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HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(4)10MHz:単一LOOP周波数特性
昨日天気が回復したので、2m長モービルアンテナを戻しました。今回は前回までの水平方向展張よりも角度を上げて仰角45°程度のV形DPの片側で設置しています。理由は、洗濯竿のエレメント支持部にかかる下方向に回ろうとする回転モーメントの軽減です。水平方向だと一番最大で、垂直方向の仰角90°だとゼロです。しかし、それだと屋根軒が邪魔をして設置できません。その折衷案が、45°方向となり…
HDAアンテナ実績:昨日の8K3EXPOとの10MHzCW交信結果
8K3EXPO関西万博記念局と10MHz,CW交信をGW期間中に終えたいと狙っていたのですが、昨日そのチャンスに恵まれました。 昨日の午後3時頃、8K3EXPOがJ-Clusterに10MHz,CWにQRVと表示されました。それより前の時間帯では、7MHz,SSBにて交信していたのは時折傍受確認していたのですが、10MHzで国内が開けているとわかって、こちらにQRVしたようです。 こちらの傍受だと1エリアが一番強く入感していました。そして、北は8…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(3)10MHz:単一LOOP特性
このGW期間中に特別記念局に目標を定めて、7MHz・10MHz・14MHzの3バンドで交信を試みました。その一例です。 ① 8J6DON 7/14MHz,CWと7MHz,SSBで交信、特に7MHzのSSBは近隣地域ノイズで受信が厳しく、こちらからはRS49がやっと、実際はRS29程度でした。ただ、向こうの耳が良くて、RS59を返して貰えました。 ② 8J1ITU/1 JCC1222 10MHzにて交信 ③ JA1RL 10MHz これはお互いに受信が厳…
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…
HDAアンテナ分析:アンテナモデルの単純化(1)7MHz:基本特性
前回紹介した特別記念局とは別に、7MHzSSBで通常の交信も何度か行いました。その結果を基に7MHzでのHDAアンテナの単純化モデルを推定してみました。というのは、アンテナ紹介をすると自宅の建物自体がアンテナとして動作していることを正確に理解して貰うことが難しいようなので、次回からは、この単純化モデルでの紹介としたいと思い、MMANAでどのような特性となるかを検証したものです。 …
HDAアンテナ交信実績#3:8K3EXPOほか特別記念局との交信記録
4/28に8K3EXPO(大阪万博記念局)と7MHz,CWにて交信できていました。ただ、その結果が確認できずにおりましたが、昨日、下記の記録にて確認できました。 また、別の特別運用局数局、JA3XPO/3(…
HDAアンテナ実績:初の14MHzと3.5MHz交信:昨日のALL-JA交信にて
昨日、たまたま7MHzでJA3XPO/3(京都府内)との交信が、ALL-JAコンテスト内(CW)だったので、その後、コンテスト参加局との交信を続けてしまいました。その後、14MHzにQSYしたところ、全国的に開け始めたところだったので、初めて、HDAアンテナの14MHz実力を試すことができました。 これに気を良くして、夜間の最終時間には、3.5MHz(CW)でも参加したところ、HDAアンテナでも、以前の自宅設…
この件はモービルアンテナの前置きで記入しようと考えたのですが、モービルアンテナで交信できたと勘違いされる場合もあるのでは?と考えて別記事としました。ただ、交信のきっかけは、モービルアンテナの改造ネタからの別のモービルアンテナでの実験からだったのは明記します。 (本論) 1. 日時 2025年4月24日 午後3時40分頃 2. 交信相手 大阪万博記念局 8K3EXPO 大阪…
HFC-721アンテナの実測データ(3)HDAアンテナアースと共通での21MHz特性【測定環境見直し】
前回の測定だと、21MHzにおいてはアース動作が正常と思えませんでした。そのため、HDAアンテナ側の建物アースと共通する方法に見直したところ、MFJ-259B測定とTS-850での測定の両方で、SWR1.0点が明確に表示できました。アースを必要とするアンテナ系においては、良好なアース環境を用意することが求められることのようです。 (本論) 1.測定環境のブロック説明
HDAアンテナの実測データ(8)MFJ-259Bで28MHz付近を測定
HF帯で最も周波数帯域が広いバンドです。このバンド全体を満足できるか?が興味があるところでした。しかし、このバンドでは、広帯域特性とならず、普通のアンテナ特性と同様の単一の共振周波数でしか同調していません。しかも、その動作は高調波アンテナとして動作していると考えられます。この調査分析は最後に実施しています。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|…
HDAアンテナのMMANA分析(18)24MHz帯:DirectFeed(2)周波数特性
前回に引き続き、24MHz帯におけるHDAアンテナモデルのMMANA分析です。 本論) 1.給電点インピーダンスZ(R,jX) 24.740MHz…
HDAアンテナのMMANA分析(17)24MHz帯:DirectFeed(1)基本特性
今回は仮想給電点にコンデンサーC=45pFを挿入することで、jX=0の共振点を周波数21.940Hz付近に設定できました。ただし、給電点の抵抗分が50Ωから離れているため、50Ω給電とする場合にはマッチング回路を付加する必要があります。 (本論) 1.アンテナ定義
HDAアンテナの実測データ(7)MFJ-259Bで24MHz付近を測定
前回の21MHzに同調した場合でも24MHzバンドは十分使えるSWR値となっていましたが、今回は24MHzでAT-300のチューナー動作を行った場合でのMFJ-259Bでチューナー経由で測定した結果です。こちらでのチューニングすると付近の周波数に対する広帯域特性となりませんでした。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|jX|(絶対値)(Ω)、RとXによるSWR計算値
HDAアンテナのMMANA分析(16)21MHz帯:DirectFeed(2)周波数特性
先に公開しました実測結果のように広帯域性になりませんでした。これについては、近い動作とするとLPDAアンテナのMMANAモデルが合致します。それについては、別途公開します。 (本論) 1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
HDAアンテナのMMANA分析(11)21MHz帯:DirectFeed(1)基本特性
HDAアンテナ実測から少し時間経過しましたが、MMANAによる分析の結果です。 今回は仮想給電点にコンデンサーC=180pFを挿入することで、jX=0の共振点を周波数21.200MHz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、マッチング回路を付加する必要があります。今回のところは、180pFコンデンサー追加のみです。 (本論) 1…
HDAアンテナの実測データ(6)MFJ-259Bで21MHz付近測【広帯域性あり】
当初から21MHz付近のSWR特性は良好でした。一番最初に試したIC-7300M(50w)では、内蔵アンテナチューナを使用しなくてもSWR<1.5を満足していました。 ただ、AT-300の場合はアンテナチューナをスルーにはできませんので、21.200MHzでチューンした状態での動作としています。 (本論) 1.各周波数における、SWR表示値、R(Ω)、|jX|(絶対値)(Ω)、RとXによるSWR計算値
(HDA比較)水平1λDP_16.676MHz_6mH_1.2㎜Wireモデル【検証-2】2つの周波数範囲特性
以前やりましたHDAアンテナと同じ周波数範囲となる、16.676MHz中心の周波数特性を±100KHz帯域と±1000KHz帯域の両方で見てみます。こちらは、途中の±200~±500KHz帯域でもエラーしませんでした。ですから、両帯域特性のどちらも正しいとみることができます。 (本論) 1. Z(R、jX) ① ±100KHz帯域
(HDA比較)水平_1λDP_16.676MHz_6mH_1.2㎜Wireモデル【追加検証-1】
先に行ったHDAアンテナの16.676MHz付近との比較のため、同じ周波数となる16.676MHzでは、全長1λ(1/4λ+3/4λ)で動作する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。16.676MHzの6m高では、約0.33λとなって、λ/4よりは高いですが、λ/2よりも低い中間の値で、少し低いアンテナになります。 なお、今回、x-y軸をHDAアンテナと同じ…
HDAアンテナのMMANA分析(14)16.676MHz(3)周波数特性-2【完結】
前回よりも帯域:16.676MHz±200KHzと狭く取った場合の周波数特性を見ていきます。 ※なぜ?200KHz帯域と急に狭い帯域としたかは、本文中に理由を述べました。 (本論) 1.給電点インピーダンスZ(R,jX) ① マッチングなし
HDAアンテナのMMANA分析(13) 16MHz後半付近(2)周波数特性【1:広帯域観察】
先に公開しましたLPDAアンテナのようには広帯域性にはなりませんでした。また、放射パターンが複雑怪奇としか言いようがありません。 1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
HDAアンテナのMMANA分析(12)【後段-1】16MHz帯特性
実際のHDAアンテナが示す18MHzに近接した16MHz帯の周波数特性について、MMANAモデルでの再現検討を行ってみました。 すると18MHzで必要とした給電部の+リアクタンスをキャンセルする必要が無く、そのままの状態で16.676MHzを中心とした共振が得られています。 今回は、前段階として、この16.676MHzにおけるアンテナ状態をみます。 (本論) 1.アンテナ定義
水平DP_18.120MHz_6mH_1.2㎜_Wire_Model:for【HDA対比】周波数特性
本日から通常のアンテナ記事に戻ります。今日から仕事始めとなるところが多いと思います。今回、土日の関係で9連休となったので、長い休暇となった方が多いのではないでしょうか? 私が現役のとき、日常業務は休みとなるのですが、逆に正月休み中の宿直勤務は当たり前だったので、正月三が日全てを休めた記憶はほとんどありませんでした。今は、働き方改革により、この状況は変わっているのかも…
水平DP_18.120MHz_6mH_1.2㎜_Wire_Model:for【HDA対比】
7MHz基本DP(10.2m×2長)をMMANAの「編集」にある「アンテナのサイズ」により、「ワイヤー半径」以外の項目を周波数比で18.120MHzに変換したものです。ただし、そのままでは、負のリアクタンスが大きくなっていますから、その分エレメント長を伸ばしています。 (本論) 1.アンテナ定義
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アンテナ解明(16)対数周期アンテナ【LPDA】#4:入力インピーダンス(2)
LPDAアンテナの本質を勉強するのに、日本におけるアンテナの研究者として、世界でも有名な「虫明康人」博士の書いた論文は、必ず目を通してもらえたらと思います。 今回は、その一つの紹介します。 「自己補対の原理」の誤認を正す虫明康人 http://www.sm.rim.or.jp/~ymushiak/sub.ieice.htm (要約)昔あったアンテナ商品名「対数周期アンテナ」…
HDAアンテナの解明(15)対数周期アンテナ【LPDA】#3:入力インピーダンス(1)
以前は、アマチュア無線用としてのHF帯のLPDAアンテナ製品もあったのですが、最近のネットカタログからは落ちているようです。業務用のように周波数を連続して利用できる場合だとブーム長が長く、素子数も多い割には、利得、F/Bがあまり取れないので、魅力が無いのかもしれません。 (過去カタログより) ① アマチュア用 NAGARA:MBDA-1430 7ele 14MHz~30MHz エレメント長:最…
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アンテナの解明(14)対数周期アンテナ【LPDA】#2
自作のLPDAアンテナをアマチュア無線で使用しているケースは稀だと思います。CQ出版のアンテナハンドブック1985年2月1日発行の表紙を飾っているのが、強く印象に残っています。 FRPのスプレッダーを水平四方向へ十字に展開し、さらにテンションをかけて、上向きに反って開いたポール支持にきれいに多数のワイヤーエレメントを張っており、非常にきれいな仕上がりとなっていました。 …
HDAアンテナの実測データ(5)MFJ-259Bで18MHz付近測定
前回の14MHzバンド付近では、広帯域特性は見られませんでした。しかし、今回の18MHzバンド付近となると再び広帯域特性が現れています。 (予告記事) HDAアンテナの解明(13)対数周期アンテナ 【LPDA(Log-Periodic Dipole Array)】#1 https://jo3krp2.seesaa.net/article/506360872.html で書きましたように18MHz帯でのHDAアンテナの実測データを公開します。 今回、興味深い…
HDAアンテナのMMANA分析(10)14MHz帯:水平偏波成分を主に見た指向特性【完結】
14MHzにおける分析は今回で完了となります。今回は、前回の垂直偏波方向から、さらに90°方向を変更して、水平偏波成分が主ビームとなる方向をパターン図内の真上と真下となるようにして描きます。 (本論) 1.アンテナ形状と電流分布
HDAアンテナのMMANA分析(9)14MHz帯:【後半-1】垂直偏波成分を主に見た指向特性
今日の別記事「高専ロボコン2024全国大会」から感じたのは、現:高校生世代に現状「アマチュア無線」趣味への興味を持ってもらうことは、もう諦めるしかないことです。 ロボット作りだけが、彼らの興味を示す唯一の趣味ではありませんが、こういった機械メカの設計・工作とそれを動作する電子回路設計・製作、それに電子回路を制御するためのソフト開発・運用が、ちょうど今の彼らの感覚に…
HDAアンテナの解明(13)対数周期アンテナ【LPDA(Log-Periodic Dipole Array)】#1
この理論が適用できるのか?は未だ確定できたわけではありませんが、18MHz付近のHDAアンテナの実測SWRカーブは、その2つの谷曲線が近接して重なったかのような、ちょうど2D(デュアルドリブン)の放射器の周波数が離れたような特性を示します。(次回公開予定) それは、Windomのような偶数倍関係でもなく、EFHW(電圧端インピーダンス変換方式)での整数倍の関係ではありません。どちらか…
(HDA比較)水平DP_14.200MHz_6mH_1.2㎜_Wire_Model:周波数特性
一番気になる部分は、なぜ14MHzだとMMANAモデルのHDAアンテナの周波数特性が狭帯域特性を呈するのか?を考えているのですが、これの答えとなる理論には思い当たりません。 その狭帯域特性となっていることは、標準とする水平DPの6mHと比較することで明確に示しておきます。 さらに、現実のHDAアンテナのSWR特性は、水平DP以上に広帯域となる事実も今回は、明記しました。 …
(HDA比較)水平DP_14.200MHz_6mH_1.2㎜_Wire_Model
インピーダンスZとSWR特性だけは、実HDA測定で既に公表しましたが、あらためて水平DPの20mバンド用ワイヤーアンテナをMMANAで分析してみます。 (本論) 1.アンテナ定義 2.アンテナ形状と電流分布 …
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…
最近の記事について、複数の誤りの部分があることに気付き訂正しています。 1.HDAアンテナの動作解明(12)アンテナの相似性(3)アンテナ相似の条件とその意味合い【完了】 https://jo3krp2.seesaa.net/article/506057964.html (訂正) × jω1ε→jω2ε+σ1 → 〇 jω2ε→jω1ε+σ1 2.HDAアンテナのMMANA分析(7)14MHz帯:(仮想)DirectFeed【前半】 https://jo3krp2.seesaa.net/article/506036603.html …
HDAアンテナの動作解明(12)アンテナの相似性(3)アンテナ相似の条件とその意味合い【完了】
前回からのマクスウェル方程式を書き直すところから始めますと (本論) (4.103),(4.104)両式は、 ∇'×E1'+jω1KμH1'=0 .....(4.105) ∇'×H1
HDAアンテナのMMANA分析(7)14MHz帯:(仮想)DirectFeed【前半】
HDAアンテナに単線給電線を追加したモデルでは、周波数特性での乖離が著しくなったので、元からの(仮想的)直接給電(Direct Feed)に戻しています。こちらの方が、SWR等の周波数特性は、現実のHDAアンテナのモデルに近いと思われます。今回は、そちらのMMANA解析となります。 (参考) HDAアンテナの実測データ(4) https://jo3krp2.seesaa.net/article/505782546.html また、今回…
単線給電探究(4)水平Zepp形式の片側にて単線給電線6.5m長とした場合
前回の8.5m長の単線給電線の場合には、その入力端インピーダンスZinの絶対値が500Ω程度の電圧給電となってしまい、AT-300では、あまりに負荷のインピーダンスが高くてチューンが取れない状態でした。 今回は、単線給電線長を6.5mまで短くするとどうなるか?を探求します。今回も前回と同じZeppアンテナ形式での動作とします。 ただし、前回と同様に完全な片側給電ではなく、もう片側…
HDAアンテナの動作解明(11)アンテナの相似性(2)マクスウェル方程式より展開【前半】
今回は、久しぶりのマクスウェル方程式の登場です。アンテナ理論の解析には、マクスウェル方程式は避けては通れない基本理論です。通常は、アンテナ理論を受講する前段階として、大学の工学系では、一般教養の一部として、「電磁気学」は必須科目となっていると思っています。 マクスウェル方程式は、この電磁気学の後半部にある「変動する電磁場における、電気と磁気の振舞い」について、…
単線給電探索(3)水平Zepp形式の片側にて単線給電を行った場合
前回の水平DPの中央給電だと水平部からの放射は出来ませんでした。それなら、片側給電とすれば、逆位相となる成分は無くなるはずだと試したのが、今回のZeppアンテナ方式となります。 ただ、完全な片側給電ではなく、この後、Windomを試作したいと考えているので、片側の端部も少しだけ残しています。(10㎝長) また、周波数は、実測のHDAアンテナと同様にするべく、バンド外ですが、…
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…
今回のHDAアンテナで試した「単線給電方式」は、過去にも経験はありません、ただ、前回紹介した「S1AA」アンテナは、昔のCQ出版のアンテナハンドブックか、同発行の(旧)ワイヤーアンテナハンドブックのどちらかで、紹介されており、記憶には残っておりました。 しかし、その本も今は残っておらず、資料はありません。ですから、まず、一番簡単な水平 DPだとどのような動作となるかをMMAN…
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比較)水平DP_10.110MHz_6mH_1.2㎜Wireモデルを用意
今回のHDAアンテナのMMANAモデルに対しての比較対象として、10MHzの水平DP銅線ワイヤーモデルを用意しました。地上高は、HDAアンテナの給電点の高さと一致するように6mHとしています。 ※通常パターン図(利得Gaを含む。)は、HDA記事内で公開しましたが、今回はより比較しやすいように主放射方向を一致させたパターン図で再度比較します。 1.…
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)