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Ultrabeam エレメント長可変ビームアンテナ
ここではUltrabeamについてご紹介しています。
- コントローラー
- メカ
- Ultrabeam アンテナ
- Ultrabeam UB-50
- Ultrabeam UB-2-40
- Ultrabeam UB-40MX
- Ultrabeam UB-20MX
- Ultrabeamアンテナの特徴概要
- テクニカルデータ
コントローラーからの制御によってエレメントの長さを可変できるイタリアUltrabeam社のビームアンテナです。これによってアンテナを運用周波数、ロケーション、地上高、大地導電率などに合わせて最適な状態に調整できます。このような便利なアンテナをお使いになったことがありますか?
Ultrabeamのアンテナは機械面・電気面双方から、大変強固で注意深く作られています。以下、いくつかの詳細をご紹介します。なお、日本語の説明書などは付属いたしません。ご了解のほど、お願いいたします。
コントローラー
アンテナを操作できるよう個々の製品に付属します。信頼性と安定性が得られるよう多少オーバースペックに作ってあります。モーターのドライバは故障しやすいICに代えて、トランジスタペアを使っています。ピーク電流は10Aで万が一、コントロールケーブルがショートしたような場合にも耐えられるようにしてあります。制御回路はプラグイン方式でメインテナンス容易です。ステップモーターへの制御信号は組み込んだマイクロプロセッサにより生成されます。どのような状況下でも（アンテナが風で揺れるような場合）、モーターを流れる電流が規定値以下になるようになっています。
実際のオペレーションはシンプルに保たれています。40mから6mのバンドごとに状態を示すLEDのついたボタンがあります。バックライトのついた大きなLEDディスプレイがあり、アンテナの現在の状況を示しています。個々のアンテナの状況により、アンテナの長さを変える必要がある場合、ディスプレイは各エレメントの長さを正確に表示します。これによりアンテナの状態を種々の状況を簡単に試すことができます。プッシュボタンを押すことにより、2秒以内にアンテナのビーム方向を逆にできます。コンテストに際して便利です。”双指向性”モードにすることにより、2つの方向に同時に送信することができます。コントローラはリグコントロールインタフェースを備えており、トランシーバやmicroHAM製品と接続することができます。コントローラの重量は1.7Kg。寸法は190(W) x 100(H) x 210(D) mmです。24V電源が同梱されています。（なお、EU製品のため、コントローラーはAC200Vで動作します）。
メカ
Ultrabeam社は製品の機械的品質と強度に留意しています。イタリアにある工場を訪れた際に、払われている注意と強固な構造に深い印象を受けました。例えば、エレメントに用いるベリリウム銅(CuBe)の運搬に注意を払っています。CuBeのバンドを引き戻すためにリール内にスプリングを用いるというシンプルな構造を用いています。しかし、Ultrabeamは、スプリングを用いてエレメントの張力を確保することに加え、’VRS’ (Variable Reeling System)と呼ばれるステップモーターを用いてリールを駆動する方法を用いています。テープによってリールの直径が変わることを巧妙な方法で補正しています。CuBeのテープは安全にリールに巻かれます。
内部でCuBeのテープが動くチューブは、アンテナのモデルにもよりますが3～4段からなる軽量のファイバーグラスを使用しています。2010年5月以来、このチューブは軽く透明に近い特殊素材から作られています。これにより、見た目にも軽く、紫外線にも強い目立ちにくいアンテナになっています。CuBeのテープが動くのを見ることができるため、問題が起きたときにも役立ちます。
ロータリダイポールと2エレを除くすべてのUltrabeamはエレメントチューブを支持するための新しい仕組みを導入しています。新方式のプレートはElement Housing Unit (EHU)とチューブを保持するためのアルミブロックを支えます。21.5mにも及ぶエレメントを支えるため、このサポート機構が大きめになっており、エレメントの両サイドを支えるため2つのクランプを用いています。これにより、EHUが曲げの原因となることを防いでいます。
ドリブンエレメントには10mm²の表面積を持つ2つの接続部があり、フィードラインとの接続を確実なものにしています。これにより、5kW PEP もしくは 3KW CWキーダウンの耐入力を可能にしています。EHUはABS樹脂製で耐UV、耐候性を有しています。ドリブンエレメントにはM型メスコネクタがついており、また、各EHUには4芯のコントロールケーブルを接続するための防水性のソケットが付いています
大型であるため、ブームは角型のアルミ（6086 T6）です。これにより、エレメントは水平に取り付けることができます。特に4エレでは、ダブルブームとして強度を確保し、結果、重量増加を抑えつつねじれに強い構造となっています。各エレメントにはカラーコードがなされ、組み立て時のミスを防いでいます。ブームをマストに取り付けるためのマストクランプはステンレス板から切り出され、強度があります（4エレのアンテナは6mm厚の素材です）。4エレのアンテナは、ブームの上にトラスを追加しています。組み立てに必要な材料やナイロンロープは同梱されています。金具はステンレスもしくはアルミ製です（ブーム補強材を除く)。ネジはミリネジです。
Ultrabeam アンテナ
Ultrabeam 2エレ 6 - 20m |
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Ultrabeam 3エレ 6 - 20m |
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Ultrabeam 2エレ 6 - 40m |
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Ultrabeam 3エレ 6 - 40m |
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Ultrabeam 4エレ 6 - 20m |
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Ultrabeam 4エレ 6 - 40m |
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Ultrabeam UB-50 3エレ 6 - 40m compact |
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The optional truss kit for the UB-50 is recommend for use in regiosn with regular high winds, e.g. close to the coast or on hilltops. |
Ultrabeam UB-40MX 3エレ 10-30m、2エレ Moxon 40m |
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UB-50および、違う長さのエレメントを持つアンテナ(3エレ 6-40m and 4エレ. 6-40m)では、30mおよび40mバンドでの運用に際してはドリブンエレメントが切り替わります。これにより、30/40mバンドではフルサイズの1、2、または3エレ、6mから20mバンドではフルサイズの2、3、または4エレとして動作します。切り替えのためのリレーは含まれており、運用周波数に基づいて、コントローラーから自動で制御されます。 |
Ultrabeam UB-20MX 3エレ 6-15m、2エレ Moxon 17-20m |
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Ultrabeam バーチカル 6 - 40m |
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Ultrabeam バーチカル 6 - 20m |
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Ultrabeam UB-20MX
UB-20MXはUB-40MXに比べ小型ですが、15バンドからは2エレのMoxonアンテナとして動作します。20mバンドまで使用できます。
ブーム長はわずか 2.9m、エレメント長は7m。 制約ある場所でも設置できます。
Ultrabeam UB-40MX
この新しいアンテナは以下のような構成です。30mから10mバンドにおいてフルサイズの3エレ。40mバンドにおいてはフルサイズの2エレMoxonアンテナ。UB-40MXは"Moxon"システムを採用した最初のアンテナです。性能を落とすことなく、物理的大きさを現象させることに成功しました。大きさは30%小さくなっていますが、フルサイズの40mバンド2エレ八木とほぼ同等の性能を確保しています。
利得やF/Bを損なうことなくここまでサイズを小さくしたアンテナは他に見ません。UB-40MXは敷地の制約がありながらも、40mバンドで2エレ以上のアンテナで運用することを夢見るハムのためのアンテナです。
Ultrabeam UB-50
6mから40mバンドまでカバーするコンパクトなアンテナがUB-50です。6mから20mバンドまでは3エレメントのフルサイズ3エレ。30mバンドからは、前方の2つのエレメントは格納され、後方のエレメントがロータリーダイポールとして動作します。ラジエーターの長さを確保するためにCuBeテープはチューブ端で90度曲がってブームに平行になります。これにより、通常のダイポールと同程度の良好なSWRと高効率を得ています。アンテナの回転半径は5.6mです。エレメントを支持するプレートは他のチューブの重さをも支えられるようになっています。
UB-50には6mバンド用パラスティックエレメント(1220.63)を追加できるようになっています。オプションのない3エレメントでは、6mバンドで利得約6dB、F/B比18dBですが、エレメントを追加することによって利得約8.2dB、F/B比約20dBになります。
Download: Detailed Description UB-50 (PDF, english, 350KB)
Ultrabeam UB-2-40
Finally QRV on 30 and 40m!
6mから20mバンドでは、小型の2エレメントフルサイズビーム。30mと40mではフルサイズのロータリーダイポール。ご近所に威圧感を与えることなく。Ultrabeamはマッチング回路を改良し、常に50Ωに整合するようにしました。これにより、30m、40mバンドでも良好な効率を確保しています。6mから20バンドでは、クラシックなUltrabeamの2エレと同等の性能を有しています。
他の大型のUltrabeamアンテナと同様、UB-2-40は角ブームを使用しています。モーターユニットとエレメント取付のために重量感あふれるプレートを使用し、安定性を確保しています。コントローラーは同梱されていますが、コントロールケーブルは別オーダーとなります。品番は1224?。12240.2はこのアンテナに使用できませんので、ご注意ください。長さ特注承ります。
Ultrabeam UB-2-60
Ultrabeamアンテナの特徴要約
Ultrabeamアンテナには以下のような特徴があります。
- 角型ブーム。これによってエレメントを、たとえ嵐の後でさえ水平に保持できます。
- 新しく採用されたVRS( Variable Reeling System)により、各エレメントの状態にかかわらずCuBeテープの張力を適切に保ちます。
- すべての取り付け金具(ブーム補強材を除く)はステンレスあるいはアルミ製でミリ寸です。
- ディスクリートのトランジスタがステップモーターを駆動します。10Aの容量があり、短絡や誤接続にも耐えます。
- コントローラーのソフトはインターネット経由で無償でアップデートできます。
- コントローラーにはメニュー表示のための大型のマトリックス液晶ディスプレイがあり、リグコントロールインタフェースを有しています。
- コントロールワイヤとEHUの接続には防水コネクタが使用されています。
- コントロールケーブルをオプションとして用意しています(標準30m長。あるいは長さを指定してください)。アンテナとコントローラーに接続するだけです。
- MicroHAM製のmicroKEYER-II, MK2R/MK2R+ やStation Masterと直接接続できます。詳細は下記を参照ください。
- 製造メーカーによる4年間の保証あり。
Ultrabeam Control Cables for antennas
Old Ultrabeam control cable
Cable box with PCB
Each motor unit (EHU, electrical housing unit) requires a 4 wire control cable for the stepper motor. Some antenna models require additional control cables, for switching of the active element when using the 180° direction swap.
Up until summer 2015 UltraBeam only supplied ready made cables with connectors attached. There is a jack for a 4 wire plug built-in at each motor unit (EHU) in this variant. The cable of the station has a 25-pin sub-D connector on one end for the control unit. The other end for the antenna is spliced up onto several multi-core cables with 4 wire plugs, which are plugged in directly into the plugs of the EHUs. This cable is available with standard 30m length, other lengths on request. With this variant no further soldering work is required, simply plug all connectors together, done.
From summer 2015 Ultrabeam also provides a different system. Each EHU has a 4 wire cable firmly attached, the length is sufficient to get near the mast clamps at the boom comfortably. At this position there is a circuit board with a screw terminal block, on which the EHU cable can be placed. The control cable comes from another terminal block to the shack. In the shack another circuit board with a terminal block is used. Here, the cable is placed, the board is connected to the control unit with the 25-pin D-sub connector. This cabling system is more flexible in terms of cable length, but more complex at installation.
テクニカルデータ
| Model | Dipol 6-20m |
Yagi 2el. 6-20m |
Yagi 2el. 6-40m |
Yagi 3el. 6-20m |
Yagi 4el. 6-20m |
Yagi 3el. 6-40m |
Yagi 4el. 6-40m |
Yagi UB-50 3el. 6-40m |
Yagi UB-40MX 3el. 6-40m |
Yagi UB-20MX 3el. 6-20m |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 周波数範囲 [MHz] | 14-50 | 14-50 | 7-50 | 14-50 | 14-50 | 7-50 | 7-50 | 7-50 | 7-50 | 14-50 | |
| 最大利得 [dBD] | 10-20m | - | 4.2 | 4.2 | 6.1 | 8 | 6.1 | 8 | 6.1 | 6.1 | 5.8 |
| 30-40m | - | - | 0 | - | - | 4.2 | 6.2 | 0 | 6.1 | - | |
| 最大 F/B比 [dB] | 10-20m | - | 16 | 16 | 32 | 25 | 25 | 25 | 32 | 30 | 25/30 |
| 30-40m | - | - | 0 | - | - | 16 | 30 | 0 | 30 | - | |
| エレメント数 | 10-20m | 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 (10-30m) | 3 (6-17m) 2 (15-20m) |
| 30-40m | - | - | 1 | - | - | 2 | 3 | 1 | 2 (40m) | - | |
| 最大入力 キーダウン/PEP [kW] | 3/5 | 3/5 | 3/5 | 3/5 | 3/5 | 3/5 | 3/5 | 3/5** | 3/5 | 3/5 | |
| 最大エレメント長t /全高 [m] | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 21.5 | 21.5 | 11 | 15 | 7 | |
| ブーム長 [m] | - | 1.62 | 1.62 | 4.85 | 9.7 | 4.85 | 9.7 | 4.85 | 5.5 | 2.9 | |
| ブーム径 [mm] | - | 50 | 60x60 | 60x60 | 60x60 | 80x80 | 80x80 | 60x60 | 80x80 | 60x60 | |
| 最大マスト径 [mm] | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 or 60 or 65mm | 50 or 60 or 65mm | 65 | 50 | 50 | 50 | |
| 風圧面積 [m²] | 0.22 | 0.44 | 0.44 | 0.67 | 0.95 | 1.35 | 2.15 | 0.67 | 0.67 | 0.47 | |
| 重量 [kg] | 4 | 11 | 16 | 26 | 41 | 60 | 95 | 27 | 63 | 19 | |
| バラン | - | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | 同梱 | |
| Order No. | 12200.1 | 12200.2 | 12210.2 | 12200.3 | 12200.4 | 12210.3 | 12210.4 | 12215 | 12214 | 12212 | |
**UB-50 max. 1500 Watt on 30 and 40m!
[1] コントロールケーブル 30m - 他の長さについて特注承ります。.
同梱物
すべてのUltrabeamのビームアンテナにはコントローラーが同梱されています。コントロールケーブルは別売りです。標準の長さは30mですが、ご希望により他の長さも可能です。
Ultrabeamのバーチカルアンテナにコントロールケーブルは含まれていませんが、コネクタは含まれています。4芯のケーブルが必要です。
防水コネクタ
UltraBeamとmicroHAMの提携について
UltraBeamとmicroHAMの提携により、microKEYER-II, MK2R/MK2R+ やStation MasterとUltraBeamのコントローラーを直接接続できることになりました。トランシーバ側の周波数のみをベースに制御を行うことに比べ、直接接続には以下の利点があります。
- エレメントが動作（再チューン）しているときにアンテナを保護する。再チューンしている時には送信できないようにします。リグコントロールでVOXやPTTを使用している時に、再チューンの途中でリニアアンプが動作するのを防止します。
- スプリット間隔の広いスプリットQSOの時に、送信周波数情報がUltrabeam側に送られることによって再チューンが行われるのを防止します。
- インタフェースに接続したPS/2キーパッドにより、アンテナコントロールの一時中止・再開、180度モードまたは双指向性モードを選択できます。キーパッドを使うことにより、アンテナとコントローラーが接続中であっても、マニュアルコントロールが可能です。