皆さん、こんにちは。私はB3/BG5VARで、現在中国の民用航空大学で無人航空機システム工学を専攻しています。
まえがき
自宅で休暇を取っている間、U7V4の八木アンテナを使って、非常に快適な衛星通信を行いました。
福建から天津までの距離が非常に遠いため、1.5mのアンテナを持ち運ぶことが難しいため、大１年生の頃には天津での衛星通信を行っていませんでした。
2022年12月、新型コロナウイルス感染が最も深刻な時期でしたが、突然、UV二段アンテナを自作したいという衝動に駆られ、RSJ氏が公開しているモックス＋八木の設計図を見つけ、製作に取り掛かりました。
その後、PVCパイプと銅線を購入し、早速作業を開始しました。計画が不十分だったため、振動子の長さが足りず（寮のクローゼットを利用）、PVCパイプを穴を開ける際に歪んでしまった（後で穴を埋める）という状況は、まさにシリアらしい展開でした。12月13日の夜、完成したその日に発熱し、感染してしまったことを鮮明に覚えています！
ただし、このシリア風のスタイルが本当にリアルかどうかは別として、波のデザインはとても良いですね。
2023年度春季の学期に入ってから、この製品を使用し始めました。衛星通信やクラウドベースの地図受信などが可能です。
しかし、まだどこか不満があります。「アンテナが柔らかすぎる！」という問題です。使用中に揺れが生じ、全体の効率を低下させるだけでなく、見た目にも良くありません。
また、私は熱意を持って、「ドローン制御工学」の授業で、全く新しい八角形＋モークセンUV二分割アンテナ図を作成しました！
理論的には可能、実行に移しましょう！
材料の準備
上記画像をご参照ください。必要なのは、異なる直径のPVCパイプを2本（それぞれ約1m）、32mmと25mmのものを選びました。また、それに対応するパイプキャップと、直径が変化する直管も購入しました。これに費用は7元程度かかります。
また、アンテナのコイルも必要です。今回は銅線ではなく、ステンレス製の棒（直径4mm）を使用します。図面に基づいて、お店に粗めにカットしてもらうように依頼しました（私の店では、カットのみで、曲げの手配はしてもらえませんでした）。この作業にかかった費用は約12元でした。
さらに、ジョイント（4mm）、ネジ（M4*45）をそれぞれ4個、1本用意する必要があります。この場合、約20元かかります。
私はシリア製の50-2.5（型番RG316）のケーブルを使用しており、細くて柔らかいです。このケーブルは15元でした。
合計で約50円です。
製造プロセス
粗いパイプの場合、手で掴める程度の長さ（約20cm）を切り取り、貫通穴を開けます。
M4×45のねじを通して、両端にジョイントを取り付ける。
次に、穴あけ作業を繰り返します。
専門的なツールがないため、この穴を開ける作業は非常に困難です。うまくいくには、どちらか一方だけを正確に開けるか、あるいは前後に順番に開ける必要がありますが、いずれの方法でもうまくいかないことがよくあります。
幸いなことに、ドリル径は3mmで、あと1mmの調整範囲があるため、水平方向に穴を大きくし、各振動子が互いに平行になり、メインの梁と垂直になるように調整しました。
次に、導波路の端に設置された誘起子を、天線方向に約5cmの位置で切断します。この部分には、直径を変えたチューブと細いチューブを接続することで、取り外し可能な誘起子ユニットを形成します。
細管を装着し、図面に基づいて、太い管と細い管の間隔を計算します。その後、穴あけを行います。
最後のワイヤーを、振動子の天極方向に約5cm程度で切断し、細いチューブとキャップを取り付ける。
ここまで来れば、主要構造材は完了です！
以下、図面に基づいて、モークセン部分の振動子の曲げ加工を行います。
この4mmのステンレス製の棒は、確かに曲げにくいです。ある程度の直径が近いアルミ製の棒を用意し、一定の長さに挿入してから、曲げる作業に取り掛かりました。
2本のアルミ製の棒を同時に曲げることで、両方の振動子の形状が同じになることを保証できます。
振り子の部分は完了しています。
以下は、配線に関する情報です。
まず、メインの配線カバーに穴を開け、饋線を通します。
外側と内側のシールド層、およびパッキンを取り付ける。
饋線を粗い管内に挿入し、共振孔の位置で、コネクタに付属のネジを使用してパッキンを挟み込み、管の中を通して管の外へ出し、コネクタと接続する。
メインの配管用カバーに、粗い管状のダンパーを取り付けました。しかし、穴あけが正確でなかったため、ダンパーが傾いてしまう問題が発生しました。そこで、穴を広げてから、各ダンパーの位置関係を調整し、接着剤で固定しました。
反射波の測定結果：416MHzで、反射波比は1.055となり、理想的な値です。
しかし！図面上のモークセン部分の2つのL型のインピーリア（振動子）の間には14mmの距離があるが、私が製作したところ、2つのインピーリアが重なっており、測定の結果、L型の長辺が少なすぎ、短辺が長くなってしまうことがわかりました。しかし、すでに完成してしまったので、余りのインピーリアを切り取り、それら間に一定の距離を作るしかありません。
組み立て時に、太い管と細い管の振動子が同じ平面になるように、最初に両者を重ね合わせた後、直径が異なる部分に4つの穴を開け、その後の組み立てにおける位置合わせを容易にするため。
これにて、モクセン＋八木の2段階アンテナの製作は完了です。
完成品の展示
まず、共振周波数を確認します。UVアンテナの両段とも最小の共振周波数を持っています。V段は144MHz、共振損失は1.176倍です。U段は416MHz付近で、共振損失は1.156倍です。これは想定範囲内です！
問題点
① 車輪なしの場合、穴が歪む
②、コイルの曲がり具合が統一されていないため、正確ではありません。
③ 無軸共振子で、動きが不安定になりやすく、位置ずれも起こりやすい。
上記は私が直面した最も難しい問題のいくつかです。皆様からの最適な解決策のご提案をお待ちしております！
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上記が、このコラム全体の内容です。ここまでご覧いただきありがとうございます。今後もこのアンテナを使用して、様々な通信活動を行い、その様子を動画で配信しますので、ぜひご期待ください。
詳細な画像や文章をご覧になりたい場合は、こちらをご覧ください：<https://www.bilibili.com/read/cv23239516?jump_opus=1>
こちらが B3/BG5VAR、73 です。
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