How to make a Dipole Antenna

Dipole antenna is a very practical and useful antenna on the HF bands. And, it is used as a radiator of Yagi antenna. Therefore it is a base of many element antenna. And, it is simple and light weight. Therefore, it is able to be used on expedition. I will explain how to make the dipole antenna , in this page.

At first, I will explain how to make dipole for 7MHz. After that , I will explain the length of the elements for some another bands.

materials
Vinyl coated copper wire 10m*2
Coaxial wire (3c2V) 10m
M-connector(male)*1
Amidon troidal core T-68#6*1piece
Small size plastic case ( film case ) *1piece
Vinyl wire *10m (Not electric wire)
Metal fitting *1 piece
Enamel coated wire 1m (0.5 or 1 mm DIA)

Basic construction
See fig1! A pair of 9.5 meters long copper wire is stretched for another side. A pair of wires is called as elements. If the degree of each element is 180 degrees, then this antenna is called as a basic dipole antenna. See fig 5! In this case the elements is stretched not straight. It is called as an inverted Vee Dipole. One of this elements is connected to the inner wire of the coaxial feeder. Another one is connected to the outer shield wire of the coaxial feeder. Another side of the coaxial cable is connected to the M connector. See fig1! In this case , Bal-an is inserted between the coaxial cable and the elements. This bal-an improve the efficiency of the antenna.

Practical process of makeing it.
See fig 2! Cut a 1 meter enamel wire on the center of it! Twist them each other! Wind it on the hole of the troidal core 5 times! See fig4! On the other hand, prepare a pair of 9.8 meters long vinyl coated copper wires! One of it must be connected a "A" point of the bal-an. Another wire must be connected on the "B" point of the bal-an. On the other hand, prepare the 10 meters long coaxial cable! Inner wire of it must be connected on the "C" point of the bal-an. Outer shield wire of the coaxial cable must be connected on the "D" point of the bal-an. Make some holes on the film case , in order to insert the bal-an on it! Hang the bal-an on the roof of your house , useing the proper length of vinyl wire! Tie the element on the veranda and fence like fig 5 with a pair of vinyl wires! Care to keep distance between this antenna and some metal structure of your house!
I used a vinyl coated wires as the elements. But enamel coated wire is also applicable. Connect the M connector on the another side of the coaxial cable! Use a SWR meter! transmit with CW mode! Measure the SWR! If the SWR become about 1.2, it is good. If the SWR is bigger than 1.5, cut the element about 10cm! See fig 7! If the SWR become smaller than before you cut the wire , try it again one more times! If the SWR becomes bigger than before you cut it, then you must connect some another short wires on the edge of the elements. This process is called as CUT-AND-TRY. Anyway you must adjust the length of the element to get a good SWR.
Do not transmit while you cut the wire! You may get an electric shock. With the same reason, you must care to stretch the elements on the area not to be touched by the any person. Use the paste on the holes of the plastic case of bal-an, to stop the rain! Now you get the dipole antenna. In this case all the elements are located lower than the roof of my house. But if you can locate it higher, you can expect more effect. The higher ,the better. With this antenna and 4W QRP transceiver, I could contact with some American stations.

Half of element of the dipole antenna is calculated as a 23.7% of the wave length of the band. 40meter band antenna element is 9.5meters. But as you already know, you must start the adjustment from 24 or 25%. I will show you the standard length of it about some amateur band.

band wave length length of half of elements
MHz meters meters
3.5 80 19
7 40 9.5
14 20 4.75
21 15 3.16
50 6 1.473


dipole.gif



ダイポールアンテナの作り方

●ダイポールアンテナはＨＦ帯における最も実用的で、作りやすいアンテナです。また同時にそれは、八木系多エレメントアンテナ（横棒がたくさん並んでいる タイプのアンテナ）の輻射器としても、その基本部分を構成しています。そしてまた、ダイポールアンテナはその構造が簡単で軽量な為に、移動運用の為のアン テナとしてもしばしばＵＨＦ帯においても使用されます。私も、これまでに、７ＭＨｚ，２１ＭＨｚ，５０ＭＨｚで、それぞれダイポールアンテナを使用してき ました。今現在も、我が家の７ＭＨｚと２１ＭＨｚのダイポールアンテナは現役選手です。
●ここでは、現役の７ＭＨｚアンテナの作り方を説明して、ダイポールアンテナの基本的構成をご理解いただいた上で、あとから、他の各周波数で作られる場合のエレメント（アンテナ電線）の長さに関してご紹介する事にします。
●必要材料
ビニール電線（単線）１０ｍ＊２本
同軸電線（３Ｃ２Ｖ）１０ｍ
Ｍコネクター雄（プラグ）１個
アミドントロイダルコア（Ｔ−６８＃６）１個
フイルムの空きケース１個（または小さなプラスチックの箱１個）
ビニールひも５ｍ
ヒートン（図５の上側の引っかける金具の事です）１個
０．５ないし１ｍｍ径のエナメル線＊１ｍ
●基本構成：図１を見てください。９．５メーターの２本の電線（エレメント）を互いに反対の方向へ伸びる様に張ります。ここで、２本の電線は、完全に１直 線に、まっすぐ対角に伸びている場合、すなわち、お互いのエレメントの相対的な角度が、１８０度の場合が基本的なダイポールアンテナです。しかし、色々な 事情で、１直線に張れない場合も多いのです。図５をご覧ください。この場合には、２本のエレメントであるＡとＢの電線が、互いに１２０度程度で、張られて います。その形が英字のＶのさかさまの形である事から、このようなアンテナは逆ブイアンテナとかインバーテッドＶアンテナと呼ばれます。電信で自分のアン テナを紹介する場合には「ＭＹＡＮＴＩＳＩＮＶＶ」等と打ちます。ＨＩＨＩ。逆に上に狭い形のアンテナはＶダイポールと呼ばれます。この形状は、人間が万 歳をした時の腕の形に似ている事から「バンサイアンテナ」等とも呼ばれます。但し、この名前は、日本でしか通用しませんからご注意をＨＩＨＩ。これらのア ンテナはいずれもダイポールアンテナの仲間です。
そして、この左右のエレメントの一方を、同軸の心線につなげて、その同軸の心線の反対側を、送信機のＭコネクターの中の穴の端子につなげます。エレメント の残りの一方は、同軸の外側の編み線につなげて、その同軸の外側の編み線の反対側を、送信機のＭコネクターの外側の筒状の端子につなげます。但し、図１を 見て頂いて判る様に、同軸電線とエレメントの間にバランと呼ばれる部品が入っています。これは、トロイダルコアにエナメル線を５回、バイファイラー巻きし た物で、さらに給電効率を上げる働きをします。
●製作手順：まず図２の様に、１メートルのエナメル線を、半分の５０ｃｍずつに切って、これを、よじり合わせます。これを図４の様に、トロイダルコアの中 に５回通して巻き付けます。一方、図３の様に、ビニール電線を９．８メートルずつに切って、ぞれぞれを、図４のバランのＡとＢの位置につなげます。バラン の反対の側のＣとＤの位置には、それぞれ同軸の心線と編み線をつなげます。これを、図５の様に、フイルムケースに適当な穴を開けて、電線を通して入れま す。また、フイルムケースの蓋（ふた）にも、穴をあけて、ビニールひもを通して、おきます。このビニールひもを軒下に、ヒートンで釣り下げます。一方、エ レメントの一方は、ベランダにくくりつけた木の棒に、ビニールひもでゆわいつけます。（ゆわうっていいませんか？結納「ゆいのう」のゆい、つまりむすび付 ける事です）。もう一方のエレメントは下にたらして、こっちもビニールひもでフェンスかなんかにゆわい付けておきます。いずれのエレメントも、アルミサッ シやアルミベランダ等の金属の物から、出来るだけ離しておきましょう。エレメントはここではビニール電線を使いましたが、銅線やエナメル線でもＯＫ です。特にエナメル線は、見えにくいので、ご近所から、景観的な苦情を発生しにくい「忍者アンテナ」として有効です。最後に、このアンテナのＭコネクタ を、ＳＷＲメーターのアンテナ側につないで、ＳＷＲメーターのリグ側に短い同軸電線でリグから７ＭＨｚのＣＷを入力してやります。ＳＷＲが１．２程度なら ＯＫです。もしＳＷＲが１．５以上あったら、いったん送信をやめて、図７の様に、１０ｃｍほどエレメントをＡ，Ｂ両方切ってやります。その後、再度ＣＷを 送信して、ＳＷＲが１に近くなったら、エレメントが長すぎた証拠です。もう一度、送信をやめて、電線を切って、やりましょう。これを繰り返して、ＳＷＲが １．２かそれ以下になる様に、カットアンドトライしましょう。もし切った後で、切る前よりも、ＳＷＲが大きくなる様でしたら。エレメントが短くなりすぎて いますので、もう一度、エレメントに電線を継ぎ足してやりましょう。いずれの手順でも、エレメントに触る時には、送信をやめてください。そうしないと、感 電する危険があります。同じ理由で、エレメントは、子供や通行人等の第三者が触れない位置に敷設（ふせつ）する必要があります。また、エレメントのは しっこやバランを入れたフイルムケースは、樹脂系接着剤等で防水処理しておきましょう。これで、ダイポールアンテナの出来上がりです。尚、アンテナは給電 部（バランの所）も、エレメントのはしっこも、とにかく地上から高い方が良く飛びます。この例の場合、全てが、屋根より低く出来ていますが、さらに、ベラ ンダに竹竿を立てて、これの先の高い場所に給電部を釣り下げる等したほうが、良く飛んでくれます。私は、このダイポールアンテナと４Ｗの７ＭＨｚＣＷトラ ンシーバー（私のホームページの別のページに紹介してあるやつ）でもって、国内全域やアメリカと交信しています。ＳＷＲは１．１程度です。尚、同軸ケーブ ルは、給電点とお宅のシャック（無線機室）をつなぐ為の、必要な長さであれば、何メートルでもかまいません。また、ダイポールアンテナは本来固有インピー ダンスが７５オームであり、一方、今時のリグは、出力インピーダンスが５０オームですから、厳密にはアンマッチですが、この程度のアンマッチは、対して問 題になりません。ましてや、私の場合、送信機の最終段に付けた、πマッチ的ローパスフィルターをアンテナに合わせて、調整してしまいますので、アン テナも、同軸も、送信機も全て、７５オームになります。それで、ＳＷＲ１．１が、達成されます。近頃のトランシーバーは、中に、自動整合回路を内臓してい ますから、この様な７５オーム系のアンテナをつないでもＯＫでしょう。
●ダイポールアンテナの片方のエレメントの長さは、波長の２５％＊０．９５程度です。つまり、７ＭＨｚの場合、ＣＱ４０メータですから、４０ｍの２５％で １０メーター。それの９５％なので、９．５ｍです。７ＭＨｚが一番覚え安いので、基本にしてください。後は、比例計算です。ちなみに、他の波長における、 ダイポールアンテナの片エレメントの長さを下の表に示します。少し長めの、０．９８倍位からエレメントを作って、少しずつ切りつめて調整してください。

周波数 波長 片エレメントの標準長さ
ＭＨｚ ｍ ｍ
３．５ ８０ １９
７ ４０ ９．５
１４ ２０ ４．７５
２１ １５ ３．１６
５０ ６ １．４７３


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