車載用に地デジアンテナ自作(ヘンテナ編)2015/07/30 05:50

車中泊でのテレビ視聴は、タブレットのテレビ機能を使っている。本来はフルセグが視聴できるはずだが、これまでの車中泊先ではほぼフルセグは駄目だった。ワンセグすら映らないことがあった。市販アンテナを買おうかとも思ったが、車中泊旅中のテレビは天気予報位しか見ないのに、それに費用を掛けたくない。

そこで、テレビアンテナを自作してみることにした。色々調べてみると、ヘンテナというアンテナが良さそうだ。クワッドアンテナも良さげ。更には団扇型のアンテナもある。いずれも指向性のあるアンテナとなるので、使用する場所で設置位置や方向をその都度調整する必要がある。無指向性なら楽なのだが、致し方ない。

ヘンテナとクワッドアンテナに挑戦してみることにするが、先ずはヘンテナを!

wikiの『テレビ周波数チャンネル』により、金沢エリアの周波数を確認する。
・NHKE  13ch  473MHz
・MRO   14ch  479MHz
・NHKG  15ch  485MHz
・ITC   16ch  491MHz
・KTK   17ch  497MHz
・HAB   23ch  533MHz
この周波数の中間の約500MHzで作ってみることにするが、周波数の幅が大きすぎて中途半端かもしれない…。

ネットで「ヘンテナ」を検索すると、色々出てくる。情報を読むが、理屈は…理解できぬ。
それらの情報に従って寸法を決める。
・中心周波数=500MHz
・波長λ=300÷500MHz=600mm
・1/2λ=300mm
・1/6λ=100mm
・0.15λ~0.2λ=90~120mm

枠は全長1m程あれば足りるようなので、2.5m長の銅線をホームセンターで購入する。

この銅線を図の寸法に従って加工する。試験用なので半田付せずにねじるだけにする。

初の自作アンテナであり、この段階でお試ししたい。同軸ケーブルに短い電線を絡まして仮接続する。

ノートPCに取り付けたチューナーにこの自作アンテナを接続するが、フルセグが映らない。自作アンテナを2Fの窓に仮置きし、送信電波塔の方向に向けてみると…

おー!、フルセグが映った( ^)o(^ ) 全チャンネルで綺麗に視聴できる♪

タブレットにこの自作アンテナを接続してテレビアプリを起動してみると、こちらも綺麗にフルセグで視聴できる。電波状態も強と表示される。

こんな簡単で雑な作りで、しかも調整もしていない(調整する機器を持っていない)状態で、綺麗に映るなんて信じられない心境だ。

ヘンテナは指向性が強いらしい。お試しだけなら、2エレメント化してみよう。諸先輩方の複数エレメント自作ブログなどを眺めていると、異なるサイズを並べれば良いようだが、「サイズはどうやって決めるの?」「エレメント間の距離は?」「電源供給(同軸ケーブル接続)は1エレメントだけで良いようだが、どのエレメントに接続するの?」など疑問ばかりである。

悩んでいても仕方ないので、作成済みエレメントはそのまま使うことにし、少し小さいエレメントを作ることにする。この寸法にした根拠は全く無く、単にヒラメキだけである。
・中心周波数=550MHz
・波長λ=300÷550MHz=545mm
・1/2λ=273mm
・1/6λ=91mm
・0.15λ~0.2λ=82~109mm

ティッシュボックスを2つ連結し、その表裏に各エレメントをセロテープで仮付け(中央の銅線をボックスを挟んで平行に)する。エレメント間隔がこれで良いのかも判らず、偶々使用したティッシュボックス厚み(45mm)がエレメント間隔となった。


この状態で同軸ケーブルが仮付けできるよう、電線の端材や同軸ケーブル連結コネクタなどで簡単に加工する。大きい方のエレメント(中心周波数=500MHzの方)に同軸ケーブルが接続できるようにした。一時的なものなので、固定はセロテープである。

これに同軸ケーブルを接続し、2F窓に設置して電波塔方向に向ける。今度はアンテナレベルを見たいがために、テレビに直接つないでみた。オー!、何の造作もなく綺麗に全チャンネルが映る。CHによって異なるが、アンテナレベルは60~80くらいで安定している。試しにこの自作アンテナの向きを変えてみる(単に窓に寄りかけただけで電波塔の方向ではない)と、アンテナレベルは40~70くらい(23chのみ低い)に落ち、23ch以外はテレビ視聴に影響はない。

●2エレメント時のアンテナレベル(最大値)
 ch番号  電波塔方向  違う向き
 ・13ch   76      65
 ・14ch   82      71
 ・15ch   84      69
 ・16ch   81      71
 ・17ch   85      76
 ・23ch   61      41

ティッシュボックス片面の小さい方のエレメントをはがし、1エレメント状態でアンテナレベルを測定してみる。さほど差がないが、2エレメントの方が若干指向性が強いようだ。

●1エレメント時のアンテナレベル(最大値)
 ch番号  電波塔方向  違う向き
 ・13ch   71      59
 ・14ch   79      72
 ・15ch   82      73
 ・16ch   79      75
 ・17ch   85      83
 ・23ch   66      54

銅線は柔らかいので固定しなければならないが、車中泊先で使用することを考えるとなるべくコンパクトの方が良いので1エレメントとする。後はネジネジした箇所を半田付し、同軸ケーブルを加工してシュペルトップ(Spertopf)バランを作成して給電することになるが、理屈はよう判らぬ。参考ブログの図通りに作るしかない。

全体構造の仕上げ(銅線の固定/同軸ケーブル取付)前にクワッドアンテナを自作し、1エレメントのヘンテナと比較した上でどちらを車中泊用に仕上げるか決めることにする。この状態でしばらく保留である。

参考にしたブログやホームページにリンクを張りたいところだが、個人の所だと許可なしでリンクしない方が良いと思う。ネットで『ヘンテナ』や『地デジアンテナ 自作』で検索すれば多数ヒットするので、解説などの詳細はそちらを参照して頂きたい。


【拙宅のテレビアンテナについて】
拙宅屋根のアンテナが錆びて今にも落ちそうだったため、数年前にアンテナ替わりにケーブルテレビ(一番安い契約で地上波のみ)を契約したが、この自作アン テナが代わりに使えないかな。3エレメント位のものを作って屋根裏に設置し、現在も使用しているブースターに接続すれば、数百円の出費だけで この先の月々のケーブルテレビ維持費が不要になるかも。

ここまでの作業が終わったのち、ネットで色々な情報を読んでいると、複数エレメント時のエレメント間隔はλ/8が良いと思われる。(中心周波数が500MHzだと λ/8=75mm)・・・立体構造になるので、その形を維持するのも大変だ。拙宅内アンテナとして置き換える場合は、3エレメントにすると 100×300×150mmの構造物が入る容器を探すか作らなければ。…そのうち作ってお試ししてから紹介しようかな♪

コメント

_ たびいくひと ― 2015/07/31 06:39

アンテナの自作すごいですね。
理解して読んだのは半分ほどで、あとはチンプンカンプンでしたが、こんなに簡単なもので用がなされるのなら、買わなくて済みますね。
自分は7000円で買いましたが、結構重くて今の取り付けかたで大丈夫か心配していますが、自作は軽そうで何よりです。

_ 気旅 ― 2015/07/31 08:21

たびいくひとさん、こんにちは。
現在は「クワッドアンテナ」を団扇を使って作成中です。こちらの方が車旅には手軽で場所も取らず、良さそうです。まるで夏休みの自由課題の雰囲気ですね。追って公開します。

トラックバック