ロングワイヤーアンテナに必要なパーツと予算は？HF帯マルチバンドに対応したい！

Originally posted 2022-11-19 13:52:19.

現在、当局ではCP-6Sや7MHzダブルバズーカアンテナを活用し、3.5、7、4、21、28～29MHz帯を運用していますが、1.9、3.8、10、18、24MHz帯や非常通信用4630KHzには未だ対応できていません。

そこで、屋外型アンテナ・チューナーを駆使して、これらの未対応バンドに挑む多バンド運用の実現を目指します。

今回の記事では、CQ ham radio22年7月号の特集「コンパクト・アンテナで楽しむ～屋外型アンテナ・チューナー活用スタイル」を参考に、一般的なロングワイヤーアンテナを用いた設置計画や、必要なパーツ・予算、さらに現場で直面する課題について詳しくご紹介します。

未対応バンドをカバーするためのロングワイヤーアンテナの導入計画

当局では、現在CP-6Sと7MHzダブルバズーカアンテナを使用しており、3.5、7、4、21、28～29MHz帯に対応しています。しかし、1.9、3.8、10、18、24MHz帯や非常通信周波数4630KHzは未対応です。

そこで、多バンド対応の屋外型アンテナ・チューナーを活用し、未対応のバンドをカバーすることを考えています。幸運にも、『CQ ham radio』22年7月号の特集「コンパクト・アンテナで楽しむ～屋外型アンテナ・チューナー活用スタイル」が参考になりました。

アンテナタイプとして、逆L型やバーチカル形式の釣り竿アンテナが人気ですが、まだ試していない一般的なロングワイヤーについて検討しています。

そういうタイミングにちょうど、CQ ham radio22年7月号の特集記事”コンパクト・アンテナで楽しむ～屋外型アンテナ・チューナー活用スタイル”が掲載されたので、この記事を参考に考えてみました。

ロングワイヤーアンテナとは？

ロングワイヤーアンテナは、長い導線（ワイヤー）を空中に張り、放射効率を高めるために逆L型などに設置するシンプルなアンテナです。

受信時は多少の誤差で運用が可能なので気にしなくても良いですが、送信時にはインピーダンス整合が必須となります。

そのため、可変コイルや可変コンデンサを組み合わせたアンテナ・カップラー（アンテナ・チューナー）が必要になります。

ロングワイヤーアンテナの設置計画とレイアウト案

1．ロングワイヤーアンテナの設置イメージ

まず、一般的なロングワイヤーを候補として、当局の建物周辺で、どのように設置ができるかを考えて、図面を書いて考えて見ました。

現在、当局ではCP-6S（HF帯GP）や7MHzダブルバズーカアンテナを運用中ですが、カバーできていない未対応バンド（1.9, 3.8, 10, 18, 24MHz、および非常通信用4630KHz）に対して、屋外型アンテナ・チューナーを活用することで、マルチバンド運用を実現したいと考えています。

建物周辺の設置可能なスペースを測定した結果、屋上の空きスペースを活用し、既存アンテナから適度に離れた場所に、逆L型あるいは傾斜型（スローパータイプ）のロングワイヤーアンテナを設置できる見込みです。

2．ワイヤーの長さの検討？

上記の表は周波数と波長の関係を示したものです。この表から、1.9MHz帯をカバーするために必要なアンテナワイヤーの長さを知ることができます。

通常、1/4波長にするためには約40メートルの長さが必要です。しかし、アンテナチューナーを使用すると、約20メートルのワイヤーでも十分に対応可能です。

このため、今回の計画では22メートルのワイヤーを使用することを目指すことにしたいと思います。これにより、効率的に1.9MHz帯をカバーしつつ、設置が容易になることが期待できます。

「ロングワイヤーアンテナの長さ」についての詳細記事も参考にしてください。

3．当局の設置上の課題

図面を書いてみたら、いろいろ課題があることが解ってきました。

ロングワイヤーアンテナに必要なパーツと予算

ロングワイヤーアンテナに必要なパーツと予算について詳細を検討しました。

1．エレメントの選択

まず、アンテナそのものはどうするのか、ここが最も重要です。

ロングワイヤーアンテナの長さは、22mと決めました。

そして、販売されている「エレメント：IV 3.5sq 22m アンテナワイヤー」を使うことにしました。

2．マストはどうする？

・マスト：2本、５ｍと３ｍ

3．バランはどれを選ぶか

4．同軸ケーブル

・同軸ケーブル：約10~15m

5．アースまたは、カウンターポーズ

7．ＡＴＵ（アンテナチューナー）の選定は？

・ＡＴＵ：AH-730　または、FC-40　　・コントロールケーブル：ATUの専用のケーブル

ロングワイヤーアンテナを設置する際、ATU（アンテナチューナー）の選定が重要です。有名なATUには、ICOMのAH-705とAH-730、八重洲無線のFC-40があります。ATUは無線機と連動して動作するため、無線機とのメーカーを揃えるだけでなく、対応する無線機を事前に決める必要があります。

たとえば、AH-730はICOMのIC-7300と組み合わせが推奨され、FC-40は八重洲無線の無線機と組み合わせるのが一般的です。また、IC-7800にはATUが内蔵されているため、ATUの購入が不要になる可能性もあります。

さらに、ATUの耐電力問題も考慮する必要があります。具体的な組み合わせや性能については、詳細な調査が必要です。

8．その他のパーツ

・碍子：３個

・取付用パーツ：クランプなど

 

2. パーツ・予算まとめ

マルチバンド運用のため、ロングワイヤーアンテナを設置することにしたので、そのために必要なパーツを詳しく調べた。

パーツ項目	数量	在庫状況	購入	予算	備考
マスト 3m	1本	あり	－	－
マスト 5m	1本	－	購入	約10,000円
エレメント（22m）	1本	－	購入	5,000円
同軸ケーブル（約20m）	1本	－	購入	5,000円
オートアンテナチューナー	1台	ATU（AH-730と連動）	購入	約60,000円	どちらかを購入
	1台	ATU（FC-40と連動）	購入	約50,000円
ATU コントロールケーブル	15m	AH-730O用PC-1465 シールドコントロールケーブル 10m付属している	購入	約9,163円	どちらかを購入 製品により金額変動
		FC-40の場合	購入	5,000円
碍子・その他取付用パーツ	各種	あり／または購入	検討中	－

※全体として、ATU採用の場合は約10万円弱の予算が必要になります。予算を抑える場合は、内部ATUの利用やバラン使用での運用も考えられます。予算についての考察？

予算とATUの選定

ロングワイヤーアンテナの設置計画において、予算が予想以上に膨らむことがわかりました。ATUの購入を考慮すると、約10万円弱が必要です。ATUの選択肢によっては、8〜10万円の費用がかかる可能性があります。

これまで設置したアンテナでは、予算がかからなかったため、他の出費も重なっている状況では予算を抑えることも重要です。

ATUを使わない場合の代替案

• 手動チューナー: バンド切り替えごとにアンテナ給電部まで行って調整が必要です。
• 自作オートチューナー: リレーなどを使って自作する方法も考えられますが、製作が大変です。
• バランと内蔵ATUの利用: 給電部に1:9程度のバランを使用し、無線機の内蔵ATUで調整する方法。バランは数千円で、全体の予算を25,000円程度に抑えることが可能です[1][2]。

まとめ：ロングワイヤーアンテナに必要なパーツと予算は？

今回のロングワイヤーアンテナ導入計画では、未対応バンドをカバーするための具体的なパーツ選定と予算見積り、さらに設置上の課題について検討しました。

ATUの採用により、全体で約10万円弱の予算が必要となる一方、内部ATUやバランを利用する方法でコストの抑制も可能です。

各パーツや設置方法の検証を進め、一つずつ課題を解消しながら、理想の多バンド運用環境の実現に向け取り組んでいきます。

今後の進捗や検証結果については、随時ご報告していく予定ですので、引き続きご注目ください。