OYA, K9AY, Flag etc... XYZ 2010/09/01(Wed) 21:33 No.5
越郷屋 2010/09/10(Fri) 15:47 No.31 ぉょ(@@ こんなところにリンクが(^^ゞ Flag、OYAは自宅現役、K9AYはぺディで活躍してます。
アンテナではないですけどNFBアンプの記事 http://homepage3.nifty.com/jr1pwz/ham/hf-50mhz-dds-trx/Rx/Hi-dynamicrange-mixer-mod.htm ココまで攻め込んだ記事はなかなか見かけません(@@ 真空管GGアンプも強入力に強そう(^_^; http://homepage3.nifty.com/jr1pwz/ham/hf-50mhz-dds-trx/txlpf/nfbamp.htm 追記(^^ XYZ 2010/09/10(Fri) 16:36 No.32 越郷屋さん、こんにちは。 情報ありがとうございます。 初めてみるページでした。 真空管は最後のオマケですねw
以前にOYAに関する話題の時に紹介されて見たのが越郷屋さんのWebサイトでしたw これも、面白いアンテナだなー と感じましたw 化石 2010/09/20(Mon) 11:04 No.66 シエスタさん試作中と伝えられているデルタデルタフラッグアレイはKongsfyordのBjarneのところのこれの追試でしょうかね? http://www.kongsfjord.no/dl/Antennas/Phased%20Delta%20Flag%20Arrays%20rev%206.pdf http://www.kongsfjord.no/dl/Antennas/Phased%20Flag%20Arrays%20rev%203.pdf 直交K9AYよりはアースを気にしなくて良いだけ再現性は上がるかも知れませんね。
今までは紹介してもあまり自作アンテナに関しては反応が鈍かったので身内だけでやっていましたが、最近は自作派の方も多くなったようですので気になるアンテナは紹介していこうと思います。 m()mさんがスクエアータイプのFlagをモビ用に利用されているようですが、これではアンテナポールが2本使わなくてはなりませんが、デルタフラッグはポールが1本ですみますのでモビには最適です。 欠点としてはK9AYより少々大型になることでしょう、しかしアースの悪い場所や駐車場などのアースの取りにくいところでカウンターポイズを何本も這わせるのに比べれば大変設置が楽になります。 Bjarne Mjeldeのblogはこちらです。 http://arcticdx.blogspot.com/ KongsfyordのHPは http://www.kongsfjord.no/ 化石 2010/09/20(Mon) 11:23 No.67 書き忘れましたがデルタフラッグの原典はBjarneのPDFでも紹介されていますがこちらです。 http://www.ok1rr.com/e107_plugins/content/content.php?content.119
アンテナ制作記事にはこれくらいのデーターシートが追試のために必要ですね。 Δ7の制作本にはこうした実測データーやシミュレーションデーターは出ていませんでした。 次回のΔ9ではぜひこうしたデーターを紹介していただきたいですね。 DFS 2010/09/20(Mon) 20:47 No.69 デルタフラッグが長方形型と同じ働きをしてくれると設営が非常に楽になりますね。 小屋でもすぐに建てられそうですがw これ以上アンテナ建てたら秘密諜報部員のアジトと思われますwww
既製品に飽き足らない 既製品が買えないw 既製品に頼らぬ俺は自作派だ! などなど事情は有れど新アンテナの情報をお求めの方は多いと思いますので 是非新情報の紹介お願いします。
アンテナの評価は本当に難しいものです。 アクティブアンテナの場合データ化は難しさが増します。 アンテナに求めるファクタも人それぞれですし。 私は「最も良く聞こえる」アンテナが欲しいですね。 化石 2010/09/20(Mon) 21:24 No.70 そうですね。 静かで良く聞こえるアンテナが良いです。
WSMLは時間が30分とか1時間とか細切れでしか取れませんのでいつのことになるやらです。 DFS 2010/09/21(Tue) 09:53 No.71 今回m( )mさんの活躍により改めて脚光を浴びつつあるフラッグアンテナですが m( )mさんのブログを拝見する中でHJ No.100に小型ビームループアンテナとしてフラッグアンテナが発表されていた事に気が付きました。 たまたま昔買って持っているのに今頃気が付いて読んでいますw 化石 2010/09/21(Tue) 13:32 No.72 フラッグアンテナですが 原理は基本的には一点抵抗装荷ループアンテナで広帯域の進行波型アンテナだと思います。 そのためエレメントの形状は丸でも四角でも三角でもほとんど差はないと考えます。 m( )mさんが書いておられるような狭帯域の共振型ダイポールとは動作原理が全く異なると思います。 カージオイド特性に関してもエレメント長が波長に対して非常に短いためにブロードに出たものと考えています。 m( )mさんがいわれるような垂直ダイポールのフェーズドアレイということであれば、たかだか数mのダイポールがLWから数10MHzまで共振することになります。 進行波型アンテナと共振型アンテナの原理が良くわかっておられない方だと思います。 m( )m 2010/09/25(Sat) 01:54 No.79 こんばんは~。 m( )mでーす。
ちなみにダイポールとは英語で”2つのポール”という意味ですね。 Dipole =di(2つの) pole
いわゆるフラグアンテナの特徴としては垂直の2本のポールが あるということはおわかりですね???? 私の書いた文章をもう一度良く読めばわかると思います。 よろしくお願いします。
化石 2010/09/25(Sat) 02:49 No.80 以下の文章はm( )mさんが影山さんのBBSにポストされたものです。
「太さん
フラグアンテナは、垂直ダイポールがペアになった組み合わせがフェーズドアレイとして動作することで ナルを出しているので(一つは入力側、一つはターミネーター側)基本的にはペナント型では 片側のダイポールがもう片方と同じ形状ではないので、性能が落ちるのだと思います。 (それでも大体の性能があるのは、傾斜部がどこか途中でダイポールとして機能しているため)
フラグアンテナの動作原理ですが、2つの垂直ダイポールが上下の水平なエレメント線で 結ばれていて、これらは2つ目の垂直ダイポール(ターミネーター側)を通じてあたかも接地されたか のようになっています。
水平線の部分は電磁波をキャッチするアンテナとして機能しておらず、2つのダイポールが アンテナとして動作しています。この2つのダイポールはフェーズドアレイとして動作していて、 2本の水平線と間隔によって大まかに等しいフェーズシフトが生じることで、カーディオイド型の 指向性が生じているわけです。」
>ちなみにダイポールとは英語で”2つのポール”という意味ですね。 Dipole =di(2つの) pole いわゆるフラグアンテナの特徴としては垂直の2本のポールが あるということはおわかりですね????
福永 2010/09/25(Sat) 07:18 No.82 皆さん こんにちは。
DFSさん、m( )mさん >HJ No.100に小型ビームループアンテナとしてフラッグアンテナが発表
JF1DMQ山村氏の記事、PDF提供して頂けたら嬉しいです。 m( )m 2010/09/25(Sat) 08:35 No.84 福永さん おはようございます。この点諸説多いですが
Flag Theory Dallas Lankford という記事が 最近アップされていました。リンクを下記に置いておきます。 http://www.kongsfjord.no/dl/Antennas/Flag%20Theory%20rev%204.pdf
拙ブログにも紹介させていただいておりますが 物理学の数式等を読み解きましたが、要するに、
・カーディオイド型指向性のゲイン…a と ・2つのDipoleのフェーズドアレイ構成により、生じるロス…b ・2つのDipole(フラグ)がもたらす熱雑音の増加…c
の3点に分解して、ゲインがさほど小さくないということを 証明しています。
この証明は、フラグアンテナ= 2つのDipoleのフェーズドアレイ構成 という仮説をベースに構成しています。
大きさが小さくなっても定数がある分、フェーズドアレイとしての カーディオイド指向性は保たれること、インピーダンスマッチング でダイポールとの感度差もコンピュータシミュレーションほどは 無いこと、ゲインロスはあってもそれほど大きくは無いこと等が 明確にされています。実際私が使用したフラグアンテナの 実感とも合致しています。(ほとんどループアンテナ程度の 感度があります)
あとご依頼のありました山村さんの原典記事は持ってません。 HAM Journal No.100 1995年12月 ローバンド受信用小型ビーム、Ewe(逆U)アンテナをシミュレータで解析 小型ビーム・ループ・アンテナの研究 JF1DMQ 山村 英穂 という記事があります。すでに廃判のようです。中古で5000円だそうです。この号は。(高い!) 仮に入手できても。公開されたアーカイブではないので、ネットに山村先生の了解が無いと公開は残念ながら出来ないと思っています。長谷川さんから入手いただけるかも しれないので、もしよろしければ後でお送りできるかもしれません。
下記の記事は有名ですね。私はこれを多少意訳した程度ですが やはりDipoleと記載されています。(これは同調しているダイポールという意味ではないですね) Dear Roy, Concerning Beverage Antenna, I might have some information. I wrote an article, using EZNEC, on "Small-Loop-Beam" antenna. (Ham Journal, No.100, November 1995, in Japanese, sorry) This is a terminated small loop, a free-space version of Ewe Antenna, which is a very short version of Beverage Antenna (fractional wavelength long). I could show that the Small-Loop-Beam has cardioid directivity, without the presence of the slow wave effect due to lossy ground (it is in free space). The mechanism was that, the Small-Loop-Beam is a pair of dipole, one fed, the other terminated, joined by parallel wires (which is resistively terminated through the second dipole). The parallel wire section does not radiate, but the two dipoles does. The two dipoles act as a phased array, and since there is roughly equal phase shift due to the parallel wires and the spacing, cardioid directivity is created. This antenna is free from ground, so,it can be rotated, and horizontally plarized (to avoid multi source noise, for example). please try the structure below; -------------------------------- | | R feed | | -------------------------------- 1m by 5m, wire dia.2mm, 1MHz to 10MHz, R=750[ohm] Hideho YAMAMURA / JF1DMQ, AA6VE
私はフラグアンテナは、条件分岐型アンテナとしてとらえています。 (以下 仮説)
A 指向性方向(またはその逆)から入射する電波に対しての振る舞い
フラグアンテナを水平エレメントが指す前または後方向の側面から見たら 水平エレメント部分は、「点」となるのでこの方向(前側と後ろ側)から入射する 電波に対しては、このエレメントは無視出来る存在となります。
● I I I I ×←手前はフィード、奥はターミネーター I ←奥にももう一本DP I I I ●
垂直エレメント部分(I の部分)は ターミネーターの抵抗挿入(たとえば800Ω)トランスフォーマー(たとえば16:1)による 同軸引き込み側とのインピーダンスマッチング(800Ω÷16=50Ω)によりDP(同調式では 無いのですが)があたかも広帯域に同調しているかのように同軸側から見える状態に なります。(トランスフォーマーの特性によるが3MHz~7MHzは十分にマッチングを確保) よって同軸側から見たら、手前側と奥の2本のダイポールとして機能し、フィード側Dipoleから 入射した電波(手前側)はそのまままず最初に同軸に流れていく(逃げていく)一方で ターミネータ側(奥側)から入射する電波(除去したい電波 たとえばジャーミング)は、 水平エレメント上(●)をフィード側エレメントの方(手前のDP)に向って同軸目指して 進むものの、フィード側DP(手前側)で捉えられた電波も、同軸に全て進まず、平行線(●) の方に、奥のエレメントに向けて進むので双方が平行線上のどこかでぶつかり、お互いが 進む方向が違う…位相が違う…ため打ち消しあって消えてしまいます。(とはいっても 手前側の方がすでに逃げてしまった分だけ少し弱いので、多少は奥側も同軸に流れます) しかしこの効果でターミネーター側から入射する電波をかなり弱めることができます。 B A以外の角度で入射する電波に対しての振る舞い
0
このときは、方角によって形状は変わるものの、ループアンテナエレメントとして 全体が機能するものの、一端に抵抗を挿入されているため、この電波へのアンテナ ゲインは低くなり、この部分は全体で見たら無視出来る状態となる。
このため、Aの要素が大きく影響することで、フラグアンテナの カーディオイド指向性が出来る。
(以上 仮説)
こういう仮説に立つと、形状によって多少差が生じることも予想されますが (○型…実際これで聞いてる方をネットで見たことがあります。 △型…K9AY ◇、ペナント型 いずれも横から見ると、2本のDPを構成。) も可能ということも理解出来ます。
ただフラグアンテナというのは、仮説を、そのまま形にしたものですので 一番安定に稼働すると思います。実際、フラグアンテナが他の形状に比べて 周辺の影響を受けにくい。というレポートもあります。
(出所)http://lists.contesting.com/archives//html/Topband/2001-10/msg00108.html SUSCEPTIBILITY TO RE-RADIATION. This was a bit of a surprise because the models didn't show the practical results. All four types exhibited similar susceptibility to a nearby resonant vertical as would be expected. They surprise came from the wide range of susceptibility to 1/4 wave elevated radials and other horizontal structures such as fences. Ranked in order of least susceptible to most: 1) Flag 2) Pennant 3) Diamond 4) Delta
円形はどうなのかが興味がありますが、おそらくダイアモンド型と同等ではないかと 思います。
フラグアンテナは 近隣の垂直アンテナやフェンスに影響を受けにくいということも分かります。 もちろん際フラグアンテナを使うときは周囲に垂直アンテナが無いか、フェンスが無いか 等を確かめて、出来るだけこれらを避けることを考える必要があるでしょう。 (特にダイアモンド型や、デルタ型できちんとしたナルを出したい時は) 特にアパートやマンションの場合金属物がすぐ近隣にあるケースが多いので こういう環境での小型フラグアンテナとしての形状としてはフラグアンテナが ベストでしょう。
まあ、そういう理論はともかく、出来る方法でアンテナ製作を「楽しみましょう」
実際に今1m程度のフラグアンテナで聞いてますが、普通にさまざまなDXが聴けます。 フロアノイズが低いので、大変静かなアンテナです。
この仮説が無ければ、こんな無謀なことはしなかったでしょう。 この仮説では大きさでゲインはそれほど落ちないということが分かります。 フラグアンテナの形状をそのまま小型版にした私の超小型フラグアンテナでも それほど設置は大変ではなく、誰でも再現できるものだと思います。 野外用より、こちらの超小型フラグアンテナが面白いです。
大変興味深いアンテナで、今、ラジオを楽しんでいます。 指向性を使えば、色々と楽しめそうです。
さらに、現在開発中のΔLoop9等とのコラボレーションも考えられます。 とにかく不思議なアンテナです。フラグアンテナは。面白いアンテナです。
長文失礼しました。 DFS 2010/09/25(Sat) 10:16 No.85 皆さんこんにちは。 目下大注目のフラッグですねw 個人的にはローテーター(手回しでも)で回せる形が良さそう。 高性能なアンプが入手可能な今は実現しやすいですね。 元が大きなマイナス利得なのでナンチャッテアンプでも使い物になるかも?! 小型化の手法として上記HJの記事中では多線化のアイディアも。 地上高を上げるとゲインUPします。 など今読み返すと非常に有益な記事でした。 長らく本棚に眠っていた、と言うか買った事すら忘れてたww
福永さん 流石に公開は・・・PDF化も私には出来そうも無いので(^^ゞ 化石 2010/09/25(Sat) 11:08 No.86 DFSさん すごい大作の文献ですから読み応えは有りますね。 入手は古本屋まわりでしょうね。 福永 2010/09/25(Sat) 17:02 No.88 あ、どうも、化石さん経由でHJ-No.100の記事受領しました。 また、m( )mさん、文献のご紹介ありがとうございました。勢力的な実験や考察に頭が下がります。_(_ _)_
取り急ぎ、私の貧弱な頭で斜め?読みした結果の簡単なまとめを書いておきます。 FLAGの解釈に関する齟齬がもしありましたら解消されることを期待し、より充実した議論の展開に期待致します。
(1)JF1DMQ山村氏の記事 HJ-No.100
・EWEアンテナをEZNEC V.1.0でシミュレーション解析する為に、接地型をループ型にして解析した。 ・これはミラー・イメージ(鏡像)の原理で、特性は基本的には同様だと説明。 ・この鏡像を説明するときに、λ/4接地型ANTが鏡像原理としてλ/2ダイポールと等価だという説明をしている。(「ダイポール」との表記はここのみ) ・このループアンテナ(FLAG)の動作原理は、EWEアンテナと同じ。 ・アスペクト比=横長/縦長=3~5がよい。ちなみに、縦のエレメントは、「垂直線」と書いてあります。 ・終端抵抗は、平行2線部の特性インピーダンスに合わせる。 ・終端抵抗値を調整して、後方のナルの打ち上げ角を調整できる。 ・フロント・ゲインは、長さに比例し、高さの2乗に比例する(電力比)。相似形なら、サイズの3乗に比例する。 ・多線方式の採用により、フロント・ゲインを増大できる。
(2)JF1DMQ山村氏の英文 ・HJ-No.100の記事における「垂直線」のことを"dipole"と表現している。 ・そのうえで、1つは給電、もう1つは終端、と表現しているので、HJ-No.100の「垂直線」のこと。 The mechanism was that, the Small-Loop-Beam is a pair of dipole, one fed, the other terminated, joined by parallel wires ・給電側は明らかに2本のポール、終端側も抵抗を挟んで2本のポール、なので、"dipole"という表現なのでしょう。 ・2本の"dipole"は、位相差のあるアレイ「のように」動作し、平行2線とそのスペーシング(ループまわりの空間)により、 位相シフトと「概略」等価なため、カージオイド指向性が生じる。 The two dipoles act as a phased array, and since there is roughly equal phase shift due to the parallel wires and the spacing,cardioid directivity is created.
(3)Flag Theory, Dallas Lankford こちらで最初に議論されているのは、 4.8m×4.8mのループの利得と、4.8m×4.8mのFLAGの利得は、 EZNECでのシミュレーションでは、それぞれ、+4dBi、-46dBiであるが、 実際につくったループとFLAGでは、昼間の中波の信号は同じ程度に受信できるし、夜間の中波の空間波もだいたい同程度、 ということ。
次に、1ターンループの面積がA、信号強度(V/m)、波長λ、ループ面への到来角θ、とすると、 信号電圧(V)は、es=[2πAEs/λ]cosθで表記される。
垂直ホイップアンテナ(無指向性)とループとを組み合わせた場合の90度の位相差はカージオイド特性として知られていて、 信号電圧(V)は、es=[2πAEs/λ](1+cosθ)となる。
=>これはカージオイド曲線の式ですね(以下、Wikipediaより) >カージオイド (cardioid) は、極座標の方程式 r = a(1 + cosθ) によって表される曲線である。
このカージオイド特性例は、下記HPの見本pdf、p.97にあります。 「作りながら学ぶ初めての高周波回路」(CQ出版社) p.96-97 http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/36/36431.htm
・FLAGの終端抵抗を適切に調整すると、カージオイド特性になるであろうが、実際には、完全なカージオイド特性ではない。 ・一般的に、FLAGの特性は、次式で示される。信号電圧(V)は、es=[2πAEs/λ](1+kcosθ)。 ・kは1以下の係数で、k=0.9の場合、"poor"FLAG、k=0.99の場合"good"FLAG。
・後は、SNRの議論、中波のflag arrayの議論です。
化石 2010/09/25(Sat) 19:10 No.89 Flagの元になるEWEの制作実験結果は以下にUpされています。 http://www.ndxc.org/tech/horibapdf/010120-001.pdf http://www.ndxc.org/tech/horibapdf/010120-002.pdf 興味がある方はご覧ください。 なおリモートK9AYの記事も以下にUpされています。 http://www.ndxc.org/tech/horibapdf/060504-001.pdf peace-J 2010/09/25(Sat) 19:36 No.90 化石さん、DFSさん タヌさんのBBSではいろいろご教示くださりありがとうございました。勉強になります。
以前、越郷屋さんの秘蔵っ子wのこのミニフラッグ(1mx0.5m)を教えていただいたのですが、このサイズまでくるとこれはスモールループの兄弟くらいになるんでしょうか。 思ったのですが、この抵抗を50Ωにした場合、インピーダンスは整合されるということになりますでしょうか。ちょっと試してみたくなりました。
*明日にでもループを逆相の上下二つにしてみてしばらく試用してみたいと思います。
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