最近耳にする外来語って何か変だ
近頃よく聞く”リベンジ”って再挑戦みたいな使い方してるけど本当の意味って”復讐”とか”報復”って意味だし、有名に成ることを”ブレイク”したとか?ブレイクって壊すとか断つって意味じゃないのかなぁ
どこからそうなったのか不思議です。
アンテナの種類
電界検出型のアンテナ
ダイヤモンドアンテナ HFV40
7MHz帯用短縮V型ダイポールアンテナ
ダイヤモンドアンテナ HFV330 モータードライブアンテナ
磁界検出型のアンテナ
TECSUN AN-100 ラジオ用中波(AM)パッシブ式ループアンテナ
1/2λダイポールアンテナ
アンテナの不均衡
アンテナ計算の基本
利得の種類
アンテナゲイン
単位dBの計算
算術式設定画面
変数一覧 画面(計算前)
アンテナマッチング
先端部が開放されたダイポールアンテナの様な磁界に共振する構造のアンテナを
電界検出型のアンテナと呼びます。
ヘルツのアンテナの様にエレメントの両端間に電荷が分布する構造です。
ダイポールアンテナのエレメント長は1/2λになるので短波では大型のアンテナに成ってしまいます、市販されているダイポールアンテナには途中にコイルを入れて短縮を図っています。
それでも3.5MHz等のアンテナは全長20mとか大型に成るため、設置には広い場所が必要で
アパートやマンションでの運用には向いていません。
構造がワイヤーと短縮コイル、バランの商品構成なので20k円程と比較的安価です。
第一電波工業サイトより
以前、160mバンドで仙台市内移動局のCQにCALLした時アンテナの話があって
聞いた所、移動でフルサイズのアンテナを使っている、公園の駐車場で逆V字に
張って運用しているとの話しでした。給電部は地上高8mほどになってる様です。
自分は8mのワイヤー+ATUと説明した所、それにしてはよく飛んでいると言われてしまいました。
ワイヤーアンテナ+ATUの組み合わせって言うと”飛ばないんじゃない?”って話をよく聞きますが
意外と調子いいです。(考えてみると他力本願?かなぁ)
固定ではクリエイトデザインの330Vを使用しているという局長さんが多い印象です。
Gain -2.5〜0dBd マッチングユニットで5-BandのV型ダイポールアンテナです。
別名、微小ループアンテナと呼ばれる通り小型(1/10λ以下)に出来、先端部がショートしたループ状(コイル状)のアンテナです。
ラジオ用では中波ラジオの中にあるバーアンテナもこれに当たります
コイル内を通過する磁界の変動から電流を検出する構造で共振のためコンデンサを入れます。
電界検出型のアンテナに比べ遥かに小さくすることが出来るので携帯電話のアンテナやICカードのアンテナにも利用されます。
このアンテナにも様々な形態がありVUHFのアンテナでは八木・宇田アンテナの放射部に利用したもの(TV受信用など)やスイスクワッドアンテナもループアンテナの一種です。
SONY
短波専用ループ型アクティブアンテナ「AN-LP1」
1/2波長のダイポールアンテナのエレメントの長さ(d)は下記式で求められます。
(0.96〜0.97)(96%〜97%)にするのは誘導性リアクタンスをなくすためです。
周波数をMHzで計算すれば下記のような簡単な式になります。
半波長ダイポールアンテナを1/2λでぴったりに作ると放射抵抗(アンテナインピーダンス)は理論値が73+j43[Ω]となり、j43[Ω]は誘導性リアクタンスで電波の送受信には不要なので抵抗だけのインピーダンスが理想です。(アンテナが空間にエネルギーを蓄える作用)
要するに長すぎるので1/2λの96%〜97%にすることで純抵抗の73Ωになります
一般にアマチュア無線のアンテナは50Ωとなるように設計されていますので
73Ωを50Ωにする必要があるのですがこれは先端部を適度に折り曲げることで調整できます
1/2λアンテナの片方側を接地し垂直に立ち上げると1/4λ垂直接地アンテナになるのですが
このインピーダンスは36Ωです。
理論上のダイポールアンテナ
電流分布
(d)
実際のダイポールアンテナ
電流分布
アンテナエレメント
同軸ケーブルの
外側(シールド側)がアンテナの一部分になって分布が不均衡になってしまう
給電点
半波長ダイポールアンテナをそのままコネクタに接続して同軸ケーブルで無線機に接続すると
同軸のシールド側が片方のエレメントに直付けになり芯線側と異なりアンテナの一部として
動作してしまいます。それにより実際にはエレメントの長さの異なるアンテナに成ってしまいます、これを是正しないとアンテナでの電流分布が均一になりません。
一般には同軸側のインピーダンスを0Ωにするためにバランを挿入します。
電流分布
市販のバラン
第一電波工業
BU55
周波数範囲:3~75MHz
インピーダンス:50Ω
耐入力:500W(PEP)
同軸ケーブル
バランの例
電流分布
絶縁トランス型バラン
バランにより
同軸ケーブル部分のインポーダンスが0Ωになりました。
アンテナ部分の分布が均一となり均衡が保たれます。
給電点
同軸ケーブル
これは例であって
高出力ではトランスコアが飽和してしまってトランスではなくなるので一般的ではありません。
2.14dBというと1Wの入力が1.5Wになるかの様に思われがちですが
そんなことはありません、単に部分的に強い方向があるという意味です。
強度分布比較
無指向性
アンテナ
1/2λダイポール
アンテナ
均一でなく
強い部分と弱い部分がある
無指向性アンテナの円の外になる部分が2.14dBある
理論上の無指向性アンテナとは給電点に対して完全な球形の放射を指すので
物理的には存在し得ません。(長さの無い点になってしまう)
電圧増幅比の計算(アンテナのゲインはこっち)
電力増幅比の計算
dBの計算を頭の中で暗算するのはかなり無理があります。
基本的な計算結果と計算方法を理解しておくと便利です。よく試験では基本的な数値を提示されます
常用対数の基本形
常用対数の覚え方は
10を何乗するとその数になるか?って意味だと解釈すると覚えやすいです。
覚えておくと便利
算出方法(1)
100倍は何dB?を計算してみると
算出方法(2)
5倍をdB表記に変換します
intelli-Calcを使うと便利です。(iPhone Application)
このアプリに式を入力しておけばdBから倍率、倍率からdBに変換が簡単になります。
Tittleは後から分かるように「電力増幅のdB表に」とか適当に決めることが出来ます。
Formula Stringに方程式を入力します。
ANS = $10*Log10(出力電力/入力電力)、$が付いた数値は固定値として扱われます
”Log10”は常用対数の表記で”+”や”-”同様に予約文字(算術式)として扱われます。
予約文字以外の”ANS”、”出力電力”、”入力電力”は変数として扱われます。
式は自動的に解析され変数部分が抽出され変数への数値入力画面が自動生成されます。
変数には単位例えば”dB”など添字が設定できます。
変数一覧 画面(計算後)
入力電力15に対し出力電力150は何dBか計算してみます。
ANS部分はCLEARで値を削除し、入力電力、出力電力にそれぞれ数値を入力し、画面を下フリックすると、計算を実行し答えが出ます。
計算が実行されると電球が光って計算された箇所にはコーヒーカップが出ます。
今度は5dBの時、入力が15なら出力は?を計算してみます。
ANSに”5”を入力、出力電力をClearし、入力電力に15を入力します。
画面をプルダウンすると出力を算出します。
小数点以下4桁まで算出します。