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zoom RSS 複素数計算:交流理論の記号法(4)偏角への補足

<<   作成日時 : 2016/08/02 07:03   >>

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 今回の地面反射の絶対値を求める問題と
並行して、地面反射においての反射波の位相は
その反射角度(すなわち、入射角)によって異なってきます。

そのため、Low-Band DXing本やアンテナ本において
地面反射の特性変化を示すために、電界の反射比の絶対値とは別に
地面入射角と反射波の位相変化を示す図を示しています。
つまり、この2つの図を並べて示すことにより
詳細な地面反射の様子がわかるのです。

今回の実験レポートでは位相変化については省略して
いますが、そちらも検討したい場合には、今回の理論が
必要となってきます。

また、偏角は2つ以上のアンテナを同時励振して
1つのアンテナとして動作する場合に欠かせない
要素です。

例えば、1/4λ離れた2つのモノポールアンテナの
空間合成波である一方向に向けた指向性を作りだすと
いった、位相給電の基礎に欠かせません。

これらを解析するためには、

個々のアンテナ素子の自己インピーダンス

アンテナ素子間の相互インピーダンス

そして、これから求める

アンテナ素子ごとの励振点インピーダンス

を知る必要があるのですが、

これに関しては

先の紹介したLow-Band DXing本のP227-296あたりまで
「垂直フェーズドアレー」として詳しく解説があります。

残念ながら、数式は示して無くて、コンピュータで
計算した結果を記載しているだけなので、これを
検証するのが困難となっています。

アンテナ素子が2本の場合は、それほど複雑では
ありませんが、4SQのように4素子になると
とたんに複雑化します。


加えて
現実には、単に給電線路において位相差を
理論的な値にして給電できたとしても、
アンテナ自体が持つ偏角とアンテナから空間波として
発した電波自体の位相遅れ(八木アンテナは、これで
ビームを形成できる。)とが絡み合うために
単純に給電回路の理論計算だけでは
解析できないのと

※補正するためには、給電回路を理想状態から
 わざとずらす必要が生じます。
 このあたりの説明はP232-234にあります。

このアンテナは垂直系アンテナで動作の半分を
地面が受け持つことになることから
このアース理論の適用対象となることから
よりいっそう難しい課題のように思います。

日本でもいくつかの4SQアンテナが記事発表されていますが
この基礎理論について解説した内容を見たことがありません。

先のLow-Band DXing本の内容では
普通のアマチュア無線のかたは
もとより、交流理論の習得はできているかたでも
全てを理解することが難しい記載のように思えます。

ぜひ、この解かりやすい解説をお願いします。

私には、どうしても理解できませんでしたので
結局、アンテナ素子同時給電方式ではなく、
単体アンテナ素子給電となる無給電方式の
八木アンテナとして制作して、運用しました。

八木アンテナも理論解析は難しいのですが
制作や調整はいたってシンプルなので、
誰が作成しても再現性が高いのです。



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