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24GHz導波管切替器
ここまで来るのにどれほど時間がかかったか。

でも1回は作って見たかった切替器です。
導波管はR220用、10.7mmx4.3mmの4ポート切替です。

回転はSTL JAPANの栄42DというDCギヤモータです。
小型でトルクも問題ないのですがロックを繰り返していたら
ギヤが壊れてしまいました。
心臓部です。オール黄銅製、銀メッキをします。

外形は50角で、回転部分は38φ。
クリアランスは10ミクロン台ですが、わずかなゴミで回転
しなくなるので20ミクロン台まで広げる予定です。

すべてアルミで作ると使用中ロックしてしまうことが予想
されるので黄銅としました。

一式を加工屋さんに頼むとすごい高額になるので導波管の
溝加工以外は自分でやりました。だからすごい時間が
かかったのです。
故JA1EPK大日方氏の切替器。

3ポートで超小型です。
参考にさせてもらいました。
いまさら導波管などと言わないでください。小学校のとき見学に行った電電公社の導波管のシステムを見て
芸術と感じ、それ以来こういう物を作って見たかったのです。

さてポイントですが、
1、導波管のR寸法ですが、教科書には色々書いてあります。Rの周長を1/4波長にしろとか。
  でも今回は無視で、外形から決めました。38φの中で溝が90度治まり直線部分がわずかに残る寸法です。
  また2つの溝の間隔は広い方が良いのでそれらを考慮して決めました。
2、溝には蓋がありません。蓋は回転の接触面と共用です。これは良くないことはわかっているのですが自分で
  蓋付きを作るには限界です。
3、回転の駆動ですが、
  最初はDCギヤモータで考えました。
  ブレーキをかける間は消費電流はゼロになります。角度は突き当てで決めネジで微調整も容易です。
  停止のタイミングはロック時の電流をPIC16F628のコンパレータに入れます。(回転50mA、ロック200mA)
  これでモータの焼損は防げますが今回はギヤが耐えれませんでした。
  ギヤが耐えれれば何も問題ないのですが、モータも安くはないので次はステッピングモータです。
  ステッピングモータのデメリットは停止時にも電流が流れることです。
  停止時の電流をいかに下げるか、突き当て式で実験してみます。
4、回転スピードですが20rpmから60rpmぐらいで充分でしょう。
  完全に回転してから送信機などが動作するようなシーケンスを組めば不都合は感じません。
5、さて切替器の性能ですが、評価する手段をもっていません。
  いずれは試してみます。
6、2項に関係しますが、回転をスムーズにするため接触面への圧力を少なくすると送受アンプを共用する
  スタイルではアンプが発振します。