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よく飛ぶアマチュア無線アンテナの選び方詳細ガイド(固定局・HF帯編)
アマチュア無線の世界において、アンテナの選び方は通信の成否を左右する重要な要素です。特にHFアンテナは、遠距離通信においてその威力を発揮します。この記事では、固定局に最適なHF帯アンテナの基礎知識から、垂直アンテナや水平アンテナ、ダイポール
アンテナは、電波を受信するために設計された装置です。一般的に、アンテナは電磁波を受信して電流に変換し、それを受信機器に送る役割を果たします。アンテナが電波を受信する仕組みは、以下のようになります。 1. **電波の到達**: 電波は、放送局や通信機器から発信され、空中を伝播します。この電波は、様々な周波数や波長を持ち、異なる情報を運びます。 2. **アンテナの受信**: アンテナは、周囲の電磁波を受信します…
(完結)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(6)周波数特性:バンド下限周波数でも正常動作可能とするには
今回でGPアンテナのアース側電線形状を従来の単線先端開放から、閉回路(LOOP)とした方式の分析は完了です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(5)バンド中央値特性:周波数特性改善モデル
前回のΔLOOPラジアルを0.21λ→0.22λとわずか0.4mですが、全長を長くとりました。これにより7MHzバンド下端側のインピーダンスとSWR特性は改善することができました。 (本論) 1.アンテナ定義
(続)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(4)周波数特性:バンド下限周波数で動作破綻が判明
7.1MHz付近の周波数では問題なかったのですが、周波数特性を見るために7.1MHzより低い周波数で動作させるとインピーダンス特性が乱れるために動作性能に問題が発生しました。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
(続)ΔLOOP形ラジアルGPアンテナ地表設置(3)基本特性:動作可能最小化モデル
今回のテーマは、地表に展開しているΔ形ループ形状の大きさをどこまで小さくできるかのMMANA上の試作です。実際に設置していたループ形状よりも小さくするとどうなるか?が今回の探求目的です。 (本論) 1.アンテナ定義
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナを地表すれすれに設置(2)周波数特性と実際の地面への適用
今回は、周波数特性についての分析です。Δ形ラジアル長がλ/2を1m高に設置したとなるエレベーテッド方式アンテナとの比較です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
ΔLOOP形ラジアルGPアンテナを地表すれすれに設置(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン
Δ(Delta)LOOP形状としたラジアル(GP線)を持つGPアンテナに対して、前回の標準タイプの4本ラジアルGPアンテナと同じように地面に極度に近づける動作をMMANAでのシミュレーションです。 なお、過去の実験では、このLOOP線長よりも短かったことにより、非共振タイプのアース線として動作したために今回のモデルとは動作が異なっています。 ここでは、本来ならλ/4長(7MHzでは、高さ1m高…
標準GPアンテナを地表すれすれに設置動作シミュレーション(1)周波数特性と実際の地面への適用
今回は、周波数特性についての分析です。通常のGP長がλ/4(1m高)との比較です。 (本論) 1. Z(R,jX)特性 <…
標準GPアンテナを地表すれすれに設置動作シミュレーション(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン
今回は先に通常の4本のラジアル電線の高さを1m以下として、長さをλ/4×0.6とした場合をMMANAで再現してみます。 ただし、MMANA(MiniNEC)の限界は、地上に近くなると正しい給電点インピーダンスを計算できないとなっています。しかし、大地反射の計算は正しくできます。放射パターンが正しいのであれば、アンテナは正常に動作できていると判断します。 (本論) 1.アンテナ定義 …
(番外)過去発表記事が掲載の”月刊ファイブナイン”誌のWebリンク【期間限定】
JA1ELY草野編集長の判断にて、過去の月刊ファイブナイン冊子の全巻をWebで無料閲覧が限定期間できます。私の記事が掲載した号をリンクで紹介します。特にWeb版となった以降は、オンラインで読むしかありませんので、雑誌記事完成形としては、これが最後の機会となるかもしれません。 (はじめに) 過去記事の公開にあたってのご挨拶 http://fivenine.com/ (JA5NSN/JO3KRP関連)…
地線がLOOP形状のGPアンテナとの比較するためのλ/4長地線×4本の標準タイプのGPアンテナの周波数特性を同条件の大地状態でMMANAで分析します。 (本論) 1. Z(R,jX)特性 マッチング…
標準グランドプレーン(GP)アンテナの動作シミュレーション(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン
以前に実施した標準GPアンテナのMMANA分析は、(悪い電気定数例の)都会地の大地と良好となる大地との分析であって、今回の水平アンテナの大地分析で使用している、当ブログの標準大地モデルでの評価ではありませんでした。 今回、もういちど標準GPモデルを使って、DeltaLOOP形状のアースモデルと比較してみます。 (本論) 1.アンテナ定義
地表から離れたLOOP形状GPアンテナの動作(2)各性能の周波数特性
今回は、周波数特性についての分析です。通常のGPアンテナと何ら変わりが無いように見えます。 (本論) 1. Z(R,jX)特性
地表から離れたLOOP形状グランドプレーン(GP)アンテナの動作シミュレーション(1)基本特性
前回の過去の実験を公表した地表ラジアルタイプのLOOPアース方式のアンテナをMMANAで地表から離れた場合のLOOP形状のグランドアース側を持つアンテナとして分析してみました。 (本論) 1.アンテナ定義
地表ラジアル履歴(21)_3.8MHz,SSB運用と新たなアース回路実験Type2紹介
75mバンド(3.8MHz)は、同じ周波数での呼び合いとなるため、どうしてもパワーが必要でした。ですから、あまり運用する機会はありませんでした。その少ない機会の状況を以前のHPでの運用日誌から振り返ります。 また、これとは時期が一致していませんが、新しいアース回路を設けて試行しています。このアースは著しい結果が得られたわけではありませんでしたが、おそらく、誰も実験していない…
地表ラジアル履歴(20)_50W交信実績と新たなアース方式の試行(その1)
雑誌投稿目的としてのアンテナ完成は、CQWW-CWコンテスト時期で完結していました。ただ、アンテナ実力を全て試せた状況ではありませんでした。そのひとつは、ローパワーでのアンテナの実力を探りたいと思い、コンテスト以降は、50Wでの運用でも交信実績を重ねています。今回は、その一番の成果を先に紹介します。 また、GP方式のアースだけに頼るのではなく、別の全く異なる方式のアース回…
地表ラジアル履歴(19)_2008年CQ-WW-WW-CW_Contest参加とその成果でのアンテナ性能(アース効果)
2024年の最終記事として選択しました。本格的にコンテスト参加したのは、1999年にあったCW-WWのSSBとCWの両28MHzシングル部門に参加した以来で、コンテストにおけるオペレート及び、戦術にも慣れない状態での参加でした。3.5MHzだと開始最初の時間帯はバンドが開けていないので、初心者向け練習を14MHz,21MHzで行いました。これらのバンドでは、4エレメント八木が動作しますから、じ…
地表ラジアル履歴(18)GP(架空ラジアル)線の変遷(2)放射器側を8本まで増設【完成形】
この年の11月最終土日は、11月29日と30日でした。雑誌掲載の条件として、この日程で実施されるCQ-WW-CWコンテストでの実績報告を求められていました。本格的なコンテスト参加から9年程経過しており、しかも、80mバンド単独参加は、今回が初めての経験でした。全く予想ができない状態でした。そのため、アンテナ調整は、80mのCWバンドに特化した調整に専念しました。とにかく、48時間フルに運用し…
地表ラジアル履歴(17)GP(架空ラジアル)線の変遷(1)放射器側を更に2本増設&DX局相手で効果確認
(昨日のトラブル余談) 昨日記事でお知らせしたようにNote-PCトラブルが原因で、本来のブログ記事はお休みとなりました。幸いにもNote-PCには、最近の記事参考となるデータはありませんでした。 ただ、MMANAでは、誤差が大きくなって、解析できないものを別のソフト(NECエンジン利用)で解析していたデータは、全滅したかもしれません。 その一部だけでも、どこかに予備でバックアッ…
地表ラジアル履歴(17)GP(架空ラジアル)線方式のSWR調整と測定時の問題点ほか
放射器と導波器(反射器)のアルミパイプは、約10.5m以上の高さは、完全に自立状態なのと、さらに約12m高以上の口径25㎜以下のパイプでは、肉厚も1.5㎜と薄くなっていました。そして、一番先端は10㎜口径のパイプまで細くなっていました。これらの関係から、エレメントの先端は、いつも風に揺られている状態となっています。この影響があって、MFJ-259Bで測定するとその測定値が安定しないといっ…
7MHz Wire-GP 地上高と大地反射良/否(5)地上高18m~28m間の各パターン図対比【続編-1】
前回には、1高から15m高までを分析しましたが、その続編の第一弾として、18m~28m間の特性の違いを大地反射の悪い/良いの2つの場所別のGPアンテナの動作をパターン図で見ていきます。 前回までの記事は、 7MHz Wire-GPで地上高変化と大地電気定数良否との関係(2) 地上高1m~15m間の各パターン図対比【前半】 https://jo3krp2.seesaa.n…
大地反射(4)垂直偏波(GP)での(電気定数が良い)大地反射:垂直八木アンテナのアース回路と共通事項
今回のエクセルグラフは、前回記事 「地表ラジアル履歴(14)本命のアース回路となった GP(架空ラジアル)線とリレー供給電線改善状況」 https://jo3krp2.seesaa.net/article/505762503.html でのアース回路の分析とも共通している内容です。 当時のアンテナプロジェクト記事時点では、単に「地表(地面内)ラジアルアース」よりも、GP(架空ラジアル)線のアース回…
地表ラジアル履歴(14)本命のアース回路となったGP(架空ラジアル)線とリレー供給電線改善状況
まず、前回の記事で、ノイズ対策のためのアース電線の添え張り現場写真を公開するのを忘れていましたので、今回、GP線の根元状況と共に公開します。 (元ネタ)地表ラジアル履歴(13)アンテナ動作切替リレーから発するノイズ対策 https://jo3krp2.seesaa.net/article/505743037.html
地表ラジアル履歴(13)アンテナ動作切替リレーから発するノイズ対策
前回のビバレッジアンテナ受信にて感知した、アンテナ動作切替リレー回路からの微弱ノイズ発生対策を実施したことの記録です。 残念なことに、完全にこのノイズを無くせる対策ができたのか?についての記録も、記憶もありません。参考程度の情報となります。 ※おそらくは、リレー回路から発生というよりもそれを駆動しているIP-POWER装置から漏れ…
大地反射(3)垂直偏波(GP)のMMANA標準大地反射:(重要)ブルースタ角への理解
前回は、水平系の電気定数が悪い大地での反射特性を見ましたが、今回は、垂直偏波における同大地での反射をエクセルグラフで分析します。 この垂直偏波だけに見られる物理現象(光学が主ですが、電波も同様)に「ブルースタ角周辺に現れる反射波の消失・減少」についての知識が必要となります。この現象についての理解こそが、垂直アンテナにおける運用時の注意点を的確に指摘してい…
地表ラジアル履歴(12)垂直八木アンテナと交差配置しているビバレッジアンテナとの相互影響
アンテナプロジェクト記事では、この記載は無いかもしれません。 当時のローバンド受信用アンテナ概況を説明しますと 1.ビバレッジアンテナの設置状況 北東(カリブ向け)ビームと南西(アジアア・アフリカ方面)ビームの2方向に限定した受信専用アンテナ ① 北東向けビームとする場合 垂直アンテナを設置した敷地の一番北東隅に約2.2m高足場パイプを終端部にして、終端…
地表ラジアル履歴(11)集中定数(L、C)のL形マッチング回路採用
3.5MHz/3.8MHzの2バンドを1タッチでリレー切替できる回路を検討したところ、外部チューナーで採用しているコイルLとコンデンサーCの組み合わせをリレー切替する手法が、一番確実と判りました。 ただ、その定数を決定するためには、放射器端において、MFJ-259BでRとjX(極性も重要)を測定して、それを基にスミスチャートを描いて、計算する必要がありました。 設計中心となる周波数に…
7MHz Wire-GP 地上高と大地反射良否の関係(3)地上高1m~15m間の各パターン図対比【後半】
前回の続きで、ここからは、7m高から15m高までの特性の違いを大地反射の悪い/良いの2つの場所別のGPアンテナの動作をパターン図で見ていきます。 なお、一覧表でのまとめは、前回の記事 7MHz Wire-GPで地上高変化と大地電気定数良否との関係(2) 地上高1m~15m間の各パターン図対比【前半】 https://jo3krp2.seesaa.net/article/505595675.html の計算結果表のNo.6~No.11までを確認してください。 また、10…
7MHz Wire-GPで地上高変化と大地電気定数良否との関係(2)地上高1m~15m間の各パターン図対比【前半】
これを実際の地面で試そうとすると、とても大仕掛けな実験準備を要します。ただ、本当のフィールドワークで無いと実験結果とは言えません。ここでは、過去の自分が試した実際のアース実験からの推察で、たぶんこうなるのでは?と予測してみただけです。是非とも現実のアンテナにおいて、この実験を試してみてください。そうすれば、アース回路を含めた垂直アンテナの第一人者となれることは、間…
7MHz Wire-GPをモデルとした地上高と地表ラジアル(大地電気定数)との関係性(1)
このテーマは、以前の地表ラジアルで登場させたアースに関する基本知識のために登場させた 「地表ラジアル履歴(8)7MHz Wire-GP Modelでの地上高と地表ラジアル効果」 https://jo3krp2.seesaa.net/article/505409358.html から続く話題を取り扱います。 (本論) まず、水平偏波電波と垂直偏波電波では、地面の反射特性が全く異なっていることを前回の分を書いた時点では、…
地表ラジアル履歴(10)ラジアルアース全体イメージとオメガマッチング回路にてバンド切替問題
この時のアース回路は、地面内の埋め込みグランドラジアル1組と敷地外周を取り囲む地上2.5m高(埋設0.5m)の足場鋼管柱(パイプ)とそれを3か所で通電している地面と並行の3本のステンレス針金を敷地外周を一周約80m長近くのものを組み合わせたものを使用していました。次の概況図を参考としてください。
地表ラジアル履歴(9)オメガマッチング回路でのビーム実験結果と課題
GPアンテナでの「地表ラジアル」効果は、MMMANA関連が続いていることから、後に回します。 今回は、垂直アンテナにおけるインピーダンスのマッチング回路とそれと同時に進行したビーム調整の課題を採り上げます。 (過去HPで公開していた「現況報告」から引用) ① 2008/07/09 オメガマッチング回路を本日、初めて試しました。3.8MHzで、マッチングをとれることを確認…
地表ラジアル履歴(8)7MHz Wire-GP Modelでの地上高と地表ラジアル効果
以前の記事のCV-48の7MHz側をGPで動作する場合、その地上高との関係を予測した (余談-2)地表ラジアル履歴(2-2-2) CV-48アンテナのMMANA分析 for 7.050MHz https://jo3krp2.seesaa.net/article/505084658.html ことへの確認のためと この先の地表ラジアル関係記事、及び、同時に並行展開しているHB9CV動作に影響を与える、同じ「地表ラジアル」の働きをシンプルなアンテナ事例にて予習して、この後展開で、…
私が取った卒業研究テーマでは、ありませんが、詫間電波高専の5学年の卒研テーマのひとつに「アンテナの指向特性」を実測するものがありました。単に指向特性を測定するだけでは、研究テーマとは、ならないはずなので、それを将来技術の何かに役立てる目的だったのだろう思うのですが、聞いた話だと、「測定したアンテナ指向特性が、全くきれいな形とならないので、困っている。」とのことだった…
HDAアンテナとは、House Drive Antennaの頭文字を略したもので、未だ、正規なアンテナとは言えない案件です。 HDAは、その名前のとおりで、小規模建造物(一戸建て住宅)自体を無線の送信アンテナとして、利用する技術を確立していくものです。 (HDA理論導出に至る流れ) その前例としては、タワードライブアンテナがあります。こちらは、本来、アンテナとして設計されていない、…
高仰角【HB9CV】(4)6m高・5.28m間隔・-39°位相差と他モデルとの対比
今回は、前回で求めた(暫定)最良モデルと同じ条件となる今まで紹介している他モデルとの比較をしてみます。 これと関係するデータが、「Low Band DXing 日本語版 月刊ファイブナイン発行」のP228 図11-2において 「2エレメント垂直フェーズドアレイの水平放射パターン(両エレメントは同相給電)エレメントは垂直軸と同列にあり、先頭のエレメン…
地表ラジアル履歴(6)当初設置したラジアルアース接続&周囲防護ネット支柱をアース接続に追加
今回から、本格的にアース回路の改善を行っています。特にCV-48運用試験でラジアルアースの性能が出なかったことから、敷地が外周をひとまわりするかたちで存在している防護ネット支柱とそれらを平行に繋いている3本のステンレス線も同時にラジアルアースの仲間にしました。 1.過去のHP記事の「現況報告」から引用 ① 2008/07/02 放射器、導波器とも、その支持柱基礎…
地表ラジアル履歴(5)導波器動作試験:アンテナプロジェクト現況報告(作業日誌)引用
今回の地表ラジアル方式の変遷とは、直接関係ありませんが、前回写真で詳細を説明したリレー操作により。導波器動作確認の具体例として引用します。 (本論) 1.過去のHP記事の引用 ① 2008/06/23 SG(基準信号発生装置)を使い、アンテナから微弱電波を送信して、別宅のタワーに取り付けたダイポールアンテナ(CD78)で受信しました。 受信機側のアッテネータ(…
HouseDriveModelのMMANAモデル化(4)3.5MHz帯のMMANAモデルと実際の動作状態との違い比較
昨日、自宅敷地内隅に(アンテナワイヤーを張るための支柱として)ある唯一の関電電柱に取り付けられていた仮設工事引き込み線が全て撤去されたことで、遠慮なく、この電柱へのアンテナ線を架設できるようになりました。 ですが、未だ、アンテナの形式を決定することは出来ていません。というのは、建物側のアース回路評価が定まりません。少なくとも、最低共振周波数が判れば、それ以上の…
地表ラジアル履歴(5)アース棒単独では、良好なアンテナとならない理由分析
地面を利用するかたちの垂直アンテナ動作を的確に説明した記事は少ないように思っています。著者皆さんの頭の中では、ご理解しているのだろうと思いますが、それを万人向けに判りやすく説明できていないのでは?と感じています。今回の内容もそうでなければ良いのですが・・・。 (水平系アンテナ動作) 1.通常の水平λ/2DP アンテナの中央位置で給電をした場合とするとこの点が電流…
地表ラジアル履歴(4)リレー制御線と導波器動作(ON・OFF)制御:前回記事への補足
前回の各エレメント基礎にある単独アースでの導波器の動作切替の制御ラインの流れを見てわかるように説明写真を追加します。 (前回への補足) 1.アンテナ敷地中央に位置する中継端子箱
オリジナルのHP「JA5NSNむせんサロン」で掲載していた時代は、このアンテナの運用を「現況報告」という日記形式で綴ったページがありました。その最初の部分を当時の記事そのままに再現してみます。 (本論) 1.2008/06/18 お知らせでも記載しましたようにアンテナは、無事立ち上がりました。 導波器は、アースから浮かし、動作しないようにしています。この状態で、…
地表ラジアル履歴(3)λ/4エレメントとアース棒単体試験運用
今回の記事は、約20m長となる放射器側を単独のバーチカルアンテナで動作する場合に一番最初のアース回路として、(地面内ラジアルアースを使用する前に)アンテナ支持基礎柱を単独のアース棒として、アンテナを動作させた場合の実地試験の様子を紹介します。 (本論) 1. 支持柱の工事(アース関連の一部)
地表ラジアル履歴(2-2-3)CV-48アンテナ分析 for 3.8MHz
今回は、7MHzと同じMMANAモデル・データをそのままで3.8MHzに周波数変更した場合の動作です。トラップコイルのデータ再現がきちんとできていれば、何の修正もなく、2バンド動作を再現できます。 (本論) 1.3.800MHzの動作(延長コイル動作) (1) アンテナ形状と電流分布
(余談-2)地表ラジアル履歴(2-2-2)CV-48アンテナのMMANA分析 for 7.050MHz
過去にCV-48をMMANAでモデル化していました。そのデータは、まだ残っていました。それを公開します。ただし、各寸法とトラップコイルのデータは、紹介できません。それは、クリエイト社のCopyrightの触れる怖れがあるからです。 なお、トラップコイルは、分解して、LとCの値を測定したわけではありません。トラップコイル部分をディップメータを使い、その共振周波数を調査して、それのL/C組…
(参考)地表ラジアル履歴(2-2-1)CV-48回路への追加補足
前回説明したCV-48の整合回路やアース側電線の方式の変遷について、今回記したいと思います。ただ、正式な資料として、クリエイト社からいただいた資料は、もう廃棄したようで見つかりません。なので、記憶だけに頼って書いています。メーカーには、この記録は残っているかもしれませ。必要な方は、メーカーに問い合わせして下さい。 (本論) 1.AD385整合回路 前回は、コイルは単純…
地表ラジアル履歴(2-2)メーカー製バーチカルCV-48を使いアース性能の事前調査
前回からの続きです。ラジアルアースを施工してから、9か月を経過した2008年3月中頃にアース性能を試験するためのメーカー製アンテナを自作アンテナ製作と平行して組立て、僅かな期間ですが仮運用しました。 この間、9か月間も時間経過したのは、目的アンテナ設備のための土地整備に関して、ここまで時間を要したからです。アース工事後に行った次の敷地整備が、主な理由です。 〇 雑草対…
地表ラジアル履歴その2:自作大型アンテナ建設のため事前調査(1)埋設接地方式ラジアル・アース施工
2007年6月中旬に今回紹介するところは、大型の自作アンテナを完成させるため、予備調査のためにラジアルアースの設置に始まり、2008年6月中旬にそのアンテナ本体を立ち上げし、完成できた「アンテナプロジェクト」の間で、実施した数あるアース実験のうち、代表的なものを今回採り上げていきます。 なお、今回の主役は、アース回路の設置とその実験結果です。その結果を基に完成できた、3.5/3.8MHz垂直型2ELEMENT YAGIア…