AWXアンテナ分析(2)基本波付近での広帯域動作検証

 アンテナエレメントがAWX形状の場合、最大の特長と言える動作周波数の広帯域特性を検証しています。当時の業務通信の1つの放射器には、この広帯域動作が重要でした。これらをたくさん組み合わせることで広帯域特性を維持しながら、高利得アンテナとすることができたからです。

 また、CQ誌アンテナハンドブックでは、300Ω(ネット情報だと200Ω)当たりの給電点インピーダンスとしていますが、これは、ある特定の周波数に限り、若しくは、全体の平均値として見れば、このぐらいの値であると言えることが、MMANAで得られた分析結果になります。

 前回紹介した業務用通信システムでは、600Ωの平行フィーダで、送信所から電柱を使い、アンテナ近辺にて分配して、やはり、600Ωの平行フィーダで給電している様子を写真で確認したように記憶しています。
 ですから、AWXアンテナの給電点インピーダンスは、周波数に応じて、一定ではなく、広範囲の値を取ることを示唆しています。

 ※このときの平行フィーダは、同調型として動作し、定在波を平行フィーダ上に乗せることで、アンテナとマッチングします。

2. AWXアンテナの周波数幅3MHz帯域内の動作について
(5)給電点インピーダンスZ(RとjX)変化
AWX_BaseFreq_040.PNG
(6) SWR値変化
AWX_BaseFreq_050.PNG
(7) パターン変化
AWX_BaseFreq_060.PNG

3.比較用水平DPでの上記2と同一特性
(1) アンテナ定義
DP10_010.PNG
(2) アンテナ形状・電流分布
DP10_020.PNG
(3) 計算
但し、以下は、全て無損失とした場合
DP10_030.PNG
 No.14は自由空間、No.15は都会地条件の21.15mH
 ※MMMANA計算では、波長短縮したDPも理論値に対して、-0.02dBdとなります。(利得低下)
(4) パターンは省略、下記(7)で参照

(5) 給電点インピーダンスZ(RとjX)変化
DP10_060.PNGDP10_061.PNG
(7) パターン変化
DP10_065.PNG

4.結論
基本周波数(28MHz)付近の動作において、同条件の水平DPよりもはるかに広帯域動作であることが実証できました。

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