pupのブログ

ラジオ、アンテナ他、電子工作を数十年ぶりに復活しました。 いろいろな工作、実験の記録をしていきます。 また、ラジオの製作を機に、少しずつ機材を自作しながら改めてBCLも復活していきます。

2013/03/10

アンテナアナライザー

新たなアンテナアナライザーの実験②

アンテナアナライザーも少しづつ進捗しています。

課題として前回最後に上げましが電源回路です。

LiPo電池の充放電回路ですが、今回Arduion NANOを使いますので、5Vが必要ですのでその回路をどうするか??

前回のアンテナアナライザーで使用した昇圧モジュール(Pololu社製S7VF5)でも良いのですが、ちょっと高価です。
また、最近AMAZONで100~200円程度で入手できるモジュールもありますがサイズも大きく、出力電圧も調整するタイプがほとんどで、ちょっと使いにくいと思っています。

そこで、ATmega328p内蔵の8MHzで使えば3.3Vで動作させ、レギュレーターで済ませる事ができないか試してみました。

CIMG4276
ATmega328pだけでも良かったのですが、
上の緑のボードは
ATmega168トレーニングボード」で、
スイッチ、ポート共に取り出しやすいので
いつも使っています。

やはり、16MHzから8MHzと半分のクロックになりましたので画面更新が遅くてちょっと使えないですね。
ちなみに、ArduinoPro3.3Vでも試しましたが、3.3V仕様の場合は同じ8MHzですので、結果は同じでした。

また、シリアルの通信の文字も化けてしまい、せっかくの校正コマンドも入力できない事もあとでわかりました。スケッチが公開されていませんので速度の調整も出来ないので、昇圧回路を入れて16MHzで使うしか無さうです。


最後に、初期画面の動画をUPしておきます。


新たなアンテナアナライザーの実験

AD9850DDSモジュールがまだ届きません。
eBAYですが、1月に注文したものも結局届きませんでしたので返金処理。
改めて注文したのですが、1か月たっても届きません・・。
(3月初旬に重複処承知でさらに別のショップへ追加注文)

前回「RFアナライザーの製作」の記事を書いたもが何時だったかと調べてみると3/5でしたが、一行に製作が進みません。

仕方がないので以前製作した「アンテナアナライザー」のソフトを少し手直しして、結果をPCで取り込むように改造したり、充電回路を少し見直したりと遊んでいました。
(機会があればこのあたりも記事にします。)

さて、アンテナアナライザーですが、世界中で色々な方が公開されています。
以前から、SWRの値が当てにならないので、補正をしたいと色々やっていましたが容量不足にはまり断念。

ならばと先人がいないかと探してみたところ、補正値を算出してEPROMに記憶が出来、アンテナの測定結果をPCにも取り込めるソフトを見つけました。
(ただし、ソフトはhexで公開されているのみですので、改変できないのが残念ですが。。。)


ですが、肝心の AD9850の手持ちがありませんので試す事ができません。
仕方がないので、以前製作したアンテナアナライザーからモジュールをソケット化して使いまわせるように改造してしまいました(;^_^A。

15219769441971376886501


SWRの補正を50Ω 75Ω 150Ωの3か所で測定結果を
手順に従い補正値をExcelで計算した結果を
EEPROMに書込んでみました。
IMG_20180321_185743
75Ωを付けて1.55の結果です。
校正されて近似値となりました。
また、無限にスイープしていますのでアンテナチューナーの調整で
使い勝手が良誘うてそうです。
当初2.2インチのLCDで表示させていましたが、文字が小さくみにくいので、
2.8インチに交換。

IMG_20180322_211943
POWER AND SWRメーターで割れてしまった物です。(;^_^A

結構、実用的ですね。

と言うことで、早速ケースの構想です。
タカチYM-100
IMG_20180322_212717
何とかLiPoバッテリーを内蔵もできそうですが
念のため、Fusion360で体裁を確認しようと、CADで描いているうちに、
いつの間にかいつものアクリルサンドイッチになってしまいました。

(PC接続も簡単で、何より2.8TFTの画面の下にバッテリー、DDS、Arduionまで
スッポリ入りすっきりしましたのでこちらに決定!!)

CADデータはこちらに公開します。
(最新更新されます。)



bandicam 2018-03-24 17-03-55-761

裏側はこんな感じです。
部品のモデリングも新たにしましたので、半日も消費してしまいました。
bandicam 2018-03-24 17-20-28-769
回路はオリジナルに充電回路を追加してLiPoを搭載して
スタンドアロンでも使えるようにします。
(充電回りはUSBのアクセスも考えながらもう少しと言ったところです。)

アンテナアナライザーの製作⑮ケース衣替え

アンテナアナライザーですが、完成し実践投入していますが、
使っているうちに、ちょっとした変更をしたくなることも多く、そのたびにケースを開けるのも面倒になります。

今回のケースは上/下の蓋以外に、前/後も取れる物ですが、当面は部品アクセスもありそうですので、アクリルエンクロージャー衣替えしてみました。

しばらくの間、衣替え
落ち着いたところで、元のケースに戻します。
IMG_20171016_191141


IMG_20171016_191302

アンテナアナライザーの製作⑭修正基板到着

本日、会社が休みでしたが、ちょうど修正版の基板が届きましたので、早速前回の仮修正版を分解して新しい基板に部品を乗せ換えてみました。
前回、ミスを含めフットプリントを小変更数か所しています。
IMG_20171012_154650

今回は昼間の作業でしたので、
分解ははんだ吸い取り機でボコボコと一気全ての部品を取り
再利用ました。
IMG_20171012_173158

もちろん今回は修正なしで動作しました。
IMG_20171012_195448
ちなみに、今回の基板は、1mmの基板です。
(前回は1.2mmでした)

PS
今日の製作物
【 ① 0.96OLED版アンテナアナライザーの整線 】
IMG_20171012_142100
ロータリーエンコーダー(プッシュSW付き)もブレッドボード上に配置

スケッチを若干変更

【 ② オシロスコープキット 】

IMG_20171012_082047


IMG_20171012_100757


アンテナアナライザーを使いアンテナ調整

朝一から、アンテナ仮設置です。

前回、今回屋根のテレビアンテナの上にマストを増設して逆Vを上げるつもりでしたので、恒久的に使えるようにと、ダイアモンド製「W-721」を購入してきました。

IMG_20171009_171417
以前に製作した短縮ダイポールもありますが
今回はトラブルフリーのメーカー製にしました。


屋根に上がろうと、2階のベランダからはしごをかけましたが、かなり危険。。。。。はしごに足をかけましたが、結局恐怖で登れずに早々に断念(;^_^A。

2時間ほど色々なパターンで仮設を試し、一番しっくり来たのが下記の写真のように、雨どいと、庭にポール(テレビマスト)を建てて、その間ほダイポールを設置することにしました。

IMG_20171009_155744

少し、距離が足りずエレメントが折れていますが、仕方ありません。

調整前に昨晩動くように修正した「アンテナアナライザー」で測定してみます。

IMG_20171009_135848

7MHzと21MHz辺りにディップ点がありますね~。


IMG_20171009_135937
バンドスキャンを使い7MHzを見てみると、6MHz辺りで同調している事が分かります。
数十年前はアナライザーなしで、バンドの一番下と一番上のSWRを図って、長いか短いか手探りでやっていましたが、これは素晴らしい。


IMG_20171009_140727
次に、21MHzのバンドスキャンです。こちらも、下の方で同調しています。

ここからエレメントをカット開始。
同調周波数を7MHzは、7.050MHz辺り
21MHzは、21.150辺り
に同調するまで少しずつ切っていきました。
IMG_20171009_150106
7.09でマッチング
僅かに切りすぎました。

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21Mはこんな感じです。


今回、アンテナアナライザーを使ってみて、バッテリーが途中に切れてしまいました。
急遽、スマホのモバイルバッテリーで充電しながら測定続行しましたが屋根の上だったら簡単にそうもいかなかったところです。今回は400mAHを搭載していましたが入り・切りをしながら2時間程度だったように思いますので、長時間の測定の場合はモバイルバッテリーが必須です。
※バッテリーマークの電圧はMCUコア電圧ですので、バッテリー電圧に変更する予定です。
(回路は搭載済みですのでスケッチ変更だけです)

今回、仮設のつもりでしたがシックリ設置できましたし、家人の了解ももらえましたので、しばらくこの状態で常設としました。

でも、やっぱりアンテナは屋根の上に、、、、1cmでも高く上げたいものです~。
安全に屋根に登る方法を考えていつかは大屋根に移設!!むりかな~(;^_^A

と、一日アンテナ工事にかかりましたが、免許申請はTSSさんからの保証認定もまだですし、まだしばらくかかりそうですが、ようやく開局に向けて準備が整いました。

そういえば、パドルもないしマイクも持っていませんでした。
そろそろ、パドルを探すことにします。
(アクリルをレーザーカットした自作良いかもですが、接点の部品が良くわからないし・・・。)

マイクはたぶん使わないので、しばらく買わない予定です。



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