マグネチックループアンテナ(Small Loop Antenna) MLAの製作

　マグネチックループアンテナ（ MLA）はスモールル－プアンテナ）とも呼ばれル－プ長は、波長に比べて非常に微小であり、電磁波（電界と磁界）の磁界により動作します。

性能はタイポールよりやや劣ると言われていますが、アンテナ効率は、ル－プ径や材料等で変るようです。

早速実験をしてみました、以下がそのレポートです。　

使用材料

部品名	材料名、仕様
アンテナ、ループ部	アルミ製バー、Ｌ=２㍍、Ｗ＝２５mm、T=２mm ２本、
バリコン	１２５pF,耐圧不明、ジャンクを約８０pF　約３Kv？　に改造
ギヤードモーター	DC24V 　1.6rpm　（超低速）
給電用ループ部	５D２Vを約　　６０ Cm
トライダルコア	型番不明、給電部に使用
Uボルト、コの字ボルト	アンテナ、バリコン回転部マスト取り付け用
発砲スチロール板	コントロール取り付け用
樹脂Lアングル	アンテナ、マスト取り付け用
アルマイト製、コの字アングル	マスト取り付け用
通称　タッパー	コントロール、マッチング部入れ箱
コントロール部	各種電子部品（詳細は回路図参照）
その他	各種　ボルト、ナット　等

主な部品写真

	アルミ製平バー円形に曲るにはテクニックが必要。アルマイト処理がしてあり耐久性はよい。
	コの字アングルホームセンターで偶然見つけたもの。バリコン回転部、マッチング部とマスト取り付け用に使用。鉄製であるため錆が心配。
	ギヤードモーターネットショップにて格安で購入。定格DC24Vであるが4.8Vでも結構トルクがある。産業機器組み込み用だけあり模型用ギヤードモーターとは比較にならないほど堅牢、お買い得品であった。
	高圧バリコンヤフオクで落札「１２５Pf、耐圧不明」でローター、ステータ間のギャップが２mm であった。 100Ｗ運用に耐えらないと推測しローターを3枚、ステータを2枚外し、ギャップを2.8mm にした。 14MHｚ100Ｗでスパークせず 100Ｗ送信に問題なかった。改造後は耐圧３kV 弱，約８０pF。

組立

ループアンテナ部

　当初銅パイプで製作しようと思っていましたが、近所のホームセンターに無く、アルミ製平バーにしました。

表面にアルマイト加工が施されているため、耐久性は期待できるようです。

外形８０Cmで作ったところ、使用できる帯域幅が１４MHｚ～２７MHｚと上限２MHｚ足りません、そこでやもうえず外形７５Cmにしました。

結果１４MHｚ～２９MHｚと確保できましたが、１４MHｚの効率が少々落ちるようです。

アンテナ接続図

バリコン回転部

　ギヤードモーターで、バリコンを回すため、その角度をボリュームを使っ
て表示しようと考えましたが、ボリュームを取り付けるには機構的に難しい
ため、リミッットスイッチを使い、上下限でモーターが停止する簡単な機構
にしました。

バリコンとモータの組み立て部

リミットスイッチ部

バリコン回転部、回路図

コントロール部

　すべて手持ち部品を使用しました。

モーターが24Ｖ仕様のため24Ｖ用トランスを探したのですが無かったので二次側の電圧が16Vと10Ｖ端子のあるものをシリーズにつなぎを使用しました。

モータ回転コントロールは「秋月電源キット、LM3501T」を使用。

オリジナルは抵抗４本で電圧可変をしていますが、４段切り替えスイッチの手持ちが無かったため、50ＫΩボリュームを使用しました。

連続可変にした結果 4.5V　～ 22Vまで可変できました、返って切り替えスイッチよりも、ボリュームの方が使い勝ってがよいようです。

「ＳＷ-２」　は正逆転スイッチ、「ＳＷ-３」　はモータＯＮスイッチです通常ここはプッシュスイッチを使いますが、押すとコントロールＢＯＸが後ろへズレてしまうので、下へ押したときのみＯＮになる、自動ハネ上げ式
を使いました。

	コントロールＢＯＸ外観高さ：６５㎜幅：９８㎜奥行：１４０㎜
	コントロールＢＯＸ内部青色基盤が「秋月電源キット LM3501T」茶色基盤が「コントロール基盤」

コントロール部、回路図

調整

　給電ループ部はファラデーシールド型は調整が面倒なので同軸ケーブル（５D2V)を一本の導線とし、バランを入れ対称カップリングにしました。

バランはトライダルコアに同軸ケーブル（３Ｄ２Ｖ）を数回巻きつけ「通称タッパー」に入れました。

（正確名は「樹脂製密閉容器型おかず入れ」「タッパー」は商品名「セロテープ」と同じです、家内に話したら「タッパー」でいいジャンと、笑われました）

エレメント長に対して5分の1で、約１ｃｍ数本用意してSWRを見ながら交換して最良点を見つけるのですが、1.3付近までは見つかりましたがそれ以下がなかなか見つかりません。

給電ループとメインループとの距離を調整したところ、限りなく1.0に近くなる位置を発見しましたが14ＭHｚで1.0付近に調整すると28ＭHｚでは1.3くらい、逆に28ＭHｚで1.0付近に調整すると14ＭHｚでは1.3くらいになってしまいます。

そこで真ん中の21ＭHｚで最良になるように調整しました、

組み立て後（ポールは塩ビパイプ、タッパーの蓋を開いた状況）

ＳＷＲ特性

　各バンドのＳＷＲ特性は下記グラフです、きれいなグラフになりましたが、ＳＷＲ1.5以下の幅が予想以上に狭いです。

	外形75㎝のループンテナの、円周長は約230㎝で1/8λ以下と厳しい条件のためかＳＷＲ1.5以下のバンド幅はわ25KHz であった。
	ＳＷＲ1.5以下のバンド幅は約45KHz
	ＳＷＲ1.5以下のバンド幅は約65KHz

試用

　このアンテナは２Ｆのベランダに取り付ける予定ですが、その場所に
「地デジアンテナ」が取り付けてあるので、これを移設ししたのち正式に取り付けます。

いわゆる「タッパー」では「防水性」「太陽光の紫外線、熱」の影響が心配されますが実験ですので適宜改良したいと考えています。

今回は４ｍのポールに仮設して実験してみました、すなわち地上高４ｍです。

最初送信せずに同調が取れるよう「ノイズジェネレーター（FCZ研究所 RF/AF ノイズインジェクタ改造）でトライをしましたが、完璧にボトム部を探すはむつかしく、あきらめました。

出力を１Ｗ以下に絞れる「KENWOOD、ＴＳ430Ｖ」を使用して、ＳＷＲメータを見ながらモーターを回転させボトム部を探すのですが、最低速（当初6Ｖに設定）でもモーターをボトム部でピタリと停止させるには、正逆転を何度か繰り返さないとできません。

そこでモーターが最低何Ｖで起動するか調べたところ4.5Ｖで起動することが分かりましたので、余裕をみて最低調整電圧を4.8Ｖになるよう「秋月電源キット」を再調整しました。

超々低速にした結果２往復くらいでボトム部でピタリと停止させることがで
き、実用になることがわかりました。

超々低速、回転速度を計ったらところ３分４０秒/180度（約０．１４rpm）、ちなみに最大回転速度は２５秒/180度（１．２ｒｐｍ）でした。

この仮設の状態でＱＳＯが出来ないかとワッチそしていますが、コンディションに恵まれずＱＳＯできていません。

地上高４ｍ　２Ｆの屋根より低い状態で実験

アパマン移動試験

　もともとMLAアンテナは、アパマンハム運用に向いていると言われています。

そこで義母のマンションの室が１３F建ての８Fにあり、ロケーションに恵まれていることで、部屋を借り移動運用を兼ね実験をすることにしました。
（こんな雰囲気です）

アンテナをベランダに設置したところ、SWR値が悪く急遽再調整（給電ループを５㎝長く）しました。

運用結果（18,21,28MHz 合計）はエリア別では２（２局）、５（１局）、６（６局）「QSO」できましたが、「東北」方向にあたる７，８方面は「送受」ともゼロでした(14MHzは送受とも方向にかかわらずゼロ）。

これらの試験結果は、コンディションの影響か、またはマンションの向きが「南西」に向いているためその背面になる７，８エリアは、条件が悪くなっている影響か分かりません。

交信レポートは信号の強い局（５９）のみ呼んだため２エリアを除いて５８～５９でした。

ベランダに取り付けて実験（壁に対して垂直）