モービルの２バンド運用をめざして
３.５MHｚ帯＆７.０MHｚ帯の運用
2020.07.24 「おまけ」に１９６０年代に作られたプロ規格のアンテナカプラを追記
2023.02.12 トランシーバー入力保護回路の増設
2023.05.04 プーリーの糸掛けの工夫（原理的に滑り無し）
これまで７.０MHｚ帯の運用は、例外中の例外として運用しただけだが、なぜか その気になっての２バンド化！！
（現在シャックからは、７.０MHｚ帯の運用をできない ２０２０年６月頃から運用可能となった）
要は、３.５MHｚのコイルをショートしてインダクタンスを小さくし、それなりの定数のアンテナカプラで調整すれば良かろうとたかをくくっての工作
まず、３.５MHｚ用短縮コイルのインダクタンスを測って、周波数が２倍なので４分の１位にしてやれば何とかなるだろうと考えて実験を始めた。実験と言えば、格好いいが「トライ＆エラー」と手探りの猪突猛進である。
ワニ口クリップでは無く、事務用の目玉クリップを使い、タップ位置を変更しての実験
残念ながら、7MHｚは、直列のバリコンのみでコイルを必要しなかった。
現在の３.５MHｚ用のアンテナカプラのコイルを使い、コイルのタップ位置を探した。現在の３.５MHｚの状態を残して、切り換える方式にする為、非能率だが感を頼りに適当な位置にクリップを噛みつかせて、試行錯誤を繰り返した。
ローディングコイルの巻き数は、２５回なので「ままよ」と７ターンを残してショートし、アンテナの根元にグリッドデップメータを結合し、デップ点を探した。当然、読みは外れていた。測定して周波数からもう少しコイルを大きくしなければと判断して、現在のタップ位置で７．１MHｚ位でデップすることを確認した。
その結果、７.000から７．200MHｚは、マッチングセクションのコイル無しで少し大き目になったが３００PFバリコン＋固定５０ｐFのコンデンサーでカバーできることが判った。
いずれにせよ、現状では、アンテナののローディングコイルを運転席から切り換えることはできない。したがって、運用バンドを変える為には、何処かに停車しての作業になる。そこで、実験に使った３００PFのバリコンをカプラ内に増設して切り換える方法を考えた。バンド切換えは、カプラ内の端子板で組み替えて、下図の接続に変更する。
３.５MHｚ側の複雑なコンデンサーの接続は、当時手持ちのVC150ｐFでVRの回転角度の３００度で３５００～３５７５KHｚをカバーできるようにした為にこのようになった
バリコンを１個にしてとも思ったが、共通化して調整に手間取るより独立させてしまえば、それぞれで調整できると考え、７MHｚ用のバリコンを追加した。
この増設バリコンを遠隔で回す為に、現在の３.５MHｚのサーボ機構にプーリーを追加して、糸掛けで回すことにした。これは、大成功だ？。
これで３.５MHｚ帯は、これまでのままで、７MHｚ帯のみを考えば良いことになったと考えたが、世の中、そうは甘くはなかった
「苦肉の策か？」 得意の糸掛け駆動 （２連バリコン化？） ピンクの糸が、糸掛けの糸
糸掛けのプーリーは、同一寸法で２個作っての工作（タンク回路バリコンのサーボ化を参照）
(http://www.maroon.dti.ne.jp/~ja2eib/servo2_HP/servo2.html)
モータ側のプーリーの様子（ぴったりの隙間だった） バリコン側へと９０度方向転換
回転軸に合わせて中間プーリー使えば、簡単こ９０度方向転換できる。
2023.05.04（追記）
少し心配だったが、やはり７Mhz側の糸掛けプーリーの滑りが、蓄積され３・５MHz側のバリコンとの同期にズレを生じた。そこで糸掛けの方法を工夫して、滑らない様にした。プーリーは、引っ張る方向にのみに力が加わる様に改造した。
上図の様に糸掛けをすれば駆動側からの力は、バリコン側では常に引っ張りに働きプーリーを直接引っ張ることにり、糸の伸びと加工精度の誤差の範囲しかズレないことになる。ベルトの様にベルトとプーリーの摩擦のみの力の伝動では無く、プーリーは、糸で直接引っ張られて回転する
ローディングコイルの調整
全くやみくもでは、脳の無い話なので、トロイダルコアーでそれなりのインダクタンスのコイルを作り、ローディングコイルの代わりして、アンテナを仮に組み立てた。この状態でグリッドデップメーターを持ち出してデップ周波数を測定した。トロイダルコアーでの巻き数を調整して、7.100ＫＨｚ付近でデップする巻き数を探した。
ローディングコイルのインダクタンスを計算値も含めて測定し、その結果から、おおよそのタップ位置を定めての実験を始めた
このコイルをローディングコイル位置に仮止めしての実験。
これで実用に成るならコイルの製作は、簡単になる。やってみるのも面白いかも？。
コイルの途中の一端から出したショートリードをコイルのタップに陸式ターミナルで変えながら実験
タップ位置の実験中 タップ位置確定後の配線
実際のアンテナでは、この画像と上下反対になる。
タップリードでコイルをショート（７MHZ) タップリードを開放（3.5MHZ 陸式ターミナルは、どこにも接続していない
ショートリードをぶらぶらさせないようにする為に陸式ターミナルを使った。（コイルからは、浮いている）
この赤色の陸式ターミナルの位置が！
とんでもない落とし穴
この陸式ターミナルの位置が、曲者だった。何故か、コイルの短絡を開放して、ここにブラブラするのを防ぐ為に止めたつもりだったが、プリント基板とショート状態となっているような振る舞いをした。３.５、７MHｚと組み替えて実験して、これならば良しとして、最終の組み立てをして、両バンドの状態を確認していると、７MHzではうまくいくが、ショートリードを陸式ターミナルに固定すると３.５MHｚが全くダメになる現象が発生した。（実は、オープン状態では無かった）
悩みに悩み、もしやと思い、ショートリードを陸式ターミナルから開放し、ぶらぶらのままで再確認すると不思議な事に３.５MHｚも安定して動作する。
3.5MHｚだが、これでは、同調が狂う この状態ならば3.5MHｚでしっかりと働く
架設の実験でこの状態ならば正常に動作した。 ３.５MHｚにするもこの位置では不可
作業台での７MHzの状態 作業台での3.5MHzの状態
７MHｚの接続でコイルをショートされる ３.５MHｚの接続、これで運用できる状態
なぜだ？。悩みに悩み、取り敢えず解決できたが、その原因はさっぱり解からない。リード固定する陸式ターミナルは、コイル支えのプリント基板からは、絶縁されている！。どうもこのターミナルが、コイルの支えている両面基板にある事が問題らしいことに気が付いた。
このトラブルの解決に数日を要し解決できたが、考えるに大口径のコイル故にコイル内にある接続リード線（導体）の長さ、位置に敏感になったものと思われた。そこで、黄色の陸式ターミナル部分を仮に増設して、リード線を「コイル外形付近に置けば？」と考えて試してみると「大正解」だった。この黄色の陸式ターミナルは、７MHｚのショートリードをブラブラさせない様に固定する為だけ物。７MHｚ時、このリード線は、コイルをショートする為の役割で３.５MHｚの様に振舞うことは無いものと考えられる。
ローディングコイル内にこのショートリード線が、入ることに依ってローディングコイルのインダクタンスが大きく変化した結果と考えられる。
このローディングコイルは、３代目のモービルの時に新規に作り替えたのも。当時は、デジタルカメラなる物を持っていなかったので、製作過程の記録は無い。古いフイルムカメラの写真を探してみると２０００年の奈良でのミーティングに参加した時、ホテルの前で写した写真があった。故に２０年近く経過していて、両面基板のクリア塗装は剥げかかっている。
コイルのサポートは、アクリル板の短冊状でコイルの穴をボール盤に６ミリφの長ボルトで送り機構を作っての工作。（４代目の自動車無線局奮戦記の送り機構の画像は、現在も残してあるが当時改めて撮影したもの）。ＪＩＳ の外径６㎜φネジのピッチは、１ミリなので、１回転で１ミリ進む事からコイルピッチを５ミリにして穴開けをした。
エレメントは、初代からで当時流行の２７MHｚ帯用ホイップアンテナを加工した物。そして、折り曲げ機構も、初代のモービルから物。この２つのパーツは、１９７８年頃の製作から４０年程使って来た事になる（40年も3.5モービルをやって来ているんだと改めて思った！！）
バンドの切換え
構造から、何処かに駐車してからのバンド切換え作業となる。ワンタッチにしたいが、将来の課題として残した。コイルは折り曲げ機構でアンテナを倒してからショートリードをネジ止めとし、アンテナカプラは端子板で組み替えることにしてやってみた。
３.５MHｚ帯の場合（マッチング用のＬＣ が入る） ７MHｚ帯の場合（緑のリードが、７MHｚバリコンから）
一応、３.５MHZ帯は、赤の陸式ターミナルとし、７MHｚ帯は、黒の陸式ターミナルと区別した
コイルからのリード線は、タップ位置からコイルの軸線に沿ってコイル外に出してからターミナルへ配線する。こうしないとフェライトバーでコイルを小型にしているので半径方向に引き出すとリード線の影響を受け、インダクタンスの増減が起きてしまう。
第二段階として、タイト製のロータリーSW等に交換を考えているが。
全体の姿（端子板切換え式）
上部横置きのバリコンと右下の縦置きのコイルが、３.５MHｚ帯用
中央付近の縦置きバリコンが、７MHｚ帯用
見えているトロイダルコアーは、電流計の検出用（JRC製のジャンク）
やっぱり、すっきりしない
ここまで作ってみたが、やはり「スイッチでバンド切換えをする！」と思い直し、タイトのロータリーSWをジャンク箱から取り出した。
３回路１０接点という代物なので２バンドには勿体ないと思い使かおうとは考えなかった物だが、小穴に３ミリビスを差し込んでみて回転テストをしたところ、回転ストッパーとして使えることが判った。ならば使えると思い「１接点飛ばしの位置」とした間隔が広くなる様に３ミリビスをセットして使う事にした
これで左回転側が、３.５MHｚ、右回転側で７MHｚの位置に止まる。 ２本の３ミリビスの間のみが、可動範囲
バンドSW周りの様子
バンドスイッチ型の全体（やっぱりこの方がスマートだ。カプラ切換えは、ワンタッチとなった）
何せ、既存の物の改造なので一捻りしなければならない事が多くて、取り付け、分解を繰り返しての結果
実験中、我がシャックの庭先から東北道の福島付近走行のモービル局、熊本県の球磨郡の局と５９プラスのQSOができた。
追記
より良い結果を目指して
一応、結果を出したが、どうも、もやもやした気持ちが残り、もう少しよくなるはずだ？と、信じて挑戦した。やはり、コイルのリード線は、大きなローディングコイルとアンテナカプラ内ではフェライトバーに依って小型化されたマッチングコイル故にその引出方向、長さの影響を受けることを承知はしていたが、改めて痛感させられた。
最終のコンデンサーの状態
3.5MHｚ側カプラのコイルのタップ位置、そのリードの引出し位置が、ものすごく敏感に反応した。当然、７MHz側もローディングコイルのシュートリードの位置の影響を受けていることからアンテナカプラ内のコンデンサーの値を試行錯誤した結果で、奇しくも50pFと25pFは、手持ちに２個づつ有った同じ耐圧のセラミックコンデンサーを使う事になった。
3.5MHｚ側のバリコンに入っていた直列コンデンサーは、500ｐＦに変わり、７MHZ側は、更に25ｐF のコンデンサーを並列に追加した。この、変更で依り満足できる結果を得たことは言うまでもない
この作業をする度にケーブルドラムでAC１００Vを車に引き込み、無線機用定電圧電源からDC電源を供給した。車のエンジンを始動して1時間、2時間と作業をするのは燃料の無駄と考え、アクセサリーSWをONとしただけでエンジンを始動させずに作業を行った。
その後の考察
バリコンを1個にする
改造案（１） 改造案（２）
3.5Mhz帯の調整が、クリチカルになることを覚悟すれば、改造案（１）の様にしてコンデンサー部分を半分にできる。
SWが3回路として、改造案（２）様にすれば、3.5Mhz帯の展開角度を広げることができる。しかし、直列コンデンサー「?pF」を調整しなければならない。
現状では、サーボ機構部分のモーターへのバリコンの交換、芯出し等のメカ部分に手間が掛かるので変更する予定はない。
新規に製作となれば、改造案（２）で、3.5Mhz、７Mhz帯ともに直列コンデンサーを調整して、適当な回転角に拡大にする。
2023.02.12 トランシーバー入力保護回路の増設
モービル運用して自宅の庭先のアンテナの下に駐車する。これまでトラブルは、無かったが安心の為に保護回路を増設した。
これまでは、念の為に帰宅する毎、同軸ケーブルをトランシーバーから外していた。
半世紀前のトランシーバーのアンテナ回路にランプヒューズなる豆電球が、挿入されていた事からこのようにしようと前々の前々から考えていた事なのだが。実際、ミーティングで隣り合わせに駐車したモービルの「このランプヒューズ」切った事もある
この回路でアンテナもアースに接続し、かつ、トランシーバーのアンテナ入力もアースされるので、庭先のアンテナ直下に有っても安心できる事になった。元々は、トランシーバの入力のみをアースしようとして同軸リレーを模索していたが、ヤメヤン商会から素晴らしいタイト製の２回路２接点のリレーが送られてきた。接点容量は、有り余る、せっかく２回路あるからとこのように凝ってみた。ここで気付いたが、この状態でアンテナ単体の共振周波数を簡単に測定出来る。やってみよう、そして調整しようと思う。
実際の配線の様子
右の画像の左４分の１付近にあるピンクの糸は、７MHｚ用のバリコンを回す糸掛けの糸。スタンドオフ碍子にある赤いリード線が、アンテナからのリード線（厳密に言えば、アンテナの一部になる）。リレーからのリード線をこのスタンドオフ碍子に止めて、アンテナと接続させ、カプラを取り外す時には、ここから切り離す。全ての接続されているケーブルは、切り離せるようにしてある。
おまけ
この改造をしている事を話したら、使えと言わんばかりに１０ｋｇ（実際は、３６Ｋｇ）程の大きな荷物が送りつけられて来た。
「受け取り拒否」で返されたら困るので「元払い」で送ったんだとの賜った。
お馴染み局に「終活か？」と訪ねたら、頭から火を出して怒っているのが、電話の向こうに聞こえた。
世の中には、こんな物があるんだ。しかも、うん１０年前の物。アンテナカプラ本体は、完全防水で屋外に設置しても何の心配も無い代物❕。当然、制御装置とは防水ケーブルで結ばれている。（ケーブルは、１メートルほどに切断されているが？。
アンテナカプラ本体 その制御装置（覚えのある真空管が何本かある）
現在なら、制御装置をワンチップマイコンとやらで作れば、もっとスマートになるだろう。しかし、アンテナカプラ本体は、そんなに変えられないだろうとは思うが？。これを車載設備として搭載するなら、大型トレーラで荷台にロングワイヤーを張ってやれば面白いだろうが、乗用車ではトランクが満杯になる程の大きさとその重さで何とも持て余す。
100VＡＣサーボモーター駆動のロータリーインダクター搭載で３～９MHｚ帯用で「逆Lアンテナ１５ｍ長」用の代物だった。ロー、ハイ、いずれのインピーダンスでも「Lマッチ」、「πマッチ」と切換え「なんでもござれ」と言わんばかり。制御ボックスには、２０数個のツマミがあってプリセットすればワンタッチで運用できるらしい。動くよとの添え書きがあるが？。
「内容をもう少し説明せよ」とのお話から追記（2020.07.13）
画像の様にANT条件と周波数によって使い分けている。上の図の下段には、「各アンテナについての周波数概略」が、示されている。アンテナとしては、WA-7、WA-9、１８ｍ逆Lの３種類のアンテナについて使い分ける周波数を表示している。
下の表には、「周波数」、「可変線輪」、「可変蓄電器」の目盛り記載する表になっている。運用周波数に応じた数値が記入されている。運用周波数に必要なダイアル数値をセットすれば、直ちに調整されるのだろう。
内部の様子 ヘリカルポテンションメータの拡大（HELIOHMとあるが、製品名か？）
見えている真空管は、12AU7,12AX7と記名されている。半導体のない時代に真空管でサーボアンプを組んだらしい？
現在でも高価なヘリカルポテンションメータを２２個も使ってある。今なら、ワンチップマイコンとやらを使い指定された周波数に対して接続されているアンテナの状態を検出してカプラのマッチング回路を決定し、適正なインダクタンス、キャパシタに調整する仕掛けにするだろう。そう、全自動で調整を完了するだろう。
巻き取り式可変線輪の模式図
模式図の如く必要なインダクタンスは、ベルト状の平角線をタイトボビンからアルミボビンに巻き取り、浮遊インダクタンスを最小になる様にショートさせて実現している。
もう少し詳しくとの話から追記 （2020.07.24）
銘板には、製造：１９６６年９月（当局は、まだ学生時代） 空中線整合器：３６ｋｇ とある
制御ケーブルコネクタを外すとユニットごと取り出せた
取り出したユニットの背面から 敢て、空気可変蓄電器（タイトリレーの下にあった）
ガラス製の貫通碍子でアンテナへ アースへは、銅のベルト
可変線輪、可変蓄電器は、いずれもＡＣサーボモーターで駆動され、プリセット位置に自動で移動するらしい
逆Lアンテナ１５ｍ長のアンテナを揚げて「レポートせよ」言うのか？
ついでに
先日ＪJ０＊＊＊局とのＱＳОから、コリンズ製のアンテナカプラの話になり、持っていると言ったら、
比較できるからこのページに追記せよと言われ、その気になって
外観 COUPLER ANTENNA とあり下側は、検出部分
巻き取り式のバリアブルインダクターで、更にタップ位置も自由に変えられる。つまり、モターが、３つある。
コイルボビンと金属の巻き取りボビンが、同期して回転して可変する
最小 中間 最大
タップ中間位置 タップ摺動子部分
コイルが、有ればコンデンサーもある。この真空バリコンもモーター駆動される。
コイル側、コンデンサー側には、位置検出するらしい可変抵抗器と思われる物が見える。
コイルタップ摺動子は、コイルボビンの外側にあるリングギヤで回転し、コイルボビンの溝に沿って回転しながら移動する
当然、コイルボビンの回転とは、別に駆動されて任意のコイルタップ位置に設定できる
このバリアブルインダクターの模式図
DISCRIMINATORの部分 検出部は、ＣＭ型らしく方向性結合器らしいコイルが見える
このカプラもモータ駆動となっているから、制御装置から遠隔でコントロールされるのだろう。
このアンテナカプラの電源は、ＡＣ１１０Ｖ，４００㎐であり、さるミーティングで四三から駆動電源を作って動かしたら「やるよ！」と言われて、その気になり、ＤＣ－ＡＣインバータを作って、次の年のミーティングで駆動できることのデモをした。「合格！」として貰ったが、真空リレーは「俺が、使うと言って」と彼に取り外されてしまった。
この２つのアンテナカプラは、１９６０年代に製作され実用されていた代物！！！。どちらも、移動時のアンテナ（ロングワイヤー系か）に対して使用されていたと想像される。いずれにせよ、現代で作るとしたら高周波部分とその機構部分は、そんなに変わらないと思う。しかし、コントロール側は、全く異なり、このデジタル時代に見合う全自動、小型軽量となり、モット使い易いものとなるはず？
移動運用される方々の参考になるかな？。単バンドならば、ややこしい駆動系は不要だが、マルチバンドの場合、素早いバンド切り替えが出来ると思う？。
これ等のカプラを試すには、ロングワイヤーなるものを設置しないと実験できない。
イメージとして下図のような給電方式をそれなりに切り替えて使えるに違いない。
もちろん下図のネオン管、電球は、扱う電力に応じた検出方法を講じることは言わずがなもである。
上記のネオン管、電球での調整は、タンカーの無線室内のアンテナ線にあったのを見て、JRCの職員の技師に教えてもらった
送信機卓と空中線整合器部分は、30センチ幅ほどの銅板で繋がれていた事も思い出した。
ウィキペディア（Wikipedia）によるとチューナーとは、「テレビ放送やラジオ放送の信号から映像や音声を抽出する装置」あるが、
やっぱりアンテナカプラと呼ぶ方が、ピンと来る。世間では、アンテナチューナーと言うらしい
おまけが、母屋を乗っ取りそうな内容になってしまった？
今度、旅に出た時、朝夕と夜は、３.５ＭＨｚ帯の運用、そして、昼間を７MHｚ帯で運用できることが楽しみなった。
勿論、これまでの経験で連絡程度のQSOならば、３.５MHｚ帯でも下関から奈良位まではできることはできるが
JA2EIB HomePageへ