JO3KRPの独り言

　前回提示した問題点(2)に対しての検証になります。ここでは、水平DPと同じ素材の銅線（但し、1㎜半径）とします。
　なお、銅線を比較用DPと同じ太さとしていないのは、実際の設計では、4㎜口径は線自体が重すぎてLOOP形状に張るのは、現実的ではないので、最もよく使われる2㎜口径（半径1.0㎜）にしました。ですから、今回のモデルは、検証用だけでなく、実際に実用化できるモデルとして設計をしています。
　※今回の目的だと、この程度のアンテナワイヤーの太さの違いは無視できます。

1.問題点(2)とは、
　水平CQでの利得Gaの大地条件ＡとＢによる違いを明確とする。
　　大地条件Ａ：誘電率5、導電率1mS/ｍ　　　
　　大地条件Ｂ：誘電率5、導電率1mS/ｍに
　　　　　　　　アンテナ直下地面の地表に
　　　　　　　　5m×12本ラジアル追加　　　

　※12mH水平DPの場合は、（常識どおりの）真上（放射角90°）への利得Gaは、大地条件Ｂ＞Ａとなりました。

2.銅ワイヤーに置換した水平CQ40.MAA
(1)　アンテナ定義

(2)　アンテナ形状・電流分布

(3)　計算
　ワイヤーは銅線1㎜半径の場合

①　No.3は自由空間
②　No.1はＡの大地条件で6m高
③　No.2はＢの大地条件で6m高
※描いた手順が違っているので、行のNo.は違いますが、上記①～③はDPと同一順序となるように記載しています。
＜注意＞ここでの利得Gaは、真上方向ではありません。最大放射角度における値であることを理解してください。

(4)　真上方向（放射角90°）となるパターンで描くと
Ａ.　大地条件：都会地（誘電率5、導電率1mS/ｍ）
　[1]　給電エレメント地上6m高、反射エレメント地上3m高

Ｂ.　大地条件：都会地（誘電率5、導電率1mS/ｍ）+5m×12本ラジアル追加
　[1]　給電エレメント地上6m高、反射エレメント地上3m高

　どちらも、真上（放射角90°）における利得Gaでの評価となります。
　大地条件Ａ：真上Ga＝10.78dBi
　大地条件Ｂ：真上Ga＝6.59dBi
　　A－Ｂ＝4.16dBの差が生じます。

3.結論
この結果から判ることは、
　水平CQアンテナの場合の真上（放射角90°）への利得Gaは、大地条件Ａ＞Ｂとなりました。これは、一般のアンテナ常識とは、真逆の結果となったと言えます。
　しかし、それには、物理学（電磁気学）的にそうなることの説明が成り立つはずです。
それを問題点としたのが、
問題点(3)　上記CQ結果と先のDP結果においての逆転現象が生じることへの論理的説明（仮説）
として、扱います。