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2012/12/25

ダイポールアンテナの建設

アマチュア無線を再開するために1年ほど前に7/14MHzの2バンドダイポールアンテナを製作し、近所に生えている竹を利用してアンテナを上げたものの、台風の強風によりあっけなく倒壊、その後何回か立て直したが強風が吹くたびに倒れてしまった。それから約1年ほどアンテナは草むらに放置されたままになっていたが、もう一度あげてみようという気になり、今度は風が吹いても壊れない、ブーフーウーで言うところの「レンガの家」を立てることを決意!

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竹ざおアンテナを立ててみて、以下のような問題を解決できるアンテナを建設することを理想とした。

1)一人で建てられること

2)アンテナを容易に調整できること

3)台風、春一番、北風などの強風に耐えられること

4)景観、特に自宅窓から眺める景色をそこなわないこと

我が家は窓から相模灘、三浦半島、房総半島を一望できる場所にあり、アンテナを立てることで窓からの景観が分断されることを極力避けたいというのが実は第一希望。

また、以前竹ざおアンテナを建てて見て、一人で建てられ、調整できる必要性を痛感した。

以上のような要求事項を満たすため熟慮に熟慮を重ねること約1年!、ようやくアンテナの構想がまとまり建設に着手した。

ダイポールアンテナは通常2本の柱の間に吊るす形になるが、斜面に家が建っている構造を利用して、片側は家の屋根の妻部分を利用、反対の片側のみ支柱を立てる構造で検討した。支柱をどうするかというのが最も悩んだ部分だった。4mのグラスファイバーポールを2本つなぐ事を考えたが、いかんせん値段が高い。50mm径のもので4m1本が1万円もするので完全に予算オーバー。かといって足場パイプでは重くなりすぎて一人では上げられそうもないし、倒壊したときのことを考えるとダメージが大きすぎる。以前小屋の塗装をするのに足場パイプを借りてきて組んだことがあるが、結構重くて取り扱いが大変だった。

たまたまホームセンターで31.8mm径の肉薄(1.2mm)亜鉛めっきパイプをみつけた。4mものを2本つないで支柱にすることを決定。

建て方についてはかなり検討して、一人で容易に建てられる方法を考えた。

まず、支柱の土台はコンクリート、底部は可倒式とする。支柱を倒さずにアンテナを上げ下ろしできるように、ハンドウインチを使って巻き上げ巻き戻しができるようにする。

土台は100kgくらいの重量が必要なので、コンパネで枠を作ってセメントを流し込んだ。

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縦横深さそれぞれ0.5m程度の穴を掘る。

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コンパネで縦横40cm、深さ50cmのコンクリート枠を組む。

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穴の底には砂利を50cmほど敷き詰めてダンパーで固めておく。以前庭にレンガを敷いたとき、レンガをカットしたくずがあったのでこれも利用した。

 

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ウインチ用の支柱(足場パイプ1.5m)をセット。底部には穴を開け、抜け止めの鉄筋(約30cmm)を差し込んである。

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アンテナ支柱を取り付ける可倒ベースを固定するアンカーボルト2本をセット。鉄筋を地面から立ててアンカーボルトをつないでいる。

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セメントを半分ほど流し込んだところ。

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セメントを流し込み終わった状態。セメントは最終的に砂利20kg4袋、砂20kg2袋、セメント25kg1袋で合計125kgで、見た目よりずいぶんたくさん必要です。さらに、これだけのセメントを練るのは結構な重労働でした。

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枠をはずして周囲を埋め戻し、アンカーボルトに自在ベースをセットしたところ。自在ベースは足場パイプ用で4箇所固定するようになっているが、今回32mmの薄厚パイプを2本乗せるだけなので、強度的には2箇所で十分とかんがえ、ハスに2箇所固定。

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自在ベースには支柱をとめる穴を追加しておく。

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アンテナを取り付けるワイヤーロープ(ブラスファイバー工研製を使用)を巻き上げるハンドウインチを足場パイプに固定した。

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底部につけた抜けどめの鉄筋(10mm)

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支柱をつなぐジョイントは穴が1箇所しか開いていないので、もう1箇所追加。

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支柱のパイプにはタップを立てて6mmのステンレスビスをダブルナットになるように取り付けてつなぐことで抜けどめとした。

支柱は頂部にステーを張り中間部を小屋の妻に固定する方法とした。ステーだと2段は必要だが、一人で建てることを考えるといろいろ難しそう。中央部を固定できれば、建てるときにも仮止めできて建てるのが容易そうだから。

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壊れたBSアンテナの基部がとってあったのでこれを利用することにした。32mm用の自在ジョイントを利用した。

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小屋の妻部分に取り付け。ベースの取り付け位置を確認するため錘の付いた糸をたらしているところ。

ステーの取り付けは金具を何種類か製作。

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塗装前に取り付けを確認したところ。これにシャックルをつけてワイヤーをとめる。

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塗装した金具。

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支柱頂部には樹脂のキャップをかぶせ、金具を固定。アンテナをつる支線とエレメントを張るためのロープを引っ張る滑車を取り付ける。

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滑車と支線、ステーを取り付けたところ。ステーは最終的に支線のすぐ下に取り付けた。

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ステーと中間部の様子。

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支柱頂部

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ステーはグラスファイバーワイヤーを使用し、地面に打ち込んだアンカーにターンバックルを間に挟んで取り付け。

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アンカーは10mmの鉄筋を加工して製作した。長さは1m。

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支線はハンドウインチで巻き上げる。アンテナエレメントを引っ張るロープは手で引っ張って縛るだけ。

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上側が支線で下にアンテナエレメントがある。

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支柱の反対側は家の妻部分にこれまた不要になったBSアンテナ取付金具を利用して支線を張れるようにした。

上にあるのはこれまで使っていたホイップアンテナ(5m)

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製作した金具と市販のUボルトでアンテナ支線とエレメントを張るロープを引く滑車を取り付け。

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支線を設けた最大の理由は給電部の高さを維持するため。エレメントだけを両側から引っ張る方法ではバランと同軸ケーブルの重さで、どうしても1mは下がってしまう。最大の電流腹となる給電部の位置は高くしておきたかった。支線を設けることでアンテナはほぼ水平になった。

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アンテナのほぼ全景。

支柱を立てる作業は、支点がしっかりしているためかなり安全に行うことができますが、一人で建てる作業を行う際、45度からさらに立てるあたりがかなり不安定になることがあります。ステーを引っ張ってくれる人がいるとずっと楽に立てることができます。

構想から完成まで、約1年。いろいろ考えた末に作ったアンテナです。アンテナ自体は昨年台風で倒壊したまま、1年以上草むらに放置してありましたが、どうやら水も入らずに使えそうです。材料費はグラスワイヤー100m約1万円が一番高い買い物で、後は製作品がほとんどだったので、全部で3万円くらいか。強風でもまったく支柱が動かないのには満足しています。ただし、窓からの景色を眺めるのにはやはり邪魔で、果たしていつまであるか?定かではありません。

アンテナは地上高8mですが、標高が約300mあり、傾斜地に南北に張ったダイポールアンテナは屋根のてっぺんに建てたホイップよりはるかに良く聞こえます。後はアマチュア無線への情熱が戻るかどうか、それが問題ではあります。

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