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昨日の地方TV（WTV：東京12cH系）で放映された、まだ一般に広く認知されていないが、今後、インフラに係る注目すべき技術について、その技術を別の視点から注目できることを話題とします。 （本論） 1. 超小集電技術について 「自然界が持っている（人為的ではない）電気を沢山集めて、一般の電力として利用する技術全般を指す。」といってよいと思っています。 番組としては…
HDAアンテナのMMANA分析(11)18MHz帯：（仮想給電点での）周波数特性【中段】
今回は、18.120MHzでjX＝0とした状態の18MHz近辺における周波数特性をMMANAで分析します。ただ実際のアンテナが持つ16MHz帯域までの計算は、計算エラーとなるため、18.120MHz±2000KHzまでとしています。 16MHz帯特性は、次回の【後半】編とします。 1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
HDAアンテナのMMANA分析(6)14MHz帯【後半】周波数帯域特性
前回は、14.200MHzの単一周波数でみた特性でしたが、今回は、バンド全体の周波数変化をみていきます。そして、これらも前半と同様に実際の単線給電スタイルをモデル化したものです。この給電モデルは、14MHzでは、電流給電とすることができています。そのため、マッチング回路は無しとしていますが、実際のHDAアンテナではAT-300が無いと、このバンドでの動作はできません。ですから、まだまだ…
HDAアンテナの実測データ（4）MFJ-259Bで14MHz付近測定：電波防護指針への配慮も必要
今回のHDAの共振周波数（jX＝0）は、バンド外となりました。それでも、14MHzバンド内は、SWR＜1.5以下となりました。 また、当初の単線給電線の長さが、7.5m～8m程度となっていました。この時、AT-300では、バンドのどこであっても、チューニング不調となって、いつまで経っても、チューン動作が完了しなかったのです。それは、7MHzでも同じ症状となる場合がありました、7MHzでは、7…
HDAアンテナのMMANA分析(2)7MHz帯周辺の実測データとの対比
以前は、3.5MHz帯での実測データとMMANAシミュレーション結果の突き合わせだったのですが、今回は、前回の7MHz帯の実測データとの比較をしたMMANAシミュレーション結果です。 ただ、MMANAのモデルは、未だ完璧なHDAモデルには、なっておりません。というのは、AT-300アンテナ端子とHDAアンテナの給電点の間には、当然、給電線があります。今の状態だとこの給電線は、まったくの不平衡な「単…
HDAアンテナの実測データ（2）MFJ-259Bでの直読測定
前回は、3.5MHzにおける無線機のSWR値表示でのデータでした。今回の7MHzだとSWR1.5以上は、完全にバンド外となるため、無線機出力での実測をすることができません。そのため、AT-300の無線機出力側へMFJ-259Bを接続しての微弱電波にてのSWR特性とついでにZin＝R＋jXを測定しています。 このときのX値は、±符号は判りません。常識的に判断するのなら、共振点7.024MHzを境に、低い周波数は、－…
HDAアンテナの動作解明(4)準備【進行波アンテナ】編(3)一部訂正事項付きで完結
今回の「一部訂正」となっている部分の詳細については、最後にこれに関する（補足記事）リンクにて参考としてください。 ここでは、進行波アンテナの指向特性が、一方向となるところを計算式で確認できることに意味を持ちます。 ですので、これを一目で理解できる「パターン図」が完璧な図ではないところが、残念なのですが、式の意味を理解できるイメージとして、ここでは、紹介することにし…
HDAアンテナの動作解明(3)準備【進行波アンテナ】編(2)
この指向特性の計算を辿れば、例え、ある一方方向に指向性が生じるアンテナであっても、GPアンテナのような無指向性のアンテナやDPアンテナのように両方向へ8の字に広がる指向性アンテナと較べ、アンテナ利得が高いとはならないことがわかります。 （本論） 前回に求めました K[I0] sinθ E…
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、…
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…
自宅House Drive Antenna(HDA)の現状レポート（改善処置なし）
自宅HDAアンテナの仮運用（ほとんどが受信状態の確認）ですが、何ら改善対策をしていませんが、最近、7MHzでの受信性能が良くなっていると感じます。その一例ですが、条件が良いと59+30dB（TS-850プリアンプはオフのIP動作）に届く局がいます。もちろん、ハイパワー局ですが、これだけ強いとバンドコンディションが良いのだろうと思います。 そして、この時には、無信号時の受信ノイズがS5あたりまでに少なくなっていま…
House-Drive_Antenna 10.13MHzで生じるAT-300出力端子位置までのインピーダンス変換仮説
前回のアンテナの実動作では、AT300の位置（給電位置M点とします。）では、Zin＝R±jX（Ω）が、MMANAの示す値の電圧給電となっていないことの説明をするため、仮説を用意しました。 1.アンテナの給電位置＝TVステー線固定金具とアース点＝窓端に接続した電線間のアンテナとしての給電位置（給電点Aとします。）をMMANAで計算した場合
HouseDrive_Antenna for 10.13MHz(1.45倍Freq）実動作とMMANA検証
本日、午後11時45分（正午前）10.128MHz付近にバンド変更すると偶然にも国内が開けていることが判明、7MHz同調のままだと弱く入感だったのですが、AT-300の同調をとると俄然、電波が強く入感しました。 1エリアの特別局8J1Z/1（JCC-1105）がCQを出していたので、10Wで呼んだところ、即応答がありました。この時の交信レポートは、互いに599を送っています。 AT-300が10MHzだと、どのような…
HouseDriveModelをMMANA化＃3-(4)アース抵抗増減VS放射パターン特性変化【完結】
前回の完結編です。まず、以前に紹介した建物基礎のアース抵抗についての紹介は、 ① 建物アース考(4)軽量鉄骨系支柱と 基礎コンクリート内部の鉄筋との 電気的特性の実地調査 https://jo3krp2.seesaa.net/article/504490747.html ② 建物アース考(6) 布基礎コンクリートの導電性に関する補足 https://jo3krp2.seesaa.net/article/504606990.html …
自宅HouseDriveModelをMMANA化＃3-(3)建物基礎アース抵抗増加と放射パターン変化
本日朝8時過ぎに、10Watts CWでの交信実績が初めて得られました、アンテナ指向性から見ると弱い方向になるJA2エリアの沿岸地域に対して、His579-My559とギリギリの交信ではありますが、コールとレポート交換は完全です。一応アンテナ動作は、しているようです。 ※送信時の問題はTS-850とAT-300間の同軸ケーブル上のコモン電流の多さです。10Wまでパ…
自宅HouseDriveModelをMMANA化＃3-(2)周波数特性と実際の受信状態で検証
このアンテナを実地検証するためにTS-850S（50Watts）とAT-300を設置しました。FT-1011でも内部チューナーでこのアンテナは動作できるのですが、自宅環境でFT-1011を使うことは少なかったので、受信感触がよく判りません。 以前の自宅のLW（7-3.5-1.8MHz）で長年使用していたのは、今回のTS850S+AT-300だったからです。しかし、それも2018年9月（台風で損壊）までになりますから、それも当時…
（原案）自宅House-Drive AnntenaをMMANAモデル化(＃3)【λ/4Vert性能超】
高利得モデルを狙ったわけではありません。初回から前回の垂直アンテナよりも絶対利得Gaは超えていました。ですから＃3モデルは、各部材の見直しをかけて、より悪い条件となるように設定したものです。それでも、合格ラインと判断していました、Ga＝3.0dBi以上をクリアできました。 1.アンテナ定義
（目標設定）鉄パイプで作る7MHzλ/4垂直接地型アンテナ【絶対利得Gaの大地条件別対比】
今回の自宅アンテナの動作目標とする条件を決定するための予備調査です。通常の銅線ワイヤあるいは、アルミパイプを想定するのではなく、建物支柱となる鉄でパイプ形状としたアンテナ素材で動作できる限界点を知るために行うものです。 このアンテナよりも動作利得Gaが得られたならば、建物自体がアンテナとして動作することを証明できたと判断します。 1.アンテナ定義
（判明）「幻」アンテナが高利得の理由：MMANAの問題点とその修正モデル
前回まで3回にわたり、検証した自宅の高利得モデルですが、やはり現実には「幻」だったとの結論を得ました。 まず、それを修正後のモデルで示します。 （本論） 1.修正済み自宅の仮モデル ※本当は、もう1組のループを加えないと本当の自宅モデルとはなりません。その前段階モデルへの修正です。 (1) アンテナ定義
現実とは異なるモデルなので、詳しい解析をしても仕方がないのですが、高利得結果が得られる理由だけは知りたいので、その分析に挑戦しています。 その鍵となるのが、今回の電流分布とみても良いのでは？ 2.アンテナ形状と電流分布 (1) 正面から見た図
幻の高利得アンテナ(2)前回の訂正＆更なる利得UP再現：Ga＝20dBi超（電力比100倍以上）
まず、前回モデルの大きな間違いは、高利得で低放射角に放射できるのは、垂直偏波成分だったことです。それによる前回の記事訂正は既に行いました。 （再現失敗作？）自宅アンテナモデルの幻バージョン： 絶対利得16dBiに到達か！★一部記載誤りで訂正★ https://jo3krp2.seesaa.net/article/504895503.html 次に、主ビームが垂直偏波…
（再現失敗作？）自宅アンテナモデルの幻バージョン：絶対利得16dbiに到達か！
このモデルは、TVステー支線止め金具が支持部の部分にて薄鋼板でループ状に通電していることが判明するまえのTVステー線だけでアンテナとなっているモデルでのシミュレーション結果です。 このモデルで動作できれば、もうタワーへ高利得アンテナを載せる必要は無いと言えるようなアンテナです。しかし、何故、このような高利得となるのか？その理由が説明不能な不思議なアンテナモデルであり…
建物アース考(7)建物支柱と水平梁のMMANAワイヤ適合(鉄材)形状と大きさは？
今回のテーマは、 アンテナ展開(7)自宅アンテナ・諸々の検討事項（中間報告） https://jo3krp2.seesaa.net/article/504842311.html の後段で問題提起とした、 「建物の壁を支える縦柱と水平梁のH鋼とは、工事現場における現物同士の対比比較だと、それらの大きさ規模が違っていて、今までのモデルだとどちらも50㎜口径の鉄パイプで摸倣していましたが、水平梁だとその倍の100㎜口径の鉄…
自宅アンテナの本番設計は、途中で停滞しています。というのは、家の構造物の素材及びその取付仕様を細かく見ていきますと単純なモデル化や教科書での安全基準をそのまま適用しただけでは、本当の安全設計とはならず、安心して運用できないことが、だんだんとはっきりしつつあるのです。 （一般論） 今から20年以上昔となるアパマン運用時代には問題は表面化しなかった、アパート/…
前回記事の訂正として、最終的に書いた内容に誤りがないか？を検証したものです。結果的に一番最初の記事の数値は全て正しかったことの裏付け資料です。 （新たな疑問） ところが、この結果を見ると水平LOOPと水平DPの場合では、 ①大地が都会地（誘電率5、導電率1mS/m） ②大地が都会地（誘電率5、導電率1mS/m）に加え、直下の大地だけの改善となる5m×12本のラジアルアース［…
Metal_Frame_Architecture_model(4)二階と一階梁で成すHorizontal-CQ_ANTENA(1)二階一辺中央給電
今回は、1階の梁で構成している高さ3.0m位置の水平ループを追加して、それらが独立動作した場合で考えてみます。ただ、現実には、縦の支柱構造があるために独立動作はできません。あくまで、構造を単純化しての基本関係を洗い出しています。 （留意事項） 今回から、梁は50φ鉄パイプ構造としてMMANAの条件に加えました。しかし、実際の構造は、…
金属フレーム構造建物アース(3)2階梁の水平LOOP(2)菱形一角（建物端）給電の場合
前回は、建物の外壁一面の上部の中央位置から給電するタイプの特性を見ましたが、今回は、給電位置を建物の壁が交わる角の上部の点に変更した場合です。 なお、X軸は建物の縦、Y軸は横方向としているために放射パターンでは、XY軸相互に斜め方向になります。これだと前回の対比が一目でわかりにくいので、後段では、XY座標を45°傾けて描きました。それを見ていただけると特性は、中央給…
金属フレーム構造建物アース解明(2)二階（軒先）梁の水平LOOP構造(1)梁一辺の中央給電の場合
今回から始まるテーマは、最初は単純な水平ループから始まるのですが、だんだんと現実の建物に近づくにつれて、その動作が複雑なものとなります。また、建物構造が違うと全く動作が違ってきますので、各現場の実物をいかにMMANA上で計算できるモデル化が一番の課題となります。今回のモデル化においても、全く説明不能な計算結果となった場合もあります。今回からのシミュレーション結果は絶対正…
金属フレーム構造における建物アース（イメージアンテナ動作？）の実態解明（1）今回からの記事主旨
（はじめに） 昔のアパマン運用経験から言えば、金属フレーム構造建築物は、それ自体が大地の代わりのアース動作というよりも、アンテナ側の実態で、それとの結合するアンテナ実体（ここでは、λ/4電線）は、こちらが大地に対するカウンターポイズ動作となって、高さが低くても、電波は建物全体（建物内で生じるイメージの仮想アンテナ）から放射している実感（仮説）を得ています。 ただし、このケースが成り立つのは、…
自宅仮設アンテナ時のMMANA検証(3)実測時SWR≒3がハイインピーダンスでの場合
前回までは、地面に近いスローパー（建物アースの場合）の常識として、SWR＝3の給電点インピーダンスZは、50Ω以下となることを前提にMMANAのモデル設計していました。 しかし、この逆の場合も有り得ると考えを変えて設計したのが、今回の簡易モデルです。 （本論） 未だ、建物のフレーム部分は、かなり簡略化しています。本当は、もっと複雑な骨組みですが、それらを全て含むモデ…
前回、実際の基礎行為途中現場にて調査した結果を報告した、 建物アース考(4)軽量鉄骨系支柱と基礎コンクリート内部の鉄筋との電気的特性の実地調査 https://jo3krp2.seesaa.net/article/504490747.html に関して、電気設備点検の実務教科書的な図書の記述から、測定結果を裏付ける根拠が判明しました。今回の電気点検実務書での「接地抵抗検査」におけるコンクリートとの関連内容は、アマチュア無線の工学関係はもちろん、…
建物アース考(5)軽量鉄骨支柱と掃き出し窓アルミ枠の電気的結合【完結】
内装工事に掛かる前の段階で工事記録として撮影した写真を探しましたが、2階のベランダに設置した掃き出し窓の現場写真はありませんでした。ただ、同じ構造となっている1階の掃き出し窓の写真がありましたので、そちらで軽量鉄骨支柱との結合の様子を確認できました。 （掃き出し窓の取り付け状況）
建物アース考(4)軽量鉄骨系支柱と基礎コンクリート内部の鉄筋との電気的特性の実地調査
おそらく、ご自宅を新築時にその基礎に対しての電気的特性を調査された方は、ほとんど稀有だと思うのですが、今回、自宅建物基礎に関しての導通状態調査を行った結果を公表します。 ※目的は、建物の構造体（鉄骨支柱と基礎内の鉄筋等）を無線用アンテナのアース設備に使えるかの研究データの収集です。 （本論） 1.基礎完成時におけるアンカー…
建物アース考(3)コンクリート打ち駐車場（ワイヤーメッシュ入）床面
本来の流れとしては、自宅建物に関係する布基礎を共通とした建物アース方式を採り上げる予定だったのですが、前回の床面に使用した金物に関しての補足説明を含めて、今回の建物外構施設でのアースを紹介します。 （本論） 前回説明した防湿用コンクリートに使っている鉄製で目の粗い格子状の金物は、建築資材用語だと溶接金網（ワイヤーメッシュ）のことです。 溶接金網（ワイヤーメ…
今回は、家の床下で地面との高周波アースを取る場合の紹介です。但し、床下へ防湿用コンクリート打設されており、このコンクリート内に次のような補強用の簡易鉄筋が入っていることが条件です。 （床面補強鉄筋の敷設例）
自宅アンテナ設計での建物アースをMMANAでモデル化検証(2)GPモデル適用
MMANAにて、本番で使える自宅アンテナ設計をしたいのですが、適合できる建物アース側のモデル化を試行中です。 というのは、一番最初に考えた地面から4本柱を建てて、その上部4か所で接合する建物単純化モデルでは、アース側の動作を再現できていないような気がしているのです。 そこで、今回は、仮に張ったカウンターポイズをGPアンテナのラジエーターと見なし、2本の仮想GP地線があるモデルで試しています。 （ア…
今回自宅にて利用しようとしているアース回路についての話題です。 アンテナとして利用できるアースの形態はいくつかあります。一つは、地面と直接接地する方式です。ただ、これがアースとして機能するには、地面の電気定数（誘電率、導電率）が問題で、この条件が整わないと直接接地方式のアース回路は、よく働いてくれません。 自宅の土地の電気定数を測定していませんが、建物の基礎調査に記された土壌成分表をみます…
インピーダンス計が頼りにならないので、MMANAによる勝手なモデルで検討することにしました。ところが、IC-7300のSWR指示も怪しいことが判明しました。 （本論） 昔の通過型SWR計（SWR-200型）はあるのですが、5W程度では電力が足らず測定できません。古いFT-1011を引っ張り出して、そのSWR指示を確認すると3＜SWR＜5程度の表示となりました。これでも、内蔵チューナーは、50Ωに整…
アンテナ展開(4)建物アースの7MHz帯動作可能を確認！(？)
今日の早朝、7MHzは国内向け（特に近場が良好）に開いていました。IC-7300のパワーを5Wに絞り、仮張りのカウンターポイズ（10.5m）をアンテナ側として、内蔵チューナーを動作させるとバンド内は、ほぼSWR1.0です。チューナーが無理やりSWRを下げているのかと動作OFFとするとこちらでもSWR1.5以下でバンド内をクリアしています。 実は、MFJ-259だと7MHzには共振点（低SWR範囲）は確認…
アンテナ線（TVアンテナ・ステー線）側において電源コンセント間にAC100V電位が生じる不思議？
この7月30日（火）に待望の足場が自宅の正面部分に設置されました。早速、予定のテレビステー線をアンテナ線として引き込むためのビニル電線を取り付けしました。 それとは、別にアルミ製窓枠から間接的に(窓枠そのものへの穴あけはしていない意味です。)建物アースとしてのアース線となるビニル電線を取り付けできました。 そのから後、毎日暑いので屋外作業をする気はしなかったのですが、両方のビニル線（各予備線を…
前に(1)で紹介した構造ボルトのような明確な給電位置は建物外装部分にはありませんが、それでも見込みのある場所を見つけることができています。 1.エアコン室外機固定部 前回の問題となったインバータノイズで一番受信妨害を受けるところなのですが、電気的には電源ライン（単相200Vの中点）となっているアースラインと保安上結合している部分です。ただ、これと建物の構造体ともA…
