地表から離れたLOOP形状グランドプレーン（GP）アンテナの動作シミュレーション(1)基本特性

　前回の過去の実験を公表した地表ラジアルタイプのLOOPアース方式のアンテナをMMANAで地表から離れた場合のLOOP形状のグランドアース側を持つアンテナとして分析してみました。

（本論）
1.アンテナ定義

　全行表示するためにテキスト編集画面形式としています。また、形状を簡略化するために円錐形投射ではなく、それを平面投射したデルタLOOPとしています。また、座標指定が面倒なので、完全な対称形で設置できていません。しかし、電流分布は相互に打ち消し合うために水平偏波成分は、ほとんど発生しません。詳しい形状は、次項を参照してください。

2.アンテナ形状と電流分布

　1.で説明したようにアンバランスなラジアル配置ですが、各電流は互いに消去してしまいます。なお、電流分布は、自由空間の場合で、地面との関係はありません。
　また、LOOPどうしの重なり部分の導通はありません。実際の地表ラジアル方式もビニル電線を使用しており、このように重なっていますが、お互いのLOOPは（直流）電気的に絶縁しています。

3.計算

No.1は、自由空間の場合で、－0.65dBdは、λ/2DPに比べると相対利得がマイナスであることを意味します。これはアンテナの動作が悪い意味ではありません。DPのように８の字特性ではなく、無指向性となるために利得が落ちるためです。

No.2は、MMANA標準大地（都会地）の場合で、絶対利得Ga:－1.88dBiは垂直アンテナとして不良です。少なくとも3dBi近くの利得が正常動作できる標準値となります。

No.3は、地面のアース状況を改善するために地表ラジアル5m×12本を給電点を中心として、アンテナ直下に敷設した場合です。これでもGa:1.97dBiは、アンテナ動作としては不良です。

RとjXで見たアンテナ動作は、自由空間の場合R:20Ω、実際の大地状態だとR:37Ωは、理想通りのアンテナ動作とみることができます。今回の絶対利得が低い原因は別のところにあるとみています。

4.パターン

　地上高1mの場合での打上角25.8°は垂直アンテナの低角度放射の代表例です。DX向けの典型的な放射パターンです。問題は、Ga:1.97dBi（3dBi標準比較だと）－1.03dBは期待外れなところです。