アマチュア無線は、何十年もの間、ある場所から別の場所へメッセージを伝える多くの方法にとって、最高の通信手段であった！多くのアンテナは、単に必要に迫られて発明された。 スパークギャップトランスミッターは、タイタニック号の大惨事の頃に使われていました。 当時はワイヤレスと呼ばれていましたが、今でもワイヤーアンテナは空路に信号を送っています。 アマチュア無線は進歩し、当時のスパーク・ギャップ送信機から絶えず変化してきた。 高電圧のコイルが電力として使用され、モールス信号のおなじみの「ディッツ」と「ダー」を系統的に発信し、モールス信号が読める相手側がその記号を書き留め、言葉を作る。 幻想的で魅力的な通信手段でありながら、この時代から振り返って、あれは素晴らしい通信手段だったと言えるほど原始的なものだった。
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アンテナの重視アマチュア無線のシステムの中心はアンテナである。 電力が究極の力であると述べる誤った情報提供者は他にもたくさんいる。 そうではありません！ アマチュア無線であれ、商業無線であれ、ビジネス無線であれ、CB無線であれ、個人的な家庭用無線であれ、あるいは極低出力のアマチュア無線（QRPと呼ばれる）送信の実験者であれ、あらゆる無線局の心臓部はアンテナです！受信状態が良くなければ、あまり聞こえません。 送信用の良いアンテナがなければ、たとえ高出力のRFパワーを印加しても、あるいは高出力のワットを使用しても、遠くまで送信することはできません！
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アンテナの計画を立てる際には、様々なことを考えなければなりません。 高さ、長さ、フィードライン、バラン、（バランについては後で説明します）、絶縁体、使用するワイヤの種類、または使用する金属の種類、このアンテナで何をしたいのか、何バンドで使用したいのか、適切な材料を使用できるかどうか、アンテナを吊るすスペース、そして最大の欠点は、ゾーニング法のある場所に住んでいる場合、自分の敷地にアンテナを設置する許可を得なければならない場合があることです！
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マッチしやすい素材を使う アンテナは様々な素材で作ることができます。異種金属は腐食しやすかったり、導電性がなかったりするので、似た性質の金属を使うべきことを覚えておいてください。銅、アルミニウム、錫、鋼鉄などの金属はすべて電気を通しますが、高周波（RF）の電流や電圧の話になると、「表皮効果」の電気の話になります。 アルミニウムアンテナワイヤーは加工が難しく、断線しやすく、しばしば形がいびつに伸びてしまい、通常のはんだでははんだ付けできません。 アルミ線は高価ではありませんが、アンテナ用としては最も望ましくない線です。 銅線はここ数ヶ月で価格が高騰している。 古いハウスワイヤーを探すのが最良の選択です。 直径12ゲージのワイヤーの太さは約1/8インチ。 加工は難しくなく、アンテナ用金属としては最適だろう。 電気柵に使われる錫線は優れたワイヤーアンテナになり、値段もそれほど高くない。唯一の欠点は、1/4マイル（0.4km）または1/2マイル（0.8km）単位で購入しなければならないことです。 何本かのアンテナを作る予定なら、この大きなロールワイヤーで問題ないだろう。
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どの電流で何が使えるか 通常のDCやACの電流や電圧はワイヤーの中心を流れますが、RFはワイヤーの外側を流れます。 電線の切断部分が自分に向いている状態を思い浮かべてほしい。 電流が流れている電線を見ることができれば、それを定義するのは簡単だろう。 交流電流と直流電流は中心から外側に向かって流れる。しかし、RFはワイヤーの外側の部分に沿って流れる。 使用される金属の種類によって導電率の目盛りがある。 もちろん、アンテナを作るのに貴金属を使う人はいないでしょうが、レアメタルである金、銀、プラチナは3大導電性金属ですが、とても高価なので、銅線、真鍮か銅のコーティングを施したスチール、銅のコーティングの有無にかかわらず錫、あるいは普通の電気柵タイプの錫線、他に使う線がなければアルミ線などで我慢するしかありません。 電気をよく通すものなら何でもRFを通す。最も好ましくないのはメカニックワイヤーで、抵抗が高く、腐食して錆びやすく、不要な抵抗やアンテナの故障の原因になります。 風雨にさらされると、メカニックワイヤーは簡単に錆びてしまい、断線や重大な不接続という終わりのない問題を引き起こします。RFエネルギーをうまく放射せず、他のアマチュア局から送信されてくる信号を受信できない。 最も優れていて、おそらく最も安価なのは、真鍮や銅でコーティングされた電気フェンスワイヤーです。 皮膚効果」の特性を扱うので、外側のコーティングだけでRFエネルギーに耐えることができる。スチール・ワイヤーもできれば避けたい。 たとえ真鍮や銅でコーティングされていても、スチールは錆びやすい。コーティングされていない電気柵用ワイヤーに使われる錫ワイヤーも使用できるが、接続部を時々点検して腐食を取り除き、必要ならはんだ付けし直すこと。 銅製の絶縁電線は、素晴らしいワイヤーアンテナを作ることができます。アマチュア無線のアンテナの少なくとも7割は、絶縁電線か非絶縁電線でできています。この記事で取り上げるのは、そのようなものです。
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アンテナを設置する場所とスペースを選ぶことから始めましょう。 通電している電線の近くには絶対に近づかないでください。 多くの人が大電力の送電線に接触して重傷を負ったり、致命的な感電死をしています。 アンテナを立てようとしている人が、送電線に触れただけで命を落とすこともあるのです。 低く垂れ下がっている送電線を探し、少なくとも送電線に最も近い最も長いポールの高さの1.5倍の長さだけ、送電線から離れましょう。無線室に近ければ近いほど有利です。 バックヤードアンテナは、無線室や無線小屋のすぐ近くにあるため、設置や運用が簡単です。 アンテナのどの部分も、家に電気が入る場所の近くには置かないようにしましょう。 ワイヤーはまっすぐなものを使い、曲がったりねじれたりしないようにしてください。 銅や真鍮でコーティングされた錫を使用する場合は、ワイヤーに巻き戻る傾向に注意してください。 固く巻かれたワイヤーの中には、材質やコーティングに関係なく、それ自体が巻き戻るものもあります。また、ワイヤーによっては、切ったときに先端が鋭くなるものもある。 スチールは最悪だ。 鋭利なサイドカッター・プライヤーやダイアゴナル・カッターも、ある種の金属を使うと鋭利な稜線を残すことがある。ワイヤーが細いほど、作業も難しくなる。17ゲージ、18ゲージ、22ゲージ、24ゲージといった軽いゲージのワイヤーを使うと、多くの問題があります。17から22の小さなゲージのワイヤーを使うと、数回の移動で風がアンテナを破壊してしまう。 ほとんどのアンテナには18ゲージ以上を使うことをお勧めします。 先に述べたように、アンテナ、タワー、アンテナポールの建設を許可しない場所がある。 屋根裏に十分なスペースがあれば、屋根裏にダイポールを設置するのも良いアイデアです。 金属屋根がない場合は、折りたたみ式のダイポールアンテナが効果的です。
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使用するワイヤーを選びます。 夏でも冬でも天候に耐えられるワイヤであること、そして作業性の良いワイヤであることを確認してください。言い換えれば、実際に使用する際に問題を引き起こす可能性のある電線は使用しないこと。 絶縁された銅製のハウス・ワイヤーは優れています。お願いです！絶縁を剥がさないでください！実のところ、絶縁体をワイヤーに残しておくと、アンテナの寿命が大幅に延びます。 また、緑の木や木の葉、あるいは雑草や枝が落ちてきたときにショートするのを防いでくれます。 裸電線であれば、地面から離さないようにしてください。（これについても後で説明します）そうすれば、万一RF電流が流れたとしても、疑うことを知らない人が電線に接触することはありません。 RFによる火傷は痛みを伴い、指や手の肉に深く焼き付くこともある。 RFは一種の目に見えないエネルギーであり、与えられた経路に沿った電子の強制的な動きがACスタイルの電流なのである。
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現代の多くの同調回路は、実際に一度触れただけで、皮膚の数層にまで達することがある。これは火傷のようなもので、時には皮膚を白い粉にしてしまうこともある。これは、ある種の悪い虫に刺されたような、あるいは毒はないがひどく痛む蜂に刺されたような感じがすることから、「RFバイト」と呼ばれている。 増幅されたRFもまた、アンテナに加えられたパワーにより、よりひどく痛みます。 真空管タイプのアンプを使用している場合、チューニングされたワット数にもよりますが、強力な一発を食らう可能性があります。
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アンテナは試行錯誤の末に作りましょう。 ダイポールアンテナは最も簡単に作ることができ、アンテナの中心を逆V字型に持ち上げて逆V字型アンテナにすることがよくあります。 アンテナの高さは最低でも2分の1波長（1/2波長）、4分の1波長（1/4波長）が効果的な性能を発揮する最低地上高です。VHF用のワイヤー "J "ポールは簡単に作ることができ、緊急時に使用することができます。 これらの発明は、単に300オームのアンテナのリード線を使用するだけです。HF帯を含むどの周波数にも使えますが、空高く吊るすには高いタワーか高い木が必要です。この原稿を書いている現在、300オームのアンテナ線はかなり品薄です。 つい1年前まで、300オームか450オームのアンテナ線は1巻55ドルだった。 今、もしどこかのソースから見つけることができれば、同じロールが95.00ドルします。
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この他にも、いくつかのフィードラインを紹介します。 あなたの特定のニーズに合うものを選んでください。 RG8ミニ8は2キロワットまで対応できます。 RG8Uは太い線で、発泡スチロールかプラスチックの絶縁体が中央にあり、3キロワットまで使用できます。150フィート（45.7m）以上の長さの場合は、300オームの被覆付きラダー・ラインが最適です。 オープン・フィード・ラインはトラブルが多いが、アンテナのように動作しなければ使用できる。 もし、ラダーラインを1波以下で切断すれば、ラダーラインはアンテナとして機能します。 変な長さの送電線を使うのは避け、寄生送信を防ぐために波長の長さを揃えるようにし、隣の家のアンテナに落ちたり、誰かの携帯電話に流れ込んだり、あるいは近所にあるホームアラームシステムを作動させたりしないようにしましょう。シールドされていない車のアラームは、特定の周波数を使用することで作動することがあります。 あなたがアマチュア無線を使用していて、それがチェックされている場合、あなたの隣人が問題を抱えているのはあなたのせいではありません。設計やシールドの不備、機器の感度に問題があるのです。 解決策が見つかることもあれば、機器が誤動作してレシーバーとして機能しないように、機器にフィルターやサプレッサーを付ける以外に解決策がないこともあります。 FCCはまた、私たちの機器が不要な干渉を引き起こしてはならないとしています。 もし、自分の機器をテストしてもらっていないのであれば、スペクトラムアナライザーやハーモニックディテクターにかけてもらい、自分の機器が不要な干渉を引き起こしていないことを証明してもらいましょう。 もしあなたの機材に問題がないのであれば、相手がハムバンドを利用できないようにするのは相手次第です。
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VHF帯とMHF帯をスクリーニングしましょう。 ラジコンカーや飛行機、ロボットの故障の原因となる周波数があります。 それはハムのせいではありません。 主に設計やシールドの欠陥、あるいはこれらのおもちゃが受信機として動作していることが原因です。 少し前にこのような事件がありましたので、その結果については後述しますが、まずはアンテナの作り方についてお話ししましょう。
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最大出力 最大出力とは何か？ピーク・エンベロープ・パワー（Peak Envelope Power、PEP）とは、交流電源からRF出力を循環させ、ピークからピークまでのエンベロープが法律で許容される最大出力パワーのことである。 最近、いくつかの法律が改正され、自治体も使用できる電力量を規制できるようになりました。 法的には、アマチュア無線家は1500ワットまで動作させることができます！ しかし、50セントのアンテナに1万ドルのセットアップでは、あまり役に立ちません。 あなたが田舎に住んでいようと、都会に住んでいようと、アンテナは良い送受信機能の根源なのです。
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策定してから作る ダイポールアンテナに必要な長さを求めるには、468/FMhzという数式を使います。468は1つの規格で、fMHzはメガヘルツの周波数です。 2で割って、セラミックやドッグボーン、あるいはPCVパイプのインシュレーターを、先ほどカットした真ん中に挟めば、ダイポールアンテナの出来上がり。 フィードラインを取り付け、チューナーに接続するか、共振アンテナを使う場合はSWRメーターに接続し、SWRが高いかどうかをチェックします。 通常は1:5対1以下が許容範囲ですが、1:1のマッチングがベストです。 共振アンテナの使用は、アンテナの使用において最も充実した経験となり得ますが、各バンドに共振する複数のアンテナを使用するには、スペースや材料が要因となる場合があります。
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アンテナを上げ下げすることでSWRを改善することができますが、もう一つ注意することがあります。 逆V字アンテナはできるだけ高い位置でタイオフしますが、地面から3、4フィート（0.9、1.2m）ほど低くてもかまいません。 アンテナが触れるほど低い場合は、タイオフポイントに警告サインを置き、高電圧がいつでも存在する可能性があること、いかなる形であれワイヤーに触れないことを伝えます。
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アンテナの足をできるだけ伸ばし、できるだけ空中に高く引き上げます。 捕捉エリアが広いほど、送受信が良好になります。 ラインはナイロンかレーヨンの丈夫なロープで固定する。 1/4インチか1/2インチ（0.6cmか1.3cm）のプラスチック製ナイロンロープかレーヨンロープを使用する。必要に応じて交換する。
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新しいデザインの作成！ ここ何年もの間、アンテナの設計は多くのハムオペレーターにとって情熱的なものでした。 次に紹介するのは、ケージダイポールです。 このためには、4インチか6インチ（10.2cmか15.2cm）の肉厚の塩ビ下水管か水道管と、それを1/4インチか1/2インチ（0.6cmか1.3cm）に切断する方法が必要です。コンパウンド・ミット・ソーを使うと、この作業が簡単になる。6インチと4インチのパイプをカットするには、12インチのノコギリを使う。 パイプの最後の1本がノコギリにぶつかって、パイプを切断できずに投げ返される可能性があるので、注意してください。危険でないところだけ切断する。通常、パイプは12～14インチ（30.5～35.6cm）残す。 ノコギリを所有している、または所有している友人がいる場合は、それを使ってパイプを切断する。 パイプを切断したら、パイプの外側の外径をメートル法のCMとMMで測る。 外径を測ったら、6本のワイヤーを使う場合は6で割り、8本のワイヤーを使う場合は8で割る。パターンを決めたら、ドリルで1/8か5/32のドリルビットを使い、各スプレッダーに6個か8個の穴を開ける。できるだけ正確に。
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ケージ・ディポールには、同じ計算式を使用しないでください。通常のダイポールよりも短くなります！これは使用するスプレッダーのサイズに依存します！元の計算式を出発点としてのみ使用することができます。スプレッダーのサイズによっては、長さを4％以上短くする必要があるかもしれません！ただ、ワイヤーを6本使うか、8本使うかということを覚えておいてください。 電気フェンス・ワイヤーは比較的安価で、1/4マイルまたは1/2マイル以上のワイヤーを1つのスプールに巻いた大きなロールで買うことができるので、この種のアンテナにはよく使われます。このプロジェクトでは錫線も使えますが、銅線がベストです。
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この時点では重要ではありませんが、慎重に測ってください。 短すぎてワイヤーを追加しなければならなくなるよりは、少し長すぎるほうがいいに決まっています。6本か8本のワイヤーを全長カットする。 このプロジェクトに関しては、友人と一緒に作業することをお勧めする。寸法を測ったら、カットしたワイヤーを中央でまとめる。
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アンテナを組み立てる。 5枚のスプレッダーをワイヤーの上にスライドさせ、そのうちの4枚を使い、反対側の端までずっと下げていく。次に、ワイヤーを穴に通したスプレッダーを、18インチか20インチ（45.7cmか50.8cm）の間隔で配置する。ワイヤーで穴に通す前に、トゥースピックにコンタクトセメントを塗るか、茎を合わせる。そうすることで、ワイヤーをスプレッダーに入れる位置がわかる。 スプレッダーを4～5本ずつ使い、最後に1本残す。ワイヤーを締め、鋭利な爪楊枝かウッドマッチでワイヤーを固定する。 ケージの片側が終わったら、両端の緩んだワイヤーをすべてまとめ、スプレッダーの中央付近ですべてのワイヤーの端を一緒に巻きつけながら、ワイヤー片を使って結びます。 ダイポールのこの足を脇に置き、もう片方の足も同じようにします。
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数を数える スプレッダーの間隔を18インチ(45.7cm)にしても20インチ(50.8cm)にしても、見栄えを良くするために、スプレッダーの位置を交互に変えないでください。 18インチ（45.7cm）の間隔を使う場合は、アンテナの端まで使います。 20インチ（50.8cm）のスペーシングを使う場合は、すべてのスペーシングを20インチ（50.8cm）の間隔で使います。 ゲージが14や12の太いワイヤーは、このプロジェクトに重量を加えますので、これらのアンテナを動かすにはかなりの量が必要です。 このプロジェクトを急いではいけない！ 時間をかけて、最初にきちんとやれば、あとは安心してアンテナは目的を果たせます。 6本のワイヤーを使ったケージダイポールの捕捉面積は5倍になりました！ 8本線のアンテナは、捕捉利得が7倍になります！ 作業や組み立ては大変ですが、アマチュア無線用としては最高のアンテナです。
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ZOOM-XOOMとVoila ！ アマチュア無線のアンテナで最も秘伝とされているのが、ボックスアンテナかデルタループアンテナです。 帯域の中央部で正確な周波数にカットされた共振アンテナは、十分な大きさのチューナーと一緒に使用することで、いくつかの帯域をチューニングすることができます。 全波ループアンテナを求めるのに使われる計算式は、1005 / FMhzです。これで、使用するバンドの全波ループアンテナの長さがわかります。 これを正方形や長方形にするとBOXループアンテナになります。 このアンテナをよく使うのは田舎です。 広い土地を必要とし、また給電はループの中央部でも端部でも可能です。 この小さなモンスターのようなアンテナを空中に吊り上げるときは、前にも言ったように、送電線に気をつけてください！ 十分な間隔を空けた樹木は、このアンテナにとって地上からの十分な高さを提供してくれる。 木はよく「貧乏人の塔」と呼ばれ、釣り竿と4オンスのオモリを使って木の高い枝を狙うなど、いくつかの方法で使用することができる。 成功したら、石工用の釣り糸を結ぶか、あるいは使おうとしているロープを釣り糸にくくりつけ、釣った魚を木の枝の上からそっと巻き込み、地面に引き下ろす。 このプロジェクトでは、十分な長さのロープや安全コードを使うことをお忘れなく。 インシュレーターとして塩ビパイプを使うこともできる。 長さ3.8cmの塩ビパイプを3、4本、長さ15.2cmか17.8cmに切る。 ドリルで1⁄2インチ（1.3cm）の穴を開ける。 端から2インチ（5.1cm）ほど離すと、インシュレーターを入れるのにちょうどよい間隔になる。 フィード・ポイントには、さらにもう1本のPVCパイプを使い、フィード・ラインのストレイン・リリーフのために中心部に穴を開ける。アンテナや給電線ではなく、パイプにストレスをかけます。 アンテナを樹木やタワーに慎重に引き上げ、アンテナを作るために選んだデザインにできるだけ近くなるようにします。 箱型、長方形、三角形、できるだけ間隔をあけて。 そうですね、必要であれば辺を少しごまかして、片方を少し長くすることもできますが、アンテナはできるだけデザインに近い実用的なものにするのが一番です。
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