2021年6月10日 (木)

Relation between height of end terminal of EFHW antenna and its minimum SWR Freq.

Background (or it is prologue)


One day, I climbed up to a mountain for SOTA activity. I brought EFHW antenna as usual, but that SWR did not drop at desired frequency. I did not know the reason, but I thought the height of end terminal may impact that somehow, so I decided to check it.

Condition of the test

I went to a park near by, and set up the antenna as Fig. 1. I used 7MHz EFHW antenna horizontal configuration, so the antenna wire length was almost 20m. 

Efhw4
Fig. 1

Test result

The groph of terminal height and frequency where is minimum SWR value is Fig. 2. All of the value of SWR between 1.1 and 1.2.

Efhw3

Fig.2.

There was only 4 points so it may not accurate, but I put a line between point and point. As a result, if the terminal height is high, Frequency where is minimum SWR is also high.

Consideration

 I usually use CW mode for lower HF band, so I use lower side in the band. According to above result, terminal need to set lower location with my antenna.
 As you've know, lower SWR is not meaning to highest radio radiation efficiency point. So, at next time, I will bring my IC-705 and check reception.

Thank you for reading, 73!

EFHWアンテナの端末高さと周波数の関係

背景(という名の書き出し)

 先日、SOTAで山に登った際、持って行ったEFHWアンテナのSWRが目的周波数で下がらないことが有りました。
直接の原因は分からないのですが、給電テントは反対側の端末高さが影響していそうだったので、ちょっと確認してみました。

試験条件

近くの公園に行って図1のようにアンテナを設置しました。使ったアンテナは7MHz用のEFHWアンテナで、アンテナケーブル長はほぼ20mあります。端末高さを変えてみて、アンテナアナライザーの示すSWRが最低になる周波数を確認してみました。

Efhw1

図1 EFHWアンテナ設置

 

試験結果

アンテナ端末地上高とSWRが最低になる周波数のグラフは図2の様になりました。なお、すべての場合のSWRは1.1~1.2程度です。

Efhw2

図2 端末地上高と周波数の関係

結局4点しか計測していないので、グラフにするのも躊躇われたのですが取りあえずプロットしてみました。結果として端末地上高が高いとSWRが最低となる周波数も高くなることが分かりました。

考察

 SOTAの場合、HFでは出力が少なくても交信が成立する可能性が高いCWを使うので、バンドの中でも低めの周波数で運用する事が多いです。この結果だと端末は低い位置にすればよい、という事になります。ただ、これは単に無線機からの送信出力がアンテナで反射して帰ってくる電力が少ないという事です。ご存知の通りEFHWアンテナの場合、アンテナ端末の電圧が高いので近くに誘電体があると影響を受けてしまいます。よって今回の場合、端末が低いアンテナでは電力がエレメントから放出されずに大地に流れて行っている事も考えられます。
 次回はアンテナアナライザーの代わりに無線機を使って、受信状況の比較確認をしてみようと思います。

 

2021年6月 5日 (土)

VCH antenna with T1 and IC-705

Hello, everybody 

Last weekend was a nice weather, so I went to a park nearby
and VCH antenna tuning test using Elecraft T1 and its controller.          

       Img_0935

By changing tap location of the coil at upper part of the VCH antenna,
it can tune from 7 to 21MHz. But it takes some time to do,
So I tried the other way.

I connected T1 to the antenna directly, and remote control it
by homemade controller from 5m away from it.
T1 can use up to 50MHz, so I tried to tune it from 7 to 50MHz.
Please check my YouTube video to see how I did.

Youtube動画

The length for the controller cable was 5m+1m.

The result was good. T1 can tune all of the target radio bands
and SWR was 1.4 or lower.
There are couples of points that need to care.
- Use 2 toroidal ferrite cores to stop malfunction or the tuner.
- Separate cable of the controller and anntena as much as possible.

Without toroidal ferrite cores, transmission signal may interfere
tuner control signal and it prevent to stop transmitting.
If you have a trouble like this, Turn off IC-705 by pushing
Power On/Off button.

Additionally, I tried to tune it on 1.8 and 3.5MHz, but it kept SWR high.
Maybe, I could to something with the antenna.

Ultimate goal of my hand made T1 tuner controller is, locate T1
near the antenna and control it remotely like AH-705,
so my challenge was completed successfully.

That's it of my report for the antenna. 73.

2021年6月 2日 (水)

VCHアンテナをT1でチューニング、7~50MHzで同調出来ました。

こんにちは、

この前の日曜日は梅雨の晴れ間で良く晴れていたので、近くの公園に
行ってエレクラフトT1コントローラーを使ったVCHアンテナの
チューニング実験をしてきました。

Img_0935

VCHアンテナは上のコイルのタップを変えることにより7~21MHz
に同調出来るのですが、バンドを変えるたびに一度アンテナを下ろして
タップ替えをする必要があり、少々面倒です。
そこでエレクラフトT1チューナーをアンテナ直下に設置、自作の
チューナーコントローラーを使って離れたところからチューニング
させるようにしてタップ替えをすることなく使おうと考えた次第です。
T1のチューニング範囲は50MHzまでですから、7~50MHzまでの
同調試験をしてみました。
実際の様子はYoutubeでご覧ください。

Youtube動画

鋭い方は、18MHzの同調試験をしていない、と思われるでしょうが、
特別な意図はなく単に忘れていただけです。

また、コントローラー用のケーブル長は5mあり、さらに1m程度
延長ケーブルを追加してあります。

結果は成功ですべての周波数で同調がとれ、SWRも1.4以下でした。
注意点は2つあります。
・コントローラー用のケーブルに2カ所トロイダルコアを追加して
 回り込みを防止すること
・コントローラー用のケーブルとアンテナケーブルは出来るだけ
 離して引き回すこと

トロイダルコアが無い状態で7MHzで同調を取ろうとすると、回り込みで
送信しっぱなしになりました。そのような時には、速やかにIC-705の
電源を切って下さい。

なお、1.8MHzと3.5MHzは同調してもSWRは高いままでした。
アンテナ側をもう少しチューニングすればよかったかもしれません。

チューナーコントローラーは元々アンテナ直下にチューナーを配置する
事も出来るように作ったものだったので、本来の目的が達成できて
良かったです。

それでは、以上簡単ですがご報告まで。

2021年5月28日 (金)

E-mail from Sweden

If you send out something to the world, sometime somebody
will come back to you, even if it's something that doesn't seem
very useful, like this blog.
It makes me happy when I get an unexpected response.

Few days ago, I got an e-mail with 2 photos from Swedish
amateur radio station.
Title was "Thank you", contents was simply "Call sign" only.
I checked the photos and realized that these were "T1 Tuner
controller" of this blog.

I replied to him "Varsågod". (I used Google translator,
it should be "You're welcome".)
Then I got another e-mail from him again, with some
useful suggestion for "Tune button".
You can find his idea for "Tune button" in his Web page.

https://sm7iun.se/station/ic705/

His call sign is SM7IUN, and very smart and active person.
Design of the Web page is simple and elegant with a lot of
useful contents. I can feel atmosphere of "Sweden" from it.

It's wonderful for us to growing the relationships in this way.

See ya, 73!

スウェーデンからの手紙

何か世の中に発信していると、何かが帰ってきます。
たとえ、このブログの様にあまり役に立たなそうなものでも
思いがけず何か反応があると、嬉しくなります。

先日、スウェーデンのアマチュア無線局から写真が2枚電子メールで
送られてきました。タイトルが「Thank you」、文章はコールサインだけ。
なにかと思ってみてみると、どうやらこのブログに書いてある
チューナーコントローラーを作った写真を送ってくれたようです。
「どういたしまして」とスウェーデン語(Google先生、有難う)
で返信したら今度は色々コメントを含めて返信を送って頂きました。

メールを送っていただいたのはスウェーデンのSM7IUM局で
とってもアクティブな方です。

https://sm7iun.se/

Webへのリンクはこれですが、シンプルでエレガントな感じの記事の
まとめ方で、いかにもスウェーデンっぽい感じです。
私のブログを紹介しても良いか、と聞かれたので、良いですよと
返したところ、読んでいると恥ずかしくなるような素敵な文面で
紹介して頂きました。
IC-705の紹介ページに記載されています。

こうやって縁が広がっていくのは素敵ですね。

それでは、また。73

 

2021年1月28日 (木)

Elecraft T1 controller for IC-705 with low battery warning function rev1

Hello,

From the beginning of this project, I had a target with this controller. That is "Eliminate battery". If I can get some power from IC-705 or T1 for the operation of this controller, the battery is not necessary.
KEY terminal of IC-705 is connecting to 3.3V power source through a resistance for pull up, but it is not enough for stable operation of this controller.
So, I change my target to add low battery warning instead.

That is, if the battery (CR2032) voltage down from 3.0V to 2.6V, blink an indicator as of warning. But, I did not add the indicator to the controller. I used T1's LED indicator.

Function is very simple.
Connect between T1 - Controller - IC705 as usual, then IC705 power turns off.
(1) If the battery voltage lower than 2.6V, T1's Yellow LED blinks 4 times.
(2) If the battery voltage higher than 2.6V, T1's Green LED blinks 4 or 5 times.
You can change (2) mode as not to blink LED to avoid annoying.

How to change (2) mode is
Push T1's PWR/TUNE buttton for 15 sec, while IC705 power ON and connect between T1 - Controller - IC705 as usual.
This is force Reset operation and can change the (2) mode. Then you need to turn OFF and ON of IC705 power to start to use the Controller again. You can switch (2) mode by remove and re-install the battery also.

Other than above, I did not change it  function dramatically. Just some adjustment of the operation timing for IC705. 

The program is, as below.

ダウンロード - t1con_ver_1_6_1e.txt

And this is the dump list.

ダウンロード - t1con_ver_1_6_1e.x.production.hex

Here is a Youtube to explain how to oparate this function, and its operation manual

https://youtu.be/1xVXVYKkNtc

ダウンロード - t1con20operation20manual20rev1.pdf

 

As you know, this controller's electricity consumption is very low. So you do not need exchange battery so frequently.
From that point of view, necessity of this function may be not so high.

It is up to you to implement this update to the controller or not. And also, it is at your risk to use this controller with your system.

Thank you for your understanding, and enjoy-

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Elecraft T1チューナーコントローラー(T1con)に電圧チェック機能追加rev1

皆さま、こんにちは

実はこのT1コントローラーのプロジェクト当初から考えていたことが有りました。それは「電池をどうにかして無くせないか」です。つまりIC-705やT1から電源供給を受けて動作するようにすれば、電池が無くても動作出来ます。
IC-705のKEY端子は内部でプルアップのために抵抗を通して3.3Vの電源に繋がっている様ですが、ここからの電流だけでは別に投稿したギミックならばともかくコントローラーを安定して動作させるのには不足していました。
そこで別案として考えたのが今回の低電圧警告機能です。

これは、使用している電池(CR2032)の電圧が3.0V→2.6Vに減ったときに警告でインジケーターを点滅させる機能です。ただ、コントローラーにLEDは追加せず、T1のインジケーターを(勝手に)使わせてもらう事にしました。

動作はすごく簡単です。
通常の使い方でT1-T1con-IC-705を接続して使用したのち、結線をつないだままでIC-705の電源をOFFにしたとき、
(1)電池電圧が2.6V以下の時はT1の黄色LEDが4回点滅
(2)電池電圧が2.6V以上の時はT1の緑色LEDが4~5回点滅
します。但し、(2)はモードを切替によって点滅しない様にも出来ます。

モード切替の方法は、やっぱりT1のスイッチを借用して、通常の使い方T1-T1con-IC-705を接続、IC-705はONのままでT1のPWR/TUNEを15秒程度長押しすると強制リセットがかかりモードが切り替わります。但し、再びコントローラーを使うためにはIC-705の電源を一旦OFFにして再度ONにする必要があります。これ以外には電池を一旦外してもう一度付けることでも切り替えられます。

上記以外の機能はほとんど変わっていません。T1やIC-705を操作するタイミングを少し見直しただけです。

プログラムですが、下記の様になっています。

ダウンロード - t1con_ver_1_6_1.txt

また、ダンプリストはこれです。

ダウンロード - t1con_ver_1_6_1.x.production.hex

電気的な回路は以前と同じですが、念のため掲載しておきます。

ダウンロード - electric20diagram2013220210109.pdf

なお、この機能の使い方については、Youtubeで紹介させて頂きました。

https://youtu.be/1xVXVYKkNtc

ついでに操作マニュアルも作りました。

ダウンロード - t1con_oparation_manual.pdf

現在のコントローラーは消費電流が低いので、多分1年ぐらいは電池はもつと思います。ですので、今回の警告機能はあまり意味のないものかもしれません。まあ、趣味と自己満足の世界ですから良ければお楽しみください。
なお、今回の記事をそのまま真似ても動作しなかったり接続した相手側を壊してしまう可能性があります。自己責任でお願いいたします。

それでは~

 

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2021年1月13日 (水)

Tiny gadget for IC-705. Tone transmitter switch with no battery

Hello folks,

While I was taking a hot bath last night, a vision comes up my mind.
"Flux capacitor!" (it's joke!)

When I study function of IC-705 TUNE jack, I find that "KEY" terminal
is pulled up approx. 3V while IC-705 is power ON.

I used this function to design T1con (latest version).
After I completed its program, actually I was taking a hot bath, and
start to think about "This power can use to apply a signal to "START"
terminal." If IC-705 can recognize some (around 3V?) voltage is applied
to "START" terminal, IC-705 will accept "KEY" terminal signal to
start to transmit tone signal.
To start to transmit tone signal, KEY terminal need to connect GND.
After got out the bathtub, I made below gadget and checked it 
works or not.

Easy_tone_gen_for_ic705e

As a result, it works. I do not need battery. I just need capacitor
(condenser). You may understand that this can not hold
transmit mode so long, but I can transmit a tone signal at least
1 min or more. This is good enough to complete Tuning cycle for T1.

You can use this design for yourself, but I am not guarantee that
this does works always. Please use it at your own risk.

Than you for your attention and best 73!

2021年1月12日 (火)

Elecraft T1 controller (T1con) with extremely low energy consumption!

Hello,

I thought I would start another project from this time, but I got a request from my friend. He would like to connect this controller to IC-705 and Elecraft T1 parmanentry. With previous design, T1con drains some current to IC-705, even it power is OFF. And PIC of T1com sences the connection to T1, to wake up from sleep mode. I need to revice my design from top to bottom to comply his demand.
This time, new T1com sences IC-705's power condition, then the PIC will wake up when it is power on.

Another improvement points are, change the value of resistance and turn off Pull up function of PIC while it is not using.

With these change, T1com consume only 3uA while sleep condition, even it is connected to T1 and IC-705.
If you are intersted in to see how it works, you can see in my YouTube video.

https://youtu.be/nNQtcLnDBiE

And its electrical diagram and program are below.

ダウンロード - t1cont_ver210109.pdf

ダウンロード - t1com_ver1_3_210109.txt

And this is HEX data.

ダウンロード - t1con_ver13_210109.x.production.hex

If you have a comment with design, I really love to hear it.

I believe this design is far from perfect one.
So, if you want to use this idea, you need to take your own risk.

Thank you and very best 73.

«おまけ第二弾 電池不用IC-705トーン送信用簡易スイッチ回路(チューナー用)