アマチュア無線用アンテナ切り替え器

質問

いつも質問ばかりで申し訳ございません。
早速ですが、アマチュア無線（ＨＦ）用アンテナの切り替え器を作りたいと思っています。無線機の出力は５０Ｗ、アンテナはグランドプレーンとダイポールです。パワーリレーをつかって切り替えようと思っています。
そこで質問です。そもそもパワーリレーで切り替えすることに問題ないのか、また、問題ないとすればどのような性能？のパワーリレーを使えばいいのでしょうか。勉強のため、できればなぜそうなのか（アンテナの放射抵抗が○○オームで無線機の出力が５０Ｗなので電流がこれくらい流れるので、みたいな）教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

回答No.2

miv1110 · ベストアンサー

オームの法則と電力の計算を思いだしてください。
正常に動作している場合のリレーの接点に求められる交流の許容電圧、
電流の目処は次のように求められます。

電力P=電圧E×電流I・・・1)
電流I=電圧E÷抵抗R　または　電圧E=電流I×抵抗R・・・2)
１）に２）を代入すると
P=E×E÷R・・・これを変形するとE×E=P×R
P=I×I×R・・・これを変形するとI×I=P÷R
空中線系は５０Ω、電力は５０Wですから
E×E=50(W)×50(Ω)・・・E＝５０（V)
I×I=５０÷５０=１・・・I＝１（A)
実際にはSWRが高いなどで電圧が計算より高くなったり電流が大きく
なりますので、２倍程度の余裕を見る必要があります。

次にリレーによる切替ですが、HF帯では配線を含むリレーを通過する
区間の長さは、普通に作れば波長に比べて短いので、影響はあります
が、アマチュア的には無視できる程度です。
トランシーバ内部ではHF帯の場合、一般リレーで切り替えているもの
も少なくありません。
しかしパワーリレー自体には問題があります。
一般にパワーリレーの接点は、受信信号の様な微小電圧には向かない
ため、受信不良になる可能性があり避けたほうが賢明です。

信号用リレーで、できれば接点材質が金クラッド、構造がクロスバー接
点(クロスバーツイン接点もOK)のもので、接点の許容電圧、電流が先の
計算結果に耐えるものを選択すれば可能と思います。
５０Wは決して省(小のことかな）電力ではないですよ。

お礼

miv1110さん、おはようございます。
計算方法まで教えていただきありがとうございました。送信のことばかり考えていたので、「受信に問題あり」とは驚きました。リレーのことはよく知らないので、さらに調べていこうと思います。
一歩前進できました。ありがとうございます。

回答No.1

ymmasayan

問題が有りますのでやめた方がいいです。
送(受)信機及び同軸ケーブル及びアンテナは(特性)インピーダンス５０オームで統一されています。
途中にパワーリレーが入るとそこだけインピーダンスが変わり反射が起きてＳＷＲ悪化し、電力ロスその他の弊害が出ます。
同軸切替スイッチを使うか同軸切替リレーを使う必要が有ります。

もし同軸ケーブル節約をお考えでしたら、デュプレクサまたはトリプレクサを使う案もあります。

お礼

ymmasayanさんこんばんは。早速有難うございます。
ＣＱ誌今月号にあるＯＭが作られた「小型アンテナ切り替え器」が掲載されていて、それがトグルスイッチを使用したものでした。この記事をヒントに家の中から切り替えをしたいなと思い、いろいろな方のホームページを見て、ＨＦだし、５０Ｗ程度の省電力なのでパワーリレーでも大丈夫かなと思ったしだいです（アマの免許はありますが、ほとんど知識がない頭で思っただけですが）。
できれば、お金をかけずに、簡単に手に入る部品を使って自作したいなと思っています。
ありがとうございました。