デュアルバンド 18,21　２エレ　デルタ・ループ　アンテナ
　　　　　Ver.1.0　'02/06/30
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　JA3OOK
　デルタ・ループアンテナのデュアルバンド化を行いました。その設計から建設、調整の詳細を
報告します。

１．設置場所　自宅のベランダからのルーフタワー（写真１）

　　　　　写真１　１８、２１メガ　デュアルバンド　２エレ　デルタ・ループ　アンテナ
　　　　　　　　　（中央のＧＰは１４メガ用）

２．工事日　　２００１年１１月〜２００２年　３月

３．建設動機　１８メガバンド２エレデルタ・ループを上げて２ケ月ほど使ったが、シングル
　バンドではおもしろさが半減し、なんとか他のバンドにも出たくなった。
　この１８メガのデルタ・ループの設計と製作の過程で
　エレメントの形は正三角形でなくかなりいい加減でも機能することは実証されており、
　デルタ・ループアンテナの２バンド化を決意。
　　ＳＷＲの調整で給電点周辺に手が届く必要があり給電点を余り高くできないこと、太陽黒点
　サイクルが下降方向であり今後は２８より２１メガバンドが主力になって行くことから、
　１８と２１メガのデュアルバンド化に決定。
　　（以下、１８メガバンド２エレデルタ・ループを先代デルタ・ループと記述する）
４．デュアルバンド化の方法
　　�@２１と１８はエレメントの途中にリレーを入れて切り替える。　　　
　　�Aリレーを入れる位置は斜めのエレメントの下から１／３くらいの位置とし、
　　　ＭＭＰＣで最終的に決定する。
　　　ＭＭＰＣは先代デルタ・ループの設計でも大活躍したアンテナ解析プログラム（参考文献４）。

５．設計製作条件と実現方式
　（１）最大回転半径　２．５ｍ　できれば　２．３ｍ以内
　　　　　→先代デルタ・ループアンテナの基本仕様をそのまま踏襲。
　　　　　　ブーム長も同様とする。
　（２）災害に強いこと
　　　　　・風に強いこと
　　　　　・壊れても建物などの２次災害を起こさないこと
　　　　　→風圧面積を小さくする。
　　　　　　軽い材料を使う。
　　　　　→グラスファイバーの釣り竿は軽くしかも先端ほど細いので、軽くでき
　　　　　　しかも地上高が高いほど細く風圧を最小限にできる。
　　　　（ここらも先代デルタ・ループと同じ）

　（３）製作費をかけないこと
　　　　　→手持ちの材料を有効利用する。
　　　　主要な手持ち材料
　　　　　グラスファイバー釣り竿　４．２ｍ　２本
　　　　　　　　　　　　　　　　　４．２ｍ　２本
　　　　　（竿のさっきちょの細い部分（穂先）を３０ｃｍほどカット済みの長さ、
　　　　　　穂先はしなやか過ぎてエレメントが垂れすぎるの使わない）
　　　　　　先代デルタ・ループと同じ材料を流用。
　　　　　　ただし、４本の釣り竿の長さは同一にカット。

６．製作の手順
　（１）だいたいの形は上記の材料で決まってくるが、釣り竿などを組み立てて実際に作った上で
　　　　実測し、それを元にエレメント長やリレーを入れる位置などはＭＭＰＣで計算し決定する。
　　　�@手持ちのパーツをチェックし、不足分を購入
　　　　・同軸ケーブル　５Ｄ２Ｖ（給電用　所用長　および　６０ｃｍほどの余り）
　　　　・Ｍ型接栓　　　オス　２個（同軸ケーブル両端）
　　　　　　　　　　　　メス　１個（給電点に使用）
　　　　・６ｍｍ銅パイプ（内径　５ｍｍ）　０．７ｍ
　　　　　　　（ガンママッチのＣ用−−−中に５Ｄ２Ｖの網線をはがして挿入してＣを形成）
　　　　・裸銅線　　　　　　１ｍｍ径　２０ｍほど
　　　　・フェライト・トロイダル・コア　アミドン製　ＦＴ−１１４−６１　４個
　　　　　　　　μｓ＝１００程度のもので平行ビニール線を１２回程度巻ければ
　　　　　　　　なんでも良い
　　　　・ステンのボルトナット　５ｍｍ径×　５０ｍｍ　２本
　　　　　　（アルミアングルで形成する扇の要の位置に使用）
　　　　・シリコーン系充てん材（セメダイン社製バスコーク）
　　　　・ビニールテープ、自己融着テープ、布製ガムテープ、テレビアンテナ用ステー線、
　　　　　など
　　　�A新規購入
　　　　・リレー　１回路２接点　４個　日本橋　デジットで購入
　　　　・小型陸軍ターミナル　１２個　　　同上
　　　　・平行ビニール線　２０ｍ　リレー制御用に使用
　　　�B給電点の工作
　　　　・百聞は一見にしかず。写真２を見てください。

　　　　　　　　　　　　写真２　給電アッセンブリ　パイプは６ｍｍ銅管
　　　　　完成後、シリコンで防水。
　　　�Cリレーボックスの製作
　　　　・これも写真３を見てください。

　　　　　　　　　　　　写真３　リレーボックス
　　　　・３種類の色の陸軍ターミナルを用意して、色で配線が混乱しないようにする。
　　　　　配線と色をメモっておくと安心。
　　　�Dアルミと釣り竿の工作は先代と同じ（ほとんど流用）
　　　　作り方の要点はを再掲すると、
　　　　・釣り竿をのばし継ぎ目をビニールテープと自己融着テープで固定。
　　　　・アルミＬ型アングルの端に穴をあけ、２本をステンのボルトとナットで止める。
　　　　　これは写真４。
　　　　　写真４はタワーに架設した後の写真であり、エレメントを添わせている水平の釣り竿
　　　　　の廃材やマッチング部品などは架設後に取り付ける。
　　　　　
　　　　　　　　　　　　写真４　アルミＬ型アングルと給電部分（ガンママッチ）
　　　　・アルミＬ型アングルと釣り竿を、継ぎしろ（重ね合わせ）０．５ｍでガムテープ
　　　　　とステー線でくくる。
　　　　・全長５．７３ｍ２本の２セットが出来た。
　　　�E１．２ｍｍ銅線を、釣り竿に沿わせテープ止め、アルミＬ型アングル部分は留めないで
　　　　遊ばせる。（これもほとんど流用）
　　　　　あらかじめ銅線は少し余裕を持たせた長さで切り、片方を柱かなにかに結び、他方を
　　　　ペンチてつまんで引っ張って引き延ばしておく。これにより真っ直ぐになりなおかつ
　　　　少々の引っ張りではこれ以上伸びなくなる。０．６５ｍｍの銅線も同様。
　　　�FＶ字型の釣り竿先端どうしを長さ４．６ｍになるように０．６５ｍｍ銅線でつなぐ。
　　　　・回転半径を広くとれるなら間隔はもっと長いほうがベター）
　　　　・風による揺れの繰り返しで線が切れるのを防ぐため、アンテナエレメントの釣り竿
　　　　　先端の逆Ｌ字型部分は、５Ｄ２Ｖの外皮の網線６ｃｍほどを入れて曲げ応力を高める。
　　　�G上記要領でＲａ、Ｒｅｆ両方を工作し、骨格を組み立てる。
　　　　サブブームをアルミＬ型アングルの最先端より少し低めにＵボルトとステー線で止める。
　　　　サブブームの高さは扇の要の位置のボルトから１．２８ｍとなった。
　　　�H釣り竿先端までの長さ、先端の間隔などの要所要所の長さを巻き尺できっちりと測定し
　　　　メモっておく。
　　　　　これはＭＭＰＣで計算し直すための非常に重要な入力データとなる。
　　　　なお、ＭＭＰＣへ入力するデータはＸ、Ｙ、Ｚの座標系で入力するので、
　　　　高さ、幅をが重要であるが、釣り竿の長さなど斜めの要素も計っておくこと。

　（２）上記�Hで採取した実寸データをＭＭＰＣに入力し、逆三角形下側の形を決定する
　　　�@要点
　　　・ゲインとＦＢ比の最高点は一致しない。どこに目標を置くかは個人の好み。
　　　・ＲａとＲｅｆの間隔もパラメータの一つ。　回転範囲の制約もあるし１．６ｍに決定。
　　　・図１が最終のイメージ図。
　　　　
　　　　　　　　　　　図１　最終イメージ図（ＭＭＰＣによる）
　　　・放射パターンは図２と図３。

　　　　
　　　　　　　　　　　図２　１８．１ＭＨｚ放射パターン（ＭＭＰＣによる）

　　　　
　　　　　　　　　　　図３　２１．１５ＭＨｚ放射パターン（ＭＭＰＣによる）

　　　・寸法は図４の通り。
　　　　
　　　　　　　　　　　図４　設計寸法

　（３）形が決まったのでエレメント長などを最終チェックする。
　　　�@リレーボックスをＭＭＰＣによる設計位置にビニールテープでしっかり取り付け、
　　　　配線する。
　　　　リレーボックスから下側は裸銅線とし、リレーボックス側だけ接続しておく。
　　　�Aリレーへの給電線も取り付け。
　　　　リレーから１ｍくらいの所に、トロイダルコアーへ１１〜１２位巻き込み（写真５）、
　　　　高周波が乗るのを遮断しておく。（詳細は文献３の３７ページ）
　　　　
　　　　　写真５　リレーへの給電線へ入れたトロイダルコア

　　　�B銅線の長さやエレメント間隔を実測し最終確認。

　（４）タワーのマストに上下のブームを取り付ける。
　　　�@ＲａとＲｅｆをタワー上にロープを使って持ち上げて、上下のブームに取り付ける。
　　　　ＲａとＲｅｆ共に軽量（各５．５Ｋｇぐらい）で楽々作業できる。
　　　�B下側で遊んでいるエレメントを設計値通りになるように張る。
　　　　そのために、
　　　　　１８メガの一番下の水平横部分は廃材の釣り竿のファイバーを利用しアルミＬ型アングル
　　　　に針金でしばり、エレメントをビニールテープで仮止め。
　　　　　２１メガはエレメントの銅線で釣る形にする。
　　　　１８、２１いずれも、輻射器（Ra）は給電点の外皮部分から、反射器（Ref）は下方エレメ
　　　　ントの中心から銅線でブームにアースする。これでエレメントはアースされ落雷避けとなる。
　　　　（ブームはマスト、タワーを経由してしっかり地中に接地すること）
　（５）同軸をつなぎＳＷＲを調整する。
　　　�@ＳＷＲメータはシャックの送信機に入れて、メータは外付けを自作し、アンテナとの
　　　　マッチング部分まで線で延長し、送信操作もリモートで行ってＳＷＲ値が手元で見える
　　　　ようにする。
　　　　こうしなければとても一人では調整できない。
　　　�Aマッチングはガンママッチを採用。
　　　　Ｃは銅パ安堵イプの中に５Ｄ２Ｖの心線（網線をはがしたもの）を差し込むことで形成。
　　　　このことは文献１を参考。
　　　　銅パイプの長さは７０ｃｍ（１８メガまたは３０ｃｍ（２１メガ）くらい。
　　　　調整時不足する場合は５Ｄ２Ｖをつなぎカットアンドトライする。
　　　　ガンママッチのＣに相当する５Ｄ２Ｖの心線からＬに相当する銅線をのばし、エレメント
　　　　への接続箇所を探って半田付け。
　　　�Bパターンやゲインの調整はエレメントの長さで行う。エレメント長の調整は１８、２１
　　　　それぞれの一番下側の銅線でワンターンコイルを作りディップメータで測定しながら、
　　　　長さを調整する。２１メガのエレメントも設計値より短くなった。
　　　�CＳＷＲの落とし込みはガンママッチのＣとＬで行う。
　　　　決してエレメントの長さ調整で行っては駄目。
　　　　１．４まで落ちた。これぐらいでとりあえず十分。日数をかけてじっくりと
　　　　取り組むつもり。
　（６）最終作業として、テープなどでの仮止めを本止めにし、Ｍ型接栓メスや銅パイプの水が
　　　　浸入しそうな所はシリコーン系充てん材を厚く塗る。
　　　　
７．使用実感、反省点など
　（１）さて、一番気になる性能だが、まずＦＢ比やサイドのキレはＭＭＰＣで計算されたのと
　　　　同じ感じ。
　　　　１８メガはＳ９がバックで７ぐらい、Ｓ３ぐらいの弱い局はかすかしか聞こえなくなる。
　　　　２１メガはＳ９がバックでＳ５くらいで、非常に気分が良く精神衛生に良い。
　　　　ゲインはこればっかしは分からない。
　（２）エレメント長が設計値より短い。サブブームなどの影響が考えられるが未解明。
　（３）釣り竿だから少しの風でゆらいでいる。風に対する強さですが、近くの竹藪の孟宗竹が
　　　　倒れたが大丈夫だった。
　　　　最上部のエレメントの太さが０．６５ｍｍで、これが一番の弱点になるような気がする。
　（４）マストに添わせて１４メガのＧＰを上げているが相互に目立った影響は出ていない。

８．ＣＱ誌への掲載
　　　この１８、２１メガ　デュアルバンド　２エレ　デルタ・ループ　アンテナは『ＣＱ出版社』
　　から発行されているＣＱ誌２００２年６月号のTechnical section（103〜107ページ）に
　　掲載されました。

９．ＣＱ誌への掲載
　　　このアンテナ、2005/10頃に撤去。理由はリレーケースの経年劣化による割れ、それによるリレーの接点不良。

参考文献
　１　『キュビカル・クワッド』JA1AEA 鈴木　肇　ＣＱ出版社　昭和５８年１０月１５日　第１２版
　２　『ＭＭＰＣ』　ＪＡ１ＷＸＢ
　３．『トロイダル・コア活用百科』　山村英穂　著　ＣＱ出版社　1991年2月20日発行　第11版