブルの編祖を使ってMLAができましたので、これをワイヤーでやったら、どうだろうかと実験してみました。３ｍのワイヤーを使い、上記の製作と同じトロイドコアで給電しました。
バリコン部分にはQRPでの運用を前提に、手持ちのトリマーを使いました。トリマーは金属板をビスで締め付けることで静電容量を変化させるタイプで、測定してみると50pF～150pFほど変化させることができるものです。
ハンガーに取り付けてMLAとしての特性を調べてみると、７MHｚで同調点を見いだすことができました。帯域幅は狭いものの、結構よい値を示しています。

リグに繋いで信号を聞いてみるとEFHWと比較するとSが2～3低いようです。それでも、状況によっては実用になるアンテナだと思います。

実戦で使えるか、実用性を確認する運用を行いました。
念のため、アンテナアナライザーを持っていきましたが、MLAを設置して測定してみると、予め家で調整してきた状態を再現していました。移動先での調整をせず、２つのバンドで運用することが出来ました。
今回はMTR5Bをリチウム電池２本で駆動しましたので、出力は2W弱でした。それでも18MHzをワッチしているとTK034　SOTA移動局が聞こえました。砥山からの信号です。呼びかけると応答があり交信が成立しました。SOTAの局どんなアンテナを使っているのか気になりました。
その後、10MHzに移り、4ｴﾘｱと、8ｴﾘｱの移動局と交信することが出来ました。
コンパクトなアンテナですが、そこそこ使うことが出来そうです。

　配線カバーを使わなくてもループを形作れて、同軸のように重くない材料を探していて、みつけたのが左の写真のペアケーブルです。1.25mmφの単線銅線が平行になっているもので、軽いのですが結構、剛性を持っています。
　このケーブルで大きいループ（250cm長）と小さいループ（62cm長）を作りました。キャパシタは最大90pFのポリバリコンです。
　測定してみると、10MHz、14MHz、18MHzで同調が取れました。SWRも結構低い値でした。
　グラスファイバーのポールに上部の給電コネクタ部と、下部のキャパシタ部を縛り付けることで、大きなループを形作ることができました。多少ふらつく貧弱な作りですが、通常の運用には支障なさそうです。
　このMLAのメリットはそのコンパクトさです。写真のように20cm強に丸めて搬送できます。このほかの同軸ケーブルとファイバーポールはいつも車に積んでありますので、荷物もあまり増えません。

　秋雨前線が停滞し、なかなかよい天気が続かないので、庭先移動でこのMLAを使ってみました。10MHzでCQを繰り返したのですが、全くバンドが開けず、断念。
　キャパシタに100pFを並列に抱かせるよう改造をし、7MHzに同調するようにしました。SWRもほぼ１に近く落ちています。ポリバリコンを回すと、受信ノイズが急激に大きくなるところがあり、そこがSWRが一番低いところでした。
　左の写真のように、このワイヤーMLAの上下をグラスファイバーポールに固定してあります。多少、歪んでしまい、丸いループにはなっていませんが、測定値は良好です。この状態で 20分ほどの運用をしました。
　CQを出すと3エリアの局から呼ばれ、その後、移動局に声をかけると3エリアと9エリアの局と599-599の交信をすることができました。　
　庭先ではなく、もっと開けた場所ならもっと使えそうです。

ワイヤーで輪を作るためには何らかの支持具が必要です。以前には配線カバーを使っていましたが強度に課題がありました。

そこで見つけたのが園芸用のポールです。直径5㎜ほどのプラスティックの棒で、長さは150cmほどあります。もともと曲げて使うことを想定して作られているので、しなやかです。金属ではないのでエレメントへの影響もないと思われます。
ただ、この棒を輪にするには接続部分の工夫をしなくてはなりません。接続部分には結構なテンションがかかるので、その力に耐えられるような工夫が必要です。
思いついたのが、棒を差し込める穴の開いたパイプを利用することです。両側から棒を差し込み、輪を作っていくと棒のしなりでパイプが抜けにくくなります。さらに固定するため、、配線などをまとめる時に使われるスパイラルチューブを被せることにしました。左の写真のようにして、パイプの長さの真ん中あたりに詰め物をして、左右から差し込まれるの棒が均衡するようにしました。

150cmのポールを2本使えば直径1m弱のループができます。また、3本使うと1.4m程度のループになり、3.5MHzバンドのMLAとしても使えそうです。

ハイバンドが開けるようになってきましたので、28MHzや24MHzのワイヤーMLAの実験をしました。
ワイヤーの長さは150cmのものを使いました。キャパシターは最大で56pFになるポリバリコンです。給電部はトロイダルコアを介して4ターンのコイルを使いました。
測定してみると同調点が見つかり、両方のバンドでほぼ1.0のSWRに追い込むことができました。また、21MHzでも測定しましたら多少SWRは高くなりますが同調点が見つかりました。波長に対して小さなループになりますので、効率は期待できませんが運用はできそうです。

このMLAを室内に設置し、使ってみました。ランダム長のワイヤーアンテナと比較すると受信Sは低くなります。しかし、しっかり受信できているので呼びかけをしました。すると、コールバックがあり、8,6,3,1エリアの局と交信することができました。

　５Ｄ２Ｖの同軸ケーブル３ｍをループにして、その結合部にバリコンを入れます。ここは高電圧が掛かるところですので、耐圧の高いバリコンが必要になります。また電撃予防のため、人が触れにくいようケースに入れるなど保護が必要です。

　私は手元にあった、昔、真空管送信機で使っていたタイトバリコンで200pFを使いました。穴あき基板をセパレーターとして、同軸線の編祖を固定し、そこにラグ板を取り付けて、ビス留めでバリコンと接続しました。

３ｍのワイヤーで作ったものは７MHｚでの同調点しか確認できませんでしたので、２ｍで実験しました。
給電部はFT37-43のトロイドコアを使い、７回巻きにしてあります。キャパシターは同じトリマーです。ハンガーから外してしまうと、上の写真のようにとてもコンパクトになります。これですと移動運用にも使いやすいと思います。
特性をアナライザーを使って調べました。７MHｚは無理でしたが、１０MHｚ、１４MHｚは同調点が見つかりました。１８MHｚはどうにか見つかりましたが、トリマーを緩めきった状態でしたので不安定でした。

　ワイヤーMLAの実験を通して、ワイヤーのみでは形状を安定させることに難があることが分かりました。市販品の多くが金属パイプや太い同軸ケーブルを使っているのはそのためもあるのだと思われます。
　形状を安定させるための方策をいろいろ考えていましたが、配線カバーを使う方法を思いつきました。ワイヤーを配線カバーで被ってしまえば、形状が安定します。そこで、１ｍのカバーを３本購入し、輪を作ってみました。身と蓋をずらして組み上げたのですが、剛性が強すぎて上手くはまってくれませんでした。そこで、蓋の部分を一部分だけ、接合部に使うようにしました。１ｍの蓋を３つに切断し。身の接合部に被せました。組み上げてみると正円にはなりませんが、どうにか輪ができました。
　この配線カバーの中にワイヤーMLAを通します。給電部は身の接合部で挟み込み、キャパシターは身の部分に固定しました。キャパシターは手持ちのトリマーを使いましたが、７０ｐFのものでしたので、６８ｐFのコンデンサを抱き合わせて使いました。
　元々が配線カバーですので、分解も楽です。１ｍの身の部分３本と、３０ｃｍほども蓋３本、それにワイヤーMLAに分解できます。これなら、移動運用にも持ち運びやすいと思います。
　組み立てて、アナライザーで測定してみましたが、７MhzでSWR１，１に落とし込むことができました。

　実際の運用ではこのMLAをポールに結束帯を使って上下を固定し、より円に近い形にしてみたいと思います。

　車での移動ではなく、公共輸送機関を使って旅行する機会がありました。宿は普通の和室です。結構高層なので電波は飛びそうです。しかし、開口面は窓しかなく、窓の外にアンテナを張るのは憚れます。
　そんな状況で「とりあえず」電波を出すためのアンテナです。ワイヤーMLAを洗濯ばさみで障子に張り付け、ひし形の構成にしました。給電部は同軸ケーブルの重さも掛かるので、ハンガー等の固定用に使われる二股の洗濯ばさみです。両袖は普通の洗濯ばさみです。
　丸いループではないのですが、各バンドとも同調点が取れ、動作することを確認しました。
　旅行のちょっとした隙間に運用するには手軽なアンテナです。

ワイヤーMLAは効率の良いアンテナではないと思います。しかし、一番の利点はコンパクトで簡便に扱えることだと思います。掌に載せることができるほど小さく収納でき、持ち運びが容易です。
効率よく、強い電波を放射することはできませんが、伝播コンディションがよければ、QRPでもしっかりと電波を送り出してくれます。ハイバンドが開けるようになってきましたので、こうした小さな無線設備で運用を楽しむのも面白いと思います。

もう数十年出ていなかった50MHzだが、新スプリアス規制への対応のため、昔のリグを引き出してきました。しかし、このバンドに出ようとしたとき、アンテナがありませんでした。取り合えず電波を出すためにMLAを作ってみました。
120cmのワイヤーを使い35pFのトリマをキャパシタとしました。アナライザで調べると同調が取れることはわかりましたが、キャパシタがとても小さなところで同調していました。もっと小さなキャパシタが必要なのですが手持ちがありません。そこで直列に10pFのコンデンサを付加しました。
調整はクリチカルですが、SWRがほぼ　1　になるところを見出しました。
その後調べてみますと、市販の6mMLAで、キャパシタにφ5cm程の2枚の金属板を向かい合わせて、その間隔を調整することで調整しているものがあるのを見つけました。ごく小容量のキャパシタが必要のようです。

　こんな簡単な構造なのですが、測定してみるとしっかり動作していることが分かりました。バリコンの調整はとてもクリチカルです。他の周波数帯も測定したのですが、共振点を見つけることはできませんでした。それらの周波数で使うには、コンデンサの容量やループの大きさを変える必要がありそうです。
　この実験中、たまたま聞こえてきた香川県の移動局にお声掛けすると、何回かのコールバックの後取って頂けました。私は３Wの出力でしたが、相手局は５９９で聞こえていました。効率については改善の余地がありそうですが、どうにか実用になりそうです。

　配線カバーを使ったワイヤーＭＬＡを使ってみました。庭先に持ち出しての使用です。１ｍの配線カバー３本を繋いだ方が7MHz用、２本繋いだ小さい輪の方が10MHz、14MHz、18MHz用です。
　正円ではありませんが、どのバンドもほぼSWRが１に近くなりました。ワイヤーだけよりも形状が安定しているので、信号も安定しているようです。
　他のアンテナに比べての効率については分かりませんが、交信ができることは確認しました。

　組み立てや分解をスムースに行えるよう、ワイヤーの長さを数センチ長くしておくとよいようです。ワイヤーの長さ＝配線カバーの長さ合計＋αと余裕を持たせると、輪の組み上げが楽です。αの長さは、配線カバーの身と蓋を被せる部分で長さの調整ができるので、そこで吸収することができ、きっちりと配線カバーの中に納めることができます。

　ワイヤーを使ったMLAですが、もっと小さくしたらと言うことで実験をしてみました。１ｍの配線カバーを１本使って輪を作りました。ワイヤーは２ｍのものを２回巻きにしてあります。
　左の写真で真ん中にあるのがイヤフォーンですのでその大きさがおわかりになると思います。直径３０cmほどの輪になります。２回巻きですので給電部とキャパシター部が同じ位置になります。相互に接近することで影響が出るかと心配しましたが大丈夫のようでした。

　私のMLAはワイヤーと配線カバーを活用しているので、分解・組み立てが容易です。また、各部品を使いまわしすることができます。
　そこで、これまでの部品を活用して3.5MHz用のMLAを作ってみました。この周波数になると結構　大きなループが必要になります。そこで、効率は低下することには目を瞑って、ワイヤーを2重にする構造にしました。1mの配線カバーを2本使い、ワイヤーは4m＋αの長さのループにします。給電点にはFT37-43トロイドコアに6ターンのコイルを巻き付け、コアの穴にワイヤーを通しています。キャパシターはトリマーに100pFのコンデンサを抱かせました。
　測定してみると、3.5MHz帯で同調点を見出すことができました。

これまでの実験から、ワイヤーＭＬＡでも使えることがわかりました。また、ＱＲＰでの使用ならキャパシターにトリマーを使っても大丈夫でした。
そこで、バンドの切り替えが容易なＭＬＡを実験してみました。ＭＬＡは調整がクリチカルですが、一度調整してしまえばワイヤーアンテナのように設置場所によって特性が大きく変わることは少ないようです。コンパクトなアンテナですのでいつも同じような状態で設置できるからだと思います。
キャパシタはﾊﾞﾝﾄﾞ毎にトリマーを使うことにし、バンドの切り替えにはショートピンを使うことにしました。ショートピンの位置を変えることで、予め調整したトリマーを接続する仕組みです。

周波数帯は、やっと開けてきたハイバンド帯の21MHz、18MHz、そして14MHz、10MHzとします。
給電部はワイヤーエレメントをFT37-43のトロイドコアの中を通して、トロイドコアに6回のリンク線を巻いています。
エレメントﾜｲﾔｰは2mのものを使い、配線カバー２本で輪にしています。
キャパシターは、調整した時点の実測で10MHz：88pF、14MHz：46pF、18MHz：27pF、21MHz：20pFでした。10MHzのみトリマーにコンデンサを抱かせています。　

ﾜｲﾔｰMLAの実験をしていて気づいたことですが、このアンテナは形状が再現できればほぼその性能も変わらないということです。
つまり、リングを同じような形に再現すれば、調整をいじらなくても、当初調整した性能になるということです。
そこで、携帯しやすく、形状も再現しやすいＭＬＡを作ってみました。
2mのﾜｲﾔｰを輪にするのですが、配線ｶﾊﾞｰを40cmの長さにして、その内10cmを結合部として使用します。給電部とｷｬﾊﾟｼﾀｰ部は別の結合部とし、合計8本に分割できるようにしました。

今回はトグルスイッチを使い、２ﾊﾞﾝﾄﾞ仕様としました。これまでの製作と同様、トリマーと固定キャパシタを使い、バンドに合わせて調整しておきます。
リングの形状を同じように出来れば、移動先で調整をしなくてもほぼ所定の性能を再現することが出来ます。

トリマーの調整の仕方で、20mバンドと17mバンドに調整することができました。

　トロイドを使った給電は手軽にできるメリットがあります。しかし、大きなループがキャパシタによって広いﾊﾞﾝﾄﾞ対応ができるのに対して、トロイドはリンクの巻き数による対応幅が狭いという弱点があることがわかりました。いくつものﾊﾞﾝﾄﾞでこのMLAを使おうとする場合、小さなループによる給電の方が効率がよいようです。

　そこで、小ループ給電のMLAを作ってみました。
右の写真は３ｍのワイヤーを並列にして、配線カバーに沿わして、大きなループにしています。小ループは75cmの5D2Vの同軸ケーブルで作り、BNCコネクタに直付けしています。キャパシタは最大260pFのポリバリコンを使いました。

　この構成で、7MHzから28MHzまで同調をとることができました。庭先移動で7MHzで3エリアの局と、10MHzで6エリアの局と交信することができました。結構使えるなという感触です。　

　このMLAは直径が1mほどになり、分解した状態で、ループを形作るための配線カバーは1m長のものが4本になり結構嵩張るのが難点です。　

追記
このＭＬＡで1.9MHz帯に出ることが出来ないか、実験してみました。
ワイヤーの長さを2.3mとし、ポリバリコンに付加するキャパシタを330p＋560p＋560p合計1450pFにしたところ、1.9MHz帯に同調をとることが出来ました。追加のキャパシタを外せば、7MHz帯にも同調点が見つかります。
これで、運用したところ、部屋の中の伸展でしたが1.9MHz帯で交信をすることが出来ました。

さらに大きなループにしたらどうだろうと、実験しました。3.3mのワイヤーでループを作り、給電部は４Tと７Tの切り替えにしました。キャパシタは270pの追加をできるようにしました。
これで、3.5MHzから24MHzまで同調点が得られました。給電部のリンクコイルですが、巻き数が少ないほうが同調がブロードで多いほうが急峻になるようです。高い周波数では４Tでもブロードで低いSWRを得ることが出来ました。低い周波数では７Tの方がSWRが低くなるようです。

このワイヤーをグラスファイバー製の園芸用ポールに沿わせて円形にして、37-43のトロイドに5Tのリンクで給電しています。

昔と違い、このバンドのCWに出ている局は少ないようです。それでもダイヤルを回していると、移動局がCQを出していました。呼びかけると、1回でコールバックがあり交信することができました。このようなアンテナでもどうにか使うことができそうでです。

６ｍバンドのMLAには、極小容量のキャパシタが必要です。トリマーに直列にコンデンサを接続して対応していましたが、あまり使い勝手がよくありませんでした。
そこで、キャパシタを自作しました。上記の写真のように金属板でプラスティック版を挟み、プラスチックのビスで金属板の間隔を調整する仕組みです。このキャパシタでMLAを構成したところ、SWRが１になることを確認できました。キャパシタの容量は挟むプラスチック板の枚数でも調整できます。何回かの試行錯誤で、折り重ねた4枚のセパレータでこの結果を得ることができました。

この実験のMLAはエレメントになるワイヤーの長さを１ｍとし、３７＃４３のトロイドのリンク巻き線は３ターンとしました。この給電巻き数は５回よりも３回巻の方が広く同調帯域が取れるようです。

給電のための小ループもスパイラルチューブでワイヤーとまとめてしまいます。また、キャパシター部もワイヤーをスパイラルチューブに収めておきます。このスパイラルチューブの中にポールを通してから、園芸ポール同士を上のジョイントパイプで繋ぐことで容易にループを作ることができます。

放射効率から言えば、エレメントが太い方がよいようですが、このようなワイヤーでも電波を発信することはできます。手軽な実験として楽しめると思います。