HDAアンテナのMMANA分析(14)16.676MHz(3)周波数特性-2【完結】

 前回よりも帯域:16.676MHz±100KHzと狭く取った場合の周波数特性を見ていきます。
※なぜ?200KHz帯域と急に狭い帯域としたかは、本文中に理由を述べました。
(本論)
1.給電点インピーダンスZ(R,jX)
① マッチングなし
HDA17_DiretFeed_151-0.PNG
② 16.676MHzで50Ωにマッチング
HDA17_DiretFeed_151-1.PNG
 どちらも15.676MHz~16.676MHz(共振点)~17.776MHzまでの200KHz帯域幅で見たRとjXごとに別れた周波数特性グラフです。
 この周波数域では、どちらもアンテナとして素直な特性となることが判ります。特にマッチングをとるとRとjXともに周波数に対する変動が小さくなっています。
 つまり、広帯域ではありませんが、狭い周波数帯域ならば、通常のアンテナとして動作できることが証明されました。ただし、この16.676MHzのようにアンテナ(建物)自体が持つ固有共振点から、あまり外れないことが条件です。このことから、LPDAアンテナのように広帯域は、16~18MHz付近だと実現できません。

2.SWR特性
① マッチングなし
HDA17_DiretFeed_152-3.PNG
② 16.676MHzで50Ωにマッチングした場合
HDA17_DiretFeed_152-1.PNG
 SWR1.5未満は、約560KHz幅(水平DP:1099KHz幅)です。SWR2.0未満は約1114KHz幅(水平DP:1915KHz幅)とどちらも6m高水平DPに比べれば、半分の狭帯域特性です。ただし、前回の2MHz範囲での計算結果よりは広帯域です。どちらが正解か?は、はっきりとしません。
※400KHz以上~2000KHz未満帯域は計算エラーで表示できません。それから判断すると今回の狭帯域での計算のほうが信頼性があるかもしれません。

3.利得GaとF/B
HDA17_DiretFeed_153.PNG
 利得は、周波数上昇に対し、右肩下がり(0.4dB低下)となっています。
 一方、F/Bは周波数が増加すると反対方向にマイナス方向への右下がりのため、逆に後ろ方向への指向性が強まります。といっても、その差は約1.5dB程度です。

4.パターンの周波数変化
① 水平偏波と垂直偏波別周波数変化
HDA17_DiretFeed_154-1.PNG
 パターンは複雑ですが、周波数変化には一定です。特に水平偏波の四つ葉クローバー的なパターンが特徴です。
② 合成成分での周波数変化
HDA17_DiretFeed_154-3.PNG
 合成パターンでも水平面においては、概ね4方向へのパターンとなります。
 垂直面では、λ/2高近いDPと同様なパターンです。

この記事へのコメント

ラベルリスト

最近のコメント