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先日ヘンテナを作って、調整の要点を調べてみた。 その結果分かったのは、ヘンテナは要するに１λループの一種だということだ。 このグラフの９ｃｍの辺りにＳＷＲの最低点がある。これは０．１５λよりやや短い。 |
| 右はヘンテナのジオメトリだ。 先日の実験の周波数では、上のグラフの１０ｃｍが約０．１５λになる。 右の図から、ｌ の値を求めてみる。 |
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と、左の計算の通り、１．０３λになる。 ループアンテナの共振点は１λよりやや長いところにある。 １．０３λはまさに、１λループアンテナの共振点と言って良い。 ヘンテナ＝１λループ＋高インピーダンスのヘアピンマッチ、と理解できる。 |
| そこで、ヘンテナの前後にエレメントをつけて、３エレにしてみた。 前後のエレメントはヘンテナに合わせて、長方形にした。 |
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その周波数特性がこれだ。 ＳＷＲが１．５以下をバンド幅とすると、約３．１ＭＨｚになる。 これでは狭い。 せっかく調整の簡単なヘンテナを使ったのに、これではクリティカルで、あまり意味が無い。 |
| 因みに、これは１エレのヘンテナで、ＳＷＲ１．５以下の幅は１９．２ＭＨｚほどある。 ラジエターがＱの低いヘンテナなのに、ディレクターとリフレクターがよりＱの高いループでは、ヘンテナの良さを消してしまうという事だろう。 |
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そこで、ラジエター以外のエレメントもヘンテナにしてみた。 まず、周波数は４３３ＭＨｚとして、長さの比率が０．９５：１．００：１．０５の３本のループを作る。 縦横比はλ／２：λ／６だ。 その際、短縮率（延長率？）は１．００で計算する。 |
| まず、１エレのヘンテナを作って、ＳＷＲを最小にする。 給電点の位置と同じ比率になるように、ディレクターとリフレクターにショートバーを半田付けする。 以後、給電点やショートバーは動かさない。 ３つのエレメントの位置関係だけを動かして、ＳＷＲの最小点を求める。 |
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まずこれが１エレのヘンテナの周波数特性。 ＳＷＲが１．５以下の幅が１１ＭＨｚほどだ。 |
| ３エレにすると、こうなる。 周波数は大分低くなったが、シェープはあまり変わらない。バンド幅は１０ＭＨｚ弱だ。 勿論、これは調整後で、エレメントの位置関係によっては、ほとんどディップが無くなる。 |
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| エレメントの位置の調節の仕方は、リフレクタとディレクターの間隔をλ×２／５（２７．７ｃｍ）に固定して、その間でラジエターを前後させる。 λ×２／５というのはワイドスぺースのおよそ上限値だ。 参考値だが、この時のラジエター・リフレクター間が１８．５ｃｍ、ラジエター・ディレクター間は９．５ｃｍと、かなりディレクター寄りになった。 今回は、単に整合を取っただけで、ゲインや指向性がどうなっているかは分からない。 ただ、この実験から、バンド幅だけに関して言えば、どのエレメントも同じ形式にするのが良いと思う。 たとえば、１本棒のヤギエレメントはループよりさらにＱが高い。 クワッドに八木のエレメントをつけた「クワギ」やループヤギなども、何のためにその組み合わせを選ぶのか、明確にしておかないと、無駄にバンド幅が狭くなるだけになるだろう。 はじめの設計の周波数は４３３ＭＨｚだった。実測では、１エレでは４４９．２ＭＨｚ３エレでは４２８．９ＭＨｚが最良点だ。 そうすると、短縮率（延長率）は、１エレのヘンテナでは１．０４、３エレでは０．９９になる。 実際のアンテナをつくる時にはこのファクターを掛ければ良い。 同じ寸法のラジエターで、１エレと３エレの周波数の違い（この場合２０．３ＭＨｚ）が約５％になるが、これは、八木アンテナやキュビカルクワッドより大きいように思う。 |
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