2023年04月

格安だったので中古のアンテナインピーダンスメーターを購入した。


lim870a


発振器をつないで使って見ました。

1４MHｚのデルタループアンテナの計測です。

14mhz


1４MHｚのデルタループアンテナの7MHzの計測です。


7mhz


最初に作ったアンテナアナライザーと、ここで計測したインピーダンス
と合致していた。
当然の結果でした。



50Ω


メーカー製の値と一致していたので、購入する必要は無かったのかも??

NJ9Rさん設計のアンテナアナライザーを製作し、その性能に
満足な結果が得られました。
製作中に気づいた事ですが、TFT-ILI9341が結構高かった。
PCで接続すればTFTはいらない事に気づき、TFT無しのアンテナ
アナライザーを作りました。


0422d

回路図はここ
$50 Antenna Analyzer


https://github.com/ardugnome/Antenna-Analyzer-Si5351



使用部品
・ARDUINO NANO (中華製)\500-
・SI5351A \500-
・HTC LM358
・BNC コネクター
・抵抗で直結すれば良いのだがVR(10K)を実装
・50Ωの抵抗が無いので、51Ωを実装
・5KΩの抵抗が無いので2.4KΩ+2.4KΩ=4.8KΩ
・648Ωの抵抗が無いので680Ωを実装

使用方法
・PCのUSBに接続する。
・ARDUINO NANOのLEDがチカチカ点灯したら、PCのVNAのソフト
を立ち上げる。
・USBのディバイスが見つからない場合ドライバのインストールが必要。
・ARDUINO IDEが入っていないPＣだとドライバのインストールが必要。
・中華製ARDUINO NANOはCH340を使っている事が多い。



14MHzデルタループアンテナの測定値

0422a


3.5MHzデルタループアンテナの測定値


0422c


TFT無しの方が性能が良いみたいです。
配線が短いことが理由かも??

$10 Antenna Analyzer 完成です。


部品の点数は少ないのでユニバーサル基板で作っても良いのですが
配線が多くなるので、プリント基板を作りました。

プリント基板はPCBEを使って手書きして、版下印刷で反転印刷して
それを千枚通しでプロットします。それをマジックペンでパターンを
手書きしています。
そのあと、エッチング、1mmドリルで穴開けしプリント基板の完成です。
基板が完成したら部品取り付け、半田付けして完成です。



実家でアマチュア無線を再開しようとアンテナ張りを検討していた
ところ、アンテナの共振点を見るアンテナアナライザーを知りました。
メーカー製品は高額なので自作は出来ないかネットを調べたら

JA3HKR吉田OMの記事を見つけ最速小生も製作しました。

CQ102.pdf (print-man.jp)

カウンター付きのテスターなど持っていなく、カウンターを内蔵しました。

アンテナのインピーダンスは50ΩなのでVRは必要ないとの意見もありますが、
実際のアンテナインピーダンスを把握するにはVRはあった方が良いと思います。
アンテナ端子に50Ωのダミーを接続してVRでディップ点を見つける。そこが
アンテナのインピーダンスは50Ωの所です。
75Ωとか30Ωの抵抗を接続してVRでディップ点を見つける。そのVRポイントを
印をつけておく。
ダミーを外してアンテナを接続してVRでディップ点を見つける。ここがアンテナ
のインピーダンスと思います。


ltc1799a

１年ほど、このアンテナアナライザーを使用しておりましたが、何とか
50MHzまで周波数を伸ばせないか検討しました。
LTC1799を廃止して74HCT4046でVCOを作りましたが50MHzまで発振してくれません
でした。
吉田OMのこの記事ではブリッジの前に74HC00が入っていて30MHzまでなら問題
ないが50MHzでは信号が減衰し過ぎのため、74HC00は撤去しました。

50


何とか50MHzまで伸びないか検討していたところ、arduinoとSI5351を使用した
発振回路を見つけました。

10kHz to 120MHz VFO / RF Generator with Si5351 and Arduino



ブリッジ回路はどうするか?
クラニシさんのBR-510の回路を利用させていただきました。
インピーダンスの値が周波数で変化して満足な結果は得られませんでした。

br510acircuit.pdf (nippon.to)


si5351a_1

次にBR-400の回路を利用しました。

br400ci.pdf (nippon.to)

デップはするのですが、まだまだ改善の余地があります。


si5351a_2


LTC1799,SI535共に出力は矩形波となっております。正弦波でないと高調波が多く測定器には
向いていないと言われており、LA1600を使用した発振器を製作してブリッジの入力にして
みましたが、大きな変化はありませんでした。
回路は下記ページを参考としました。

LA1600を利用した、高周波発振器の製作 (asahi-u.ac.jp)



la1600



TFTを使用したアンテナアナライザーの製作に続きます。

アンテナアナライザーの製作記事をネットを調べてもDDSにSI5351Aを使用した
記事が少なく、DG7EAOさんのアンテナアナライザ MKIIを発見しました。
基本はK6BEZさんの回路からDDSをSI5351Aに変更、更に入力のオペアンプを省略
した設計となっています。
更に探したら、NJ9Rさんの記事を発見しました。

DG7EAOさん Antennen Analysator MKII

Antennen Analysator MKII (dg7eao.de)

NJ9Rさん $50 Antenna Analyzer

周波数、スキャン幅はVRで設定出来る回路となっており、部品のILI9341や
SI5351Aは秋月電子通商より購入し早速製作しました。
しかし、すぐには動きませんでした。

1.ILI9341は3.3Vで動かすか5.0Vで動かすか、基板の裏にジャンパーが
　ありました。
　購入時ジャンパーなしの3.3Vモードになっています。
　この状態で5.0Vモードで動かしても表示が正常にされませんでした。
　スケッチ例adafruit ili9341 graphicstest は何故か動きました。
　TFT-ILI9341は動かない。
　このジャンパーを見つけるまで相当時間がかかりました。

2.SI5351AのSCL,SDA信号ラインを10KΩで5Vにプルアップする。
　
上記、２点の問題を解決し無事動作しました。

nj9r



秋月電子通商

スタンドアロンでは帯域幅が小さく、全体が見えないのでPC版VNAの
ソフトを接続しましたら、全体のSWRが見え予想以上の性能で
非常に満足できるものでした。
14MHｚのデルタループアンテナに7MHｚの電波を発射するのですが
アンテナカプラーを使わなくてもSWR1.0になっている事がこれで
確認できました。

PS:完成した後にわかった事ですが、ILI9431のディスプレイが結構
　　高いです。
　　ディスプレイを外して、ブリッジとSI5351とARDUINO NANOで
　　組み立て、PCで接続すれば\1,500円位でアンテナアナライザーは
　　完成します。

2階建ての家の屋根のひさしに給電点、約5mH　３角形の底辺は物干竿
4mHで14MHz用のデルタループアンテナを張っています。
参考にSWRを添付します。

14


また、北側に3.5MHz用のデルタループアンテナを張っています。
参考にSWRを添付します。


80m


↑このページのトップヘ