過去のHP記事再現(54)アンテナプロジェクト(36)L形マッチング回路(2)MMANAでLC値計算

(2)L型マッチング回路のLC値算定法 

この項目では。MMANAを利用した場合のL、Cの値を求める方法について解説しています。



(A) マッチング前の放射器の共振周波数(裸特性)事例 

LMatch037.jpg
(画面A)放射器の裸特性
 実際の設置例に近づけるべく、3.650MHz付近に共振周波数がある場合の想定です。すなわち、マッチング回路の余分なインダクタンスを付加して計算をした場合です。

(補足)
 上記アンテナの共振周波数を設定するために、アンテナエレメントパイプの根元からマッチング回路内までの配線分とマッチング回路からアースまでの配線分の電線長と等価なインダクタンスをマッチング回路と直列に挿入して計算しています。



(B) 3.5MHz用LC値算定
 無給電素子を導波器で動作して、放射器は、3.520MHzを共振中心周波数で狙う場合の例です。オプション機能を指定しますと共振から環境設定までのタブを選択できるようになります。LとCの組み合わせは4通りありますが、MMANAでは、その内2回路を自動で選択します。

LとCの値がどちらも小さい条件のほうが実装する場合に楽です。
(余り小さいと返って、調整がクリチカル過ぎて不可)
当然、性能面でもこちらが有利となります。


LMatch039.jpg
(画面B)3.5MHzLC計算結果
 事例では、直列L=1.676μH 並列C=1907pFとなる結果を得ます。この場合、R=9.18Ωと放射抵抗Rが大変低い場合にCが大きくなります。しかしながら、実際の回路では、地面とのアース抵抗があってここまで低い値となりません。従って、通常考えられるCの値は、1000~1500pF程度と推定できます。



LMatch041.jpg
(画面B')3.5MHzLC反転結果
 上図の例は、LとCを逆転した回路で考察した場合です。
              並列
回路の動作は全く同一ですが、直列L=1.072μHと問題ないのですが、直列C=27423PF=0.027μFとRF回路でないような値となります。従って採用不可となります。


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