JO3KRPの独り言

　自宅を引っ越しをして、今日でちょうど1か月目となりました。1か月もすれば、生活が落ち着いて来ると予想していたのですが、その期待には裏切られています。対応しなければならない社会的手続きが、まだ残っていて、自宅でゆっくりできる時間はありません。 　そんな折、このブログ自体の場所も引っ越す時期が迫ってきました。というのは、フリーのブログ場…

　前回の最終式は、 Ｖ＝（σ／２πεo）log（ｌ／ａ） です。 　ここで、単位長さあたりの静電容量Ｃは、 Ｃ＝σ／Ｖ の関係があります。 一方で特性インピーダンスＺoは、 Ｚo＝√（Ｌ／Ｃ）＝√（ＬＣ）／Ｃ＝（１／ｃ）（１／Ｃ） （ここで　ｃ：光速＝3×10^8　[m/s]　）　 の関係があります。 ∴ …

　おそらく、多くの方は今回のアンテナ自体の特性インピーダンスには馴染がないのではないでしょうか？ 　実は、アンテナの特性インピーダンス(Zk)のアマチュア無線向けアンテナ理論説明は、「ワイヤー・アンテナ　CQ出版　1993/3/1発行」冊子のP27～P30「アンテナの基礎知識、直線状アンテナの諸特性、⑤短縮率　」欄に当ブログと同様の説…

　前回の最後に示した式 Zk＝120loge（2ｌ／ａ） 　＝277log10（2ｌ／ａ） 　　　　　　[Ω]　　　･････（3.28) 　このアンテナ全長(2ｌ)と半径(a）から、アンテナの特性インピーダンス(Zk)を求める式の導出についてです。 （本論） 　電磁気学のコンデンサーの知識を利用して求める方法を紹介しま…

　前回のところは、積分の基礎のおさらいでした。今回の主役であるベクトルポテンシャルＡのｚ方向成分となるＡzを具体的に求めるところから始まります。なお、前回の説明からわかりますようにＡzは、アンテナに流れる電流Iから生じています。それは、電磁気学でのベクトルポテンシャルの扱いと同じです。 （本論） ｌは半波長のｎ倍であって、ｎ…

　今回も元のアンテナ本には記載の無い補足説明を追加しています。 （前回の最後の式から） 　 　　1　　　　∂I　　　　∂Az　ｌ Wr＝───｜───Az－I───｜ 　　　jωε　　　∂z　　　　∂z　　0 　電流I＝I0sinβzにｚ＝ｌおよびｚ＝0を代入すれば、ゼロですから、Wrは （∵　ｚ＝ｌの場合 　…

　ここでも（1）の電界強度と同様に放射インピーダンスを求めるためにアンテナ電流からベクトルポテンシャルを求める式を活用します。ベクトルポテンシャル自体は、電磁気学におけるベクトル計算上において、仮想的に考えられた概念であって、実際にそのような物理量が確認できるものではありません。しかし、アンテナ理論においてもこのベクトルポテンシャルを考…

　学生時代には、ひと通り習っているはずなのですが。今回の電離層内の理論は全く覚えていません。私には全く未知の理論となっています。 　また、アマチュア向けの教科書内容としては、このあたりまでの理論式に触れているものは、国内文献では少ないように思っています。例えば、アンテナ・ハンドブック（1985年版）では、「2-4　電波の伝わり方」節内…

　電子密度Ｎの空間にｘ方向の電界Ｅがある場合の電子の運動を調べます。電子の質量ｍに働く力はクーロン力eＥに等しいので、 eＥ＝ｍdv/dt　　....(9.7) 電子の電荷による導電電流密度Ｊは、 Ｊ＝Ｎev　　....(9.8) であり、その点の電荷密度ρは、Ｊを時間で積分しますと得ることができます。 ρ…

※「アンテナ工学入門講座」本P4-508を参照します。※ 静電界、誘導界、放射界 　　qlcosθ Er＝────(１＋jkr)ｅ^-jkr 　　2πεr^3 　　　qlsinθ Eθ＝────｛１＋jkr＋(jkr)^2｝ｅ^-jkr 　　　2πεr^3 　　Ｉlsinθ Hφ＝────(１＋…

　　qlcosθ Er＝────(１＋jkr)ｅ^-jkr 　　2πεr^3 　　　qlsinθ Eθ＝────｛１＋jkr＋(jkr)^2｝ｅ^-jkr 　　　2πεr^3 　　Ｉlsinθ Hφ＝────(１＋jkr)ｅ^-jkr　,　I＝jωq 　　　4πr^2 　　　　　　　　　　　　　…

　「アンテナ工学入門講座」本では、少し解説が違っていて、式（119）の後からは、 　式（1.117）の磁束密度Bは巻末の公式からφ成分だけとなり、式（1.103）のjωq＝Ｉを用いてHφを表すこととしよう。 式(1.101)のVおよび式(1.118)のArとAθを式(1.119)に代入し、電界と磁界を求めますと 　　q…

※「アンテナ工学入門講座」本P47-48を参照します。※ ※前回の話は、直交座標での∇(ナブラ)とベクトルの計算でした。※ ここからは、アンテナでは極座標（r,θ,φ）を用いるのが普通のため、図1-41に示すように ベクトルポテンシャルAのｚ方向成分を極座標成分のArとAθで表す必要があります。（※Aφはここで…

※「アンテナ工学入門講座」本P47-48を参照します。※ 1.10.3　極座標で表したダイポールが作る電磁界 　図1-36(b)のように直交座標の原点に、正負の電荷±Qが微小間隔ｌ（ｴﾙ）でｚ軸上にあり、電荷Qは時間ｔに対して、Q＝ｑcosωtと変化したとします。このダイポールが作るスカラーポテンシャルは、交流理論で表すと式…

※「アンテナ工学入門講座」本P46-47を参照します。※ 　図1-40のベクトルBが磁束密度のとき、ピンク色で示す微小面積ΔSを通過する磁束線の本数Φは、式(1.114)のB＝∇×Aを用いて Φ＝ｎ・BΔS＝ｎ・（∇×A）ΔS　→　∫A・τds　...（115） 　　　　　　　　　　　　　　　　　 C 第３式はベク…

※「アンテナ工学入門講座」本P45-46を参照します。※ 　次はベクトルポテンシャルです。これにはベクトルの発散を知る必要があります。 図1-40に体積Vを持つ空間を示します。体積Vを囲む閉じた面をSとします。その閉曲面上の微小面積をΔSとし、微小面上でのベクトルをBとしますと、ベクトルの発散は次のように定義します。…

※「アンテナ工学入門講座」本P42-44を参照します。※ 　これまでは、図1-36(b)のようにｚ方向に向いたダイポールを考えたため、ベクトルポテンシャルは、ｚ方向成分のAzだけでした。これを一般のベクトルポテンシャルAとするため、図1-38(a)のｘ方向成分のAxと同図(b)のｙ方向成分のAyに対する式(109)と同じ関係式を式…

※「アンテナ工学入門講座」本P42-44を参照します。※ 　式(1.105)のベクトルポテンシャルAz（遅延は省略、以後同様）は、式(1.99)のV0(r)と同じ関数形ですから、Azは Az＝(jωμεl／4πr)V0(r)　...(1.106) この式を利用すれば、式(1.99)によってAzと式(1.101)のスカラ…

※「アンテナ工学入門講座」本P42を参照します。図1-36(c)相当を掲載しています。※ 1.9.3　遅延ベクトルポテンシャル 　式(1.93)のベクトルポテンシャルは直流電流Iが作るとして導出しています。交流電流のときは、この電流Iを振幅としてIcosωtと表すことができます。図1-36(c)に示すように、電流Iは直交…

※「アンテナ工学入門講座」本P41を参照します。図面は掲載できません。参照本をご覧ください。※ ※ 前回紹介しましたブログ記事の続きに　今回解説内容と図1-36(b)と同様記事を掲載しています。 ベクトルポテンシャル：遅延ポテンシャル（その２）スカラーポテンシャル編 https://jo3krp-o.at.webry.i…

※「アンテナ工学入門講座」本P40-41にかけてを参照します。図面は掲載できません。参照本をご覧ください。※ 　電波の源であるダイポールが作る電界と磁界の計算が最終目標なのですが、その際に必要不可欠なのが遅延ポテンシャルです。ここは電磁気学でも最も難しいところではあるのですが、アンテナとしては避けて通れない基礎事項となっています。…

※アンテナからの電波放射には、ベクトルポテンシャルAの計算が必要です。また、ベクトルポテンシャルAの概念をイメージできることも必要です。過去の記事において、ベクトルポテンシャルについては、いろいろな角度から検討しています。※ ※「アンテナ工学入門講座」本P37-38にかけてを参照します。図面は掲載できません。参照本をご覧ください。…

　※　ベクトル解析学でのベクトル計算には、勾配、発散、回転の３つがあります。全て、電磁気学を始め、物理学での解析には必要な数学手法です。ここでは、その中の「勾配」について簡単に説明しています。記事中にあるように電位Vはスカラー量（方向を持たない）ですが、この勾配を求めるとＥ＝－∇Ｖとなるようにベクトル量となって求まります。つまり電界Ｅは…

（速報）無線局免許状の指定事項1.9MHｚにＡ1Ａ、3ＭＡ、4ＭＡのいずれかの表示があれば、本日2020年8月19日から合法でＳＳＢ運用ができると発表がありました。詳しくは、本日付けの官報に記載の総務省告示第242号の内容を確認してください。 ※「アンテナ工学入門講座」本P35-36にかけてを参照します。例によって図面は掲載で…

（前振り） 　以前にタワー給電延長コイルをL=104μHに変更した際、1.9MHｚ帯の共振周波数が1.911→1.950付近まで上昇してしまった問題があったのですが、昨日、勝手に1.911まで戻っていました。 （それは喜ばしいことなのですが、）逆に今度は、1.8MHz帯が、1.860→1.817とこちらも下がっていることが判明、…

（前振り） 　昨日、自宅でコイルボビンの作成方法を検討して、早速試作してみました。この手法を使わない方法で前回5個のボビン作成していたので、今回も5個のボビン作成としました。すると穴あけ位置の寸法をボビンとなるVPパイプに転記する手間がかなり省力化できています。それと精度が良くなっているように思います。1.850MHz付近のアンテナコ…

（余談） 　いつも7MHzでお相手いただいているかたから7MHz用水平LOOPを地上高4mあたりに設置したということで、以前からの自作GPアンテナとの比較試験をやっていただけたのですが、当地との距離間隔では、完全にGPアンテナの勝ちとなっています。写真などの画像で確認できないので、推測だけですが、周りの木立が邪魔をしているのかもしれま…

　※「アンテナ工学入門講座」本P30-31にかけてを参照します。例によって図面は掲載できません。参照本をご覧ください。※ 　※今回の式の展開で、式(1.69)→式(1.71)までを導き出すのに、この参照本の内容だけでは、到底無理だろうと思います。下記の（補足）ブログ記事を参考にしてください・※ 　正負の電荷の対が短い間隔にあ…

　※前回告知しましたようにセミナー予習優先としています。※ 　※「アンテナ工学入門講座」本P28-29にかけてを参照します。※ 1.6.4　電波の式は交流理論で 　前回示した図1-28(c)の回路に交流理論を適用します。 →I(z)　　　　　　　→I(z+Δz) 　－－－○－－LΔz－○－－－ 　　　　｜ …

　番宣していますように開催日まで後2週間の時間しかありません。予習項目が完了できるかはギリギリのところです。よって、過去のブログ紹介を少し間引いて、こちらを優先することとします。 　※「アンテナ工学入門講座」本P26-28にかけてを参照します。例によって図面は掲載できません。参照本をご覧ください。※ 1.6.3 平行板線路に交流…