標準グランドプレーン（GP）アンテナの動作シミュレーション(1)基本特性と同一大地条件での改善パターン

　以前に実施した標準GPアンテナのMMANA分析は、（悪い電気定数例の）都会地の大地と良好となる大地との分析であって、今回の水平アンテナの大地分析で使用している、当ブログの標準大地モデルでの評価ではありませんでした。
　今回、もういちど標準GPモデルを使って、DeltaLOOP形状のアースモデルと比較してみます。
（本論）
1.アンテナ定義

　放射器側は、10.5mとLOOP形式GPと同じです。

2.アンテナ形状と電流分布

　給電点が電流最大点となる電流給電タイプの標準方式のGPアンテナです。

3.計算

No.1は、自由空間の場合で、－0.84dBd（-0.65dBd：LOOP方式、以下同様）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:－1.82dBi（－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:1.82dBi（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、自由空間の場合約R:23Ω（20Ω）、実際の大地状態だと約R:37Ω（37Ωと同じ）は、正常な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大地の電気定数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25.5°（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。ただ、その動作での問題は、Ga:1.82dBi（3dBi標準比較だと）－1.18dBとなっているところです。

　これらのことから判ることは、LOOP形状アースのほうが、標準のアース形状よりも僅かですが、優れていることになります。

5.Gaを改善できた場合のパターン

　Ga:4.36dBiとそのときの仰角：13.9°をMMANA上だけでなら実現できています。　
　今はこの詳細は公開できませんが、MMANAの設定だけで先の「地表ラジアル5m×12本」と同一条件の設定を確保しながら、この大地状態を再現することができます。理想のGPアンテナとしては、このパターンとなるほうがよりベターであるのは、間違いありません。　
※実際の大地上で再現は今のところできていません。あくまで、MiniNECの計算ルーチンだけのマジックです。