50MHz用八木:8エレメント(22)ヘアピンマッチモデル対応8EL6MWオリジナルでの問題点(1)イントロダクション

 ここからは、個人的興味によるヘアピンマッチによる八木アンテナの整合に関する探究結果です。決して、50MHzにおけるマッチング方式として推奨していません。50MHzでは、前回までのFDラジエータ、Tマッチ、γマッチ(ω、γC等変化モデル含む。)のどれかを推奨しています。若しくは、直結モデルでもかまいませんが、こちらはSWR調整が大変かもしれません。

 というわけで、今回のMMANAサンプルファイル8EL6MW.MAAは、アンテナ定義で表示しているだけだとわからないと思うのですが、実は、テキスト表示させますと

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50Ωとのマッチングをヘアピンマッチで取る事を想定して、少し容量性にしてあります。「4el20hm.maa」のように、ヘアピンマッチのワイヤ定義を追加することもできますが、その状態での計算精度が悪いので、自作する場合は、このようにマッチング前の状態の寸法で設計し、実際に作成する際に適当なヘアピンを追加して調整するほうが良いでしょう。
追加するヘアピンの長さは、「オプション」メニューの「スタブマッチ」で求めることができます。

ガンママッチにする場合は、ラジエータの長さを変化させて共振状態(jX=0)になるように最適化します。
実際に作成する場合、ガンマロッドを追加すると誘導性になりますが、直列に挿入するコンデンサによりキャンセルすることができます。
このコンデンサを省略する場合は、ヘアピンマッチの場合と同様、ラジエータを短めにしてアンテナを容量性にしておかなければなりませんが、ガンマロッドの誘導性リアクタンスを織り込んだ計算の精度はMMANAでは十分には得られないかも知れません。

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のコメントが付記されています。つまり、このモデルはヘアピンマッチ用設計モデルだとわかります。また、最後に記載があるように50MHzでのMMANAの計算精度に問題があるように今回感じました。特に、今回のようにヘアピンマッチを実ワイヤー定義で実装する場合には、その傾向があるように思います。ですから、今回の設計モデルをそのまま製作して再現できるか?が課題となっています。

 ただ、今まで、ヘアピンマッチを理論的に追及したことはなかったので、今回、個人的に大変勉強になりました。その過程を含めて、数回に分けて公開することとします。


(本題)
1. 8EL6MW.MAAのオリジナルを再度紹介
 この50MHz八木アンテナのマッチング研究の当初に紹介しましたが、そのときは、MMANAの計算精度には疑問を持っていなかったので、気づくことができませんでした。今回、その部分を含めて、再度、採り上げます。
(1) アンテナ定義(テキスト表示版)抜粋
オリジナル8ELE6MW_010.PNG
 各ワイヤー定義の最終”0”は、セグメント指定Seg:0としていることを示します。つまり、オリジナルモデルは、全ての複合パイプ指定エレメントに対して、MININECエンジンによるモーメントのセグメントを均等分割指定で計算しています。
(参考情報)
アンテナ解析プログラムの概要
モーメント法とMMANA
http://www.ann.hi-ho.ne.jp/ja6ecd/puroguramu-gaiyou.pdf
※ここには、今回の計算精度問題にかかる情報はありません。しかし、MMANAの内部処理を理解するのには有用と思います。

(2) アンテナ形状と電流分布
オリジナル8ELE6MW_020.PNG

(3) 計算
オリジナル8ELE6MW_030.PNG

※パターンについては、ヘアピンマッチでの問題に関係しないので省略します。

今回は、イントロダクションのみで、詳細は次回からとします。

この記事へのコメント

JA7PRV
2025年07月20日 20:45
うーん、悩み多き給電部です(>_<) 

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