【FD-Rad】50MHz用八木:8エレメント(18)1:4U-blun(3)ラジエータ水平パイプ・ストレート形状に見直し後:Ga低下現象?

★当記事をテーパリング処理(Seg:-1)に変えて再評価しました。★
 50MHz用八木:8エレメント(21)FDラジエータにUバラン方式(3)
  FD水平部をフラット化(ストレートパイプ)を再検証
   https://jo3krp2.seesaa.net/article/516834714.html
 こちらが正しい評価だと思っています。


 今回の50MHzシリーズ記事の最終モデルとしたいヘヤピンマッチモデルは、アンテナ設計は既に完了しているのですが、その裏付け理論記事のほうが全然間に合いません。

 その時間稼ぎとして、初めに実施したFDラジエータの改善試行モデルを公開します。そして、今回は見出しにあるように最初に設計したFDオリジナルモデルと比較すると約1dB近くもGaが低下しました。今回この原因を追究することにしました。
(比較対象)
50MHz用八木:8エレメント・FDラジエータ利用:Uバラン・マッチング方式(1)オリジナル設計
https://jo3krp2.seesaa.net/article/516435311.html
にある、50.5MHzにおける20m高の利得Ga:18.45dBi F/B:23.88dB

(本題)
 今回は、ラジエータ形状を変えています。14φ径のストレートパイプの先端に”コ”字形となる10φ径パイプを挿入する形状としました。
後の判明ですが、このラジエータ形状が利得減少の原因となりました。FDラジエータの場合、そのパイプ接合形状も注意する必要があることのようです。

(訂正記事
 (補足)FDラジエータ等直線エレメントのみで構成していないアンテナのMMANA計算の注意点
   ~給電部マッチングをワイヤ定義で実現したモデル(T,γ,ω,ヘアピンマッチが含まれる。)も同様~
  https://jo3krp2.seesaa.net/article/516740123.html
 を参考にしてください。
 ※元のMMANAファイルだと単純な直線エレメントの構成だったので、「Seg.0」指定していたのをそのまま使ってしまっていました。
 ※FDラジエータやマッチング回路で曲折するワイヤー定義がある場合は、「Seg.-1」あるいは、適切な値にて指定する必要があります。

1. アンテナ定義
YAGI6m8ele_FD_GAFBBal_1_010.PNG
  
2. アンテナ形状と電流分布
YAGI6m8ele_FD_GAFBBal_1_020.PNG
 ラジエータの給電側エレメントの電流分布で見ると今回のほうが、滑らかな電流分布となっています。それで、この方式を採用したのですが・・・・。
3. 計算
YAGI6m8ele_FD_GAFBBal_1_030.PNG
 No.1は、自由空間、No.2は20m高に設置の場合で、当初モデルと同じ環境ですが、Ga:17.59dBi(18.45dBi)-0.86dB差、一方でF/Bは、28.51dB(23.88dB)+4.63dBを大幅に改善はされています。もともと狙いはGa増加だったのですが、バンド中央でF/Bを設計するほうが結果的にしやすくなりました。これはこれで改善成果と言えるのですが・・・、Gaが減少する要因が判りませんでした。

4. パターン
(1)自由空間
YAGI6m8ele_FD_GAFBBal_1_042.PNG
(2)20m高
YAGI6m8ele_FD_GAFBBal_1_043.PNG

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