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HDAアンテナ分析：アンテナモデルの単純化(2)7MHz：周波数特性
昨日の午後の散歩をしたとき、時折通る道筋にあった、クリエイト社自立18m～20m高程度のタワーと敷地内にあったスレートぶき2階建て倉庫屋根に上がっていたルーフタワー（鉄製自作品？）が撤去されていました。もう何年も運用していない様子で、少なくともこの局とは電波上でお会いしたことはありません。 約半年前頃から、隣の空き地が売却されて、その後、3軒の家屋が隣接して新築された…
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…
HDAアンテナのMMANA分析(10)18MHz帯：DirectFeed【前半】
今回は単線給電線モデルはパスとしました。前回の14MHzと同じ、TVアンテナステー用固定金具部と建物の一角にある鉄骨柱端との間の仮想電線に給電したかたちとしています。 また、今回も仮想給電点にコンデンサーC＝60pFを挿入することで、jX＝0の共振点を周波数18.120MHz付近に設定することとしました。 ただし、給電点の抵抗分が50Ωから離れているため、周波数特性では、マッチング…
HDAアンテナのMMANA分析(7)14MHz帯：（仮想）DirectFeed、SWR等の周波数特性【中段】
本当は、今回で14MHzの解析は終了できたのですが、前半部の誤りの解説を【後半】内容とする予定としています。 今回は、単線給電方式では、実HDAアンテナと噛み合わない周波数特性についての分析を行います。 実は、次の段階である18MHz帯の周波数特性の下端は、14MHz後半まで及んでおり、そちらでは、14MHz後半部以上から、18MHzのアマチュアバン…
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…
少し、時間が経過していますが、この前のアンテナ本の理論 HDAアンテナの動作解明(8)自己補対アンテナ（後半） https://jo3krp2.seesaa.net/article/505725975.html の次の項目となります。 それは、アンテナの相似関係に関する理論で、具体的な応用例は、対数周期（ログペリ：”ログペリオディック”の略）アンテナです。このアンテナは、かなり広い周波数帯域における動作が可能なアン…
HDAアンテナの実測データのほうは、測定結果をそのまま表示するだけなので、問題無く公開できています。 HDAアンテナの実測データ（4） https://jo3krp2.seesaa.net/article/505782546.html ところが、MMANAでの再現モデルのほうは、その測定結果に近づくモデルを模索するのですが、周波数が高くなるにつれて、現実モデルからは乖離しているとしか思えないモデルとなりつつあり、今のところ実アンテナ動作とは一…
HDAアンテナの実測データ（3）MFJ-259Bで10MHz付近測定withコモン電流状態
今回の10MHz帯では、先にMMANAでの分析を行いました。それに関する実際のHDAアンテナの特性測定です。ただし、今回もAT-300のマッチング回路を経ての送信機側から見たSWR実測と入力インピーダンスZinにおけるRとjXに関する測定及び、RとXから計算したSWR値になります。 （本論） アマチュア無線の10MHzバンド付近におけるSWRと入力インピーダンスZinを実測 1.各周波数における、SWR…
HDAアンテナのヒントを探るための広帯域特性を示すアンテナの理論の続きで、自己補対アンテナの後半です。 （本論） 前回示したスロットアンテナから求まる式は、 Z2＝V2／I2＝Z0＾2／4Z1＝(60π)^2／Z1 ....(4.90) ただし、自由空間のインピーダンスZ0＝120π（Ω）≒377Ω これにより、互いに補対のアンテナは、まったく同じアンテナですから、その入力インピー…
HDAアンテナのMMANA分析(4)10MHz帯（後半）周波数特性を10.110MHz中心にバンド外まで
前回のMMANAによるHDAアンテナ分析の後半部で、ここでは、周波数特性を分析しています。 以下は、10.110MHzを中心としたマッチングを取った場合でのシミュレーション結果です。 1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
HDAアンテナのMMANA分析(3)10MHz帯（前半）10.110MHz付近
今回は、アンテナ測定結果よりも先に、MMANAシミュレーションを行いましたので、その順で公開することとします。 なお、今回のMMANAモデルも、未だ、HDAアンテナと一致した結果を得ているわけではありません。その問題点の原因としては、給電線路と給電点部分の状態を現場状況と一致できていないことが、考えられます。 どんなアンテナでも、その給電点インピーダンスと一致する給電方…
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…
HDAアンテナの動作解明(7)自己補対アンテナ(前半)：理論導出はスロットアンテナから
見出しにあるように、アンテナ本の学習の流れとしては、このアンテナ理論が含まれている「立体アンテナ」の章があって、その中のモデルとして、「スロットアンテナ」の節があります。そして、その次の節として、今回テーマである「定インピーダンスアンテナ」に、先にやりました「進行波アンテナ」と今回の「自己補対アンテナ」と続いているのです。 残念ながら、このスロットアンテナに係…
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(6)広帯域アンテナ(2)その他のアンテナ形式
短波用の広帯域アンテナには、広帯域ビームアンテナがあります。これは、各アンテナ素子に対する給電条件を等しくして、全体に多重結合を行うことによって帯域幅を広げるもので、本質的に広帯域アンテナではありません。 ※HDAアンテナの動作解明とは別になりますから、アンテナ図示は省略しますが、H形、W形といった業務用で使われた広帯域定在波が過去に使用されていました。 一…
以前の3エレメント八木でなら、1コールで達成出来たことではありますが、今回のとてもアンテナとは思えない「HDAアンテナ」で、モービル部門にて、正味50Wのモービル的運用にて、3コール目で、全国局を競争相手に、このHDAアンテナでの交信達成ができたことは、私にとっては、本当にラッキーな1QSOとなりました。 本当は、このようなプアーなアンテナ部門も併設していただけるともっ…
HDAアンテナが現状の給電状態だとどのバンドにおいても、そのバンドでマッチングを取るとそのバンド付近の広い周波数帯域にて、広帯域性を示すことについての理論的な説明を探しています。 そのヒントとしては、進行波アンテナの広帯域性が生ずる部分に求めました。それで、過去の「進行波アンテナ」記事を復習しました。 今回は、そこを起点として、さらに広帯域アンテナの一般…
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…
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…
自宅HDAモデルの改造ヒントとして、高さが低い水平DPの分析をしています。今回は、地上高での違いを検討してみました。ただし、都会の大地ではなく、真上方向への地面反射が良好な「ラジアル設置」を有効利用できる方法としての考えからです。 過去の標準設置モデルがオリジナルです。当時は、地面反射はまったく頭にありません。そのため、できるだけ高くを目標でした。地面より高ければ…
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
(比較)水平DP_10.130MHz_6mH_1.2㎜Wireモデルで検証
前回の自宅House Drive Antenna(以下、HDA)との比較のため、10MHzの銅線ワイヤーモデルを用意しました。地上高は、実際の給電点の高さを目安として、6mHとしています。10MHzの国内向けとしては、λ/4＝7mですので、少し低いアンテナになります。 1.アンテナ定義
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
アンテナ展開(8)アンテナ側構造検討：屋根（軒）先の構造を写真分解
前回の中間報告でも紹介しているように耐電圧の構造的に一番気になっているTVアンテナステー線の根元構造についての実際の工事現場視察からの実地検証です。ただ、自宅の構造と全く一致しているわけではありません。家の間取り等で外観寸法が異なります。 （本論） 1.軒先に突き出した垂木部分
（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/…
M.F.A.Model(5)水平CQ_ANT(2)中央給電(再検証)(2)水平DP補足；真上放射Ga＝3.65dBiの求めかた
前回水平CQモデルの結果数値は正しいと判ったのですが、その根拠となる数値を図示していないことから、もう一度扱うこととしました。また、前回の疑問点だったゲインGaと大地状態との相関が、水平DPと今回の水平CQでは、逆転していることの回答（仮説）を追加しています。 全てを一記事内で書くと互いに絡み合う内容であるため、反って問題点が、ぼやけてしまうように思いました。そこで、各…
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…
今回、予定しているTVのステー線を送信アンテナとして使用できるか？の検証を行いました。 元の参照記事は、 アンテナ展開(3)TVマスト/ステーリング/屋根馬とステー線の取り付け状況（完結） https://jo3krp2.seesaa.net/article/504283136.html の最後に述べた、ステー支持金具と建物の金属体との間の絶縁状態を調べることでした。 （本論） 1.絶縁物となる対象箇所について …
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）
自宅アンテナ設計(1)7MHz単一バンドアンテナ：逆L形で実現するスローパー
（はじめに） 将来は、アンテナエレメント先端にコイルと延長エレメントを追加で、2バンド、3バンド対応とできるかもしれませんが、最初に重きを置くのは、7MHzだけの運用です。なぜなら、一年を通して、日中に国内全国規模で交信可能なのは、このバンドにおいて他にはありません。 本来、7MHzバンドは、秋～冬～春季は、日暮れから明方までの夜時間帯は全世界相手のDXバンドですが、今回の目的は、国内相手の安定した交…
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…
