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1年365日(閏年を除く)、525600分のブログ

November 2, 2017 Thursday



    -アンテナの種類による特性について...(SWRと入力抵抗_インピーダンス)-





 ダイポールアンテナ(20M=10M+10Mエレメント/24.3μH-バラン) 受信用
                    FT114-61材+1.2UEW3本撚線の8(7)回巻き
                     3M(90度)+7M+バラン+7M+3M(90度)
                    0.75sq電気コード+バラン+10D-FB(9M)
                    1階屋根上(地上6.5M)直置き幅14M前後
           SWR            Z
     1.8MHz     X       109Ω              
     3.7MHz          X         82Ω
                  7.1Mhz        5.28       39Ω                 アンテナの特性が一目瞭然
      10.1MHz        6.42       53Ω      エレメントとして作用...14M強
      14.1MHz           X           87Ω      18MHz=約16.7M程度 1λとし...108Ω
     18.1MHz   X       108Ω                 センター18MHzで7から29MHz
        21MHz         8.98         63Ω                 HF用のアンテナですね
               24.9MHz    3.25      53Ω     全体のケーブル長は20Mですので...
        29MHz         6.53         82Ω                 14MHz=約21.4M程度 1λ...IMP大
      51MHz           X          139Ω     左右90°折り曲げの効果も出て...


           周波数    波長       VSWR    インピーダンスZ アンテナ実長    λ  1/2λ
           1.8MHz    167M          -                  109Ω     16M     1/10  1/5
           3.7MHz        81M           -                    82Ω     16M             1/5          1/2.5
           7.1MHz        42M          5.28               39Ω    20M(14M)        1/2(1/3)      1(2/3)
         10.1MHz      30M          6.42               53Ω   16M (14M)           1/2            1
          14.1MHz       21M           -                    87Ω      16M              1             2
          18.1MHz       16M           -                   108Ω     16M              1             2
            21MHz        14M          8.98                63Ω      16M              1            2
         24.9MHz      12M         3.25                53Ω    20M (14M)        1.5(1)      3(2)
            29MHz         10M         6.53                82Ω    20M(14M)          2(1.5)     4(3)
            50MHz           6M           -                   139Ω     20M               3            6




   インピーダンス値が高い=波長に対して短い・長い場合、1波長の場合
           インピーダンス値が低い=0.5λ、1.5λ
    インピーダンス値が低い=波長に対して、アンテナ実長がキャパシティブ
    インピーダンス値が高い=波長に対して、アンテナ実長がインダクティブ
     VSWR値が高い=波長に対して、アンテナ実長が長い
     VSWR値が低い=波長に対して、アンテナ実長が短い
             と...考えますが、間違ってます...恐らく。考え方は、この様に成る筈です。
     現在、学修中なもので...この辺りは、ブログ読者様でご解決ください。



            雨戸の上、屋根瓦の上を這わせています...はて、10MHzと25(24)MHz。
    7MHzと21MHz...30Mと12M...40Mと15Mの波長と成りますが...。
    20Mの電線ダイポールアンテナ...7・21/(28)MHz既製品のアンテナ周波数。
    10・24/(18)MHz...納得行く結果。確かに、10/18/24のダイポール。
    波長とアンテナ長...短縮率と素材、周辺環境からの影響...色々と参考に。
           18MHz...16.6666M(17M)、ダイポール両脇2M前後を直角に垂らしています。
    1λとなり、入力抵抗(インピーダンス)最大...当然の結果も分かる気がします。






    グランドプレーンアンテナ(1.5Mエレメント/ラジアル1.5M4本マイナス30度) 受信用
                      アルミパイプエレメント直径16mm
                     0.75sq電気コードラジアル1.5M4方向
                      屋根上3.5M(地上12M前後)
                     マスト+アース線(GPは絶縁)




          SWR              Z
                   1.8MHz      6.31           100Ω
     3.7MHz      4.64             92Ω              14MHz=約21.4Mをセンターとして
     7.1MHz      1.55             76Ω    アンテナ支線=10M前後...DIP
      10.1MHz      4.03           113Ω              1.8MHzから29MHzまで...50はGP機能
       14.1MHz        X               70Ω    給電点地上高10Mとアンテナ支線10M   
                 18.1MHz      4.03            68Ω    アンテナアース線10M前後のトリプル
                   21MHz       1.47            65Ω    SWRが測定不能なのは...上記条件下
       24.9MHz       3.42          127Ω    1/4λのGP...1/4λ支線ダイポール作用...
         29MHz       9.38           128Ω              GPの広帯域の特性が伺えます
       51MHz       2.22             84Ω      屋根上で障害物が無いのも影響



     周波数    波長       VSWR    インピーダンスZ アンテナ実長    λ  1/2λ
           1.8MHz    167M         6.31            100Ω      10M(DP5M+5M)  1/16  1/8
            3.7MHz        81M         4.64              92Ω   10M(DP5M+5M)   1/8         1/4
            7.1MHz        42M         1.55              76Ω   10M(DP5M+5M)   1/4         1/2
          10.1MHz      30M         4.03            113Ω     10M(DP5M+5M)   1/3         2/3
           14.1MHz       21M           -                   70Ω     10M(DP5M+5M)   1/2          1
           18.1MHz       16M          4.03              68Ω   8M(DP4Mx2+GP) 1/2          1
             21MHz        14M          1.47              65Ω     8M(DP4Mx2+GP)  1/2         1(1/10)
         24.9MHz      12M          3.42             127Ω    8M(DP4Mx2+GP)   2/3        4/3
             29MHz         10M         9.38             128Ω   10M(DP5Mx2+GP)   1           2
             50MHz           6M         2.22               84Ω     1.5M               1/4        1/2


          29MHz=1λ...インピーダンス・SWR共に高いですね。GPは単独で動作V/U。
     50MHz/144MHz/430MHz両方、そこそこの感度で入ります。28.29MHz...。
     Es層の影響を受けると...感度良く入りますが、入射角・干渉波...条件でしょう。
   18.21MHzが、良く入りますが...これも電離層の影響でしょうね。
   7MHzは、受信機の関係で...あまり入りません。電離層の影響ですね。
   受信機マッチング回路の追加とか...改造は責任が負えませんので...一応EU規格。
   日本の基準より、厳しいそうです。コンバータは、ゲインが落ちます...。
   私的自作コンバータですが...。そのまま、-70dB受信機として使用しています。



 釣り竿電線のくるくる巻き受信アンテナ(釣り竿長さ5.5M/電線20M/アース線8M)            
                                                                      単にクルクル巻き20M電気コード0.75sq
                                                                      因みにコイルインダクタンス48.6μH
                                                                      アース線8Mは+と-で同軸にて分離引き込み
           *インダクタンスは目安(回路に成って無いです ストレート)
           *設置場所はベランダで家との隙間が30cmから1M程度...影響




          SWR            Z
     1.8MHz        X          126Ω               其々に特徴があります
     3.7MHz        X            71Ω    18MHz以下はフラットですね
     7.1MHz        7.8         43Ω    18MHzに同調が取れている...
     10.1MHz         X           45Ω                測定器がピタッと動きません
     14.1MHz         6.54       45Ω     20M銅線の垂直バーチカル?...    
     18.1MHz         3.99          49Ω               同軸から分離しているので
        21MHz         3.33          74Ω     垂直ダイポール?...20:8のアース
     24.9MHz         3.25          72Ω     3.5MHz=73Ω,  50MHz=37Ω(1/2Ω)
        29MHz         3.22          79Ω     電線20Mで1/4λ, 釣り竿長さ5.5M1λ 
     51MHz         3.23          37Ω     この様な確固たる結果が面白い


    1.8MHz=電線20M+アース線8M...1/8垂直バーチカル実長5.5M(釣り竿コイル状実長)
    3.7MHz=実長6M+6M(8M)...1/8で73Ωダイポール
  7.1MHz=電線20M(釣り竿5.5M)+アース線がラジアル4M+90度4Mのアース線...1/2λGP
    10.1MHz=同上...2/3λGP
    14.1MHz=同上...1λGP
    18.1MHz=電線20Mで釣り竿実長5.5M+ラジアル4M+90度4Mアース線...1/2λGP
     21MHz=電線20Mで釣り竿実長5.5M+アース線8M...1λ垂直ダイポール74Ω
  24.9MHz=同上...1λ垂直ダイポール72Ω
  29MHz=同上...1λ垂直ダイポール79Ω
  51MHz=釣り竿5.5M電線+ラジアル4M+アース4M...1λGP


           気が付けば、ベランダフロアを横に4Mアース線を這わせ、同軸もフロアに...。
   GPアンテナになっていました...アース接続でバーチカル等と。
   垂直ダイポール...アース線8Mの影響でしょうね。何気無いアンテナも解析次第。



 と言う訳で、3種のアンテナを比べてみました。面白くないですか?...若干分かる人。
 其々のアンテナの特性は、今後、アンテナを選定する上で...非常に大事です。
 また、設置方法により...上記の様なインピーダンスの変化(入力抵抗)が見られます。
 ダイポールの設置方法を、近日中に変化させます...逆V型、V型、フラット...。
 広場で、アンテナの角度によるインピーダンス実験をやってきます。面白そう...。
 GPのラジアル角度の実験もやりたいのですが、此方はダイポールを参考に。


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