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Author:Sanyo
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クワッドのラジエータはループである必要はない? (続き)

 8月にDK7ZBのサイトをみて、クワッドのラジエータエレメントをダイポール構造とした、2エレクワッドに興味を持ち、MMANAでシミュレーションなどして、それを当ブログに書いた。
 其の時に感じたのは自分ではかなり違いがあると思っていたのだが、かなり差が少ない感じで少々あてが外れた気がした。

それはかねてから、クワッドのようなループのビームはヤギアンテナとは、それが何かは知らないが大きな違いがあるのではないか、それというのも、打ち上げ角の違いとか、周囲の影響の大きさとか巷にいろいろなことが言われていて、自分もそうかもしれないと思っていたからだ。

やってみたのは2エレのクワッドのラジエータを普通の一波長ループとしたものと、もう一つは、2つの輪をそれぞれダイポールのエレメントとしたものをラジエータとし出来るだけ、条件を合わせて2つの比較をしてみた。

dk7quad2.jpg
Fig1


lopquad2.jpg
Fig2

形状はFig1,とFig2でいわゆる2エレクワッドであるが、バンドは14. Reflectorの長さは22.2mでFig2のループタイプは下辺の中心から給電している。Fig1のほうはハシゴフィーダで取り出しているので給電点インピーダンスは異なるが、今回、綿密には気にしないことにした。

dk7quad.jpg
Fig3 Dpタイプの結果、下の列から上にエレメント間隔1.6、1.8と順に3.0m迄のデータ。

lopquad.jpg
Fig4 ループラジエータの結果 エレメント間隔は同様。

Fig3はFig1、DPタイプの結果、Fig4はFig2ループラジエータ、タイプの結果である。
データは両方、最下列がエレメント間隔1.6m、そして、0.2m間隔で増やし
(1.8m,2.0m、2.2m,2.4m,2.6m,2.8m,3.0m)
 これら8例で計算している。

これを見て驚くのは給電点のインピーダンス以外は恐ろしく似ていることである。
結論を出すほどの根拠はないが、どうも2エレクワッドではラジエータがループかDPかの違いは僅かな感じであり、ループとDPの差が本当にあるのかどうか疑わしく思えてしまう。 ラジエータのサイズ(面積?)が近ければ差はないのかもしれない。 実際に作ってみなければ本当のところはわからないが、実際に作ってもわからないかもしれないような気がしてきた。
  あるいはクワッドの性能にはラジエータの構造は関係が薄いのかもしれない。

追記
 一晩、考えたのが何でこんなことをしたか、それを説明しないと自分の意図が伝わらないということにはたと気がついた。
 考えたのはクワッドというのはループのエレメントで構成されているので、ヤギアンテナとはエレメント間の結合が違うのではないか。 2つのコイルを接近させたような電磁的な結合があるのではないか、ということでそういう違いが出てくるかと思い、エレメント間隔を動かして見ようと
思ったわけである。 しかし、シミュレーションの結果はそうではなさそうだ。
だが、ここで大きな問題があるかもしれない。 一つは本当にシミュレータはシミュレーションできているか。 それを確認するにはVHF帯あたりに移して、本物で実験しないと無理だし、さて。
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Comment

  1. JA1KIH Taka

    JA1KIH Taka

    2015-10-13 (Tue) 15:50

    知り合いのDXerがクワッドエレメントの間にヤギのエレメント(導波器)を乗せてFBにやっておられます。ビームアンテナはエレメント間でドリブンエレメントに対し位相差がありベクトル合成して志向性とゲインを得ていると考えればループでもヤギエレメントでも同じかなーと思います。
  2. Sanyo/JA1COR

    Sanyo/JA1COR

    2015-10-13 (Tue) 17:47

    コメント有り難うございます。
    いつもクワッドを作る前には何度もシミュレーションを繰り返していますが、いつまでも不思議で理解困難な、しかし魅力的なアンテナだと思っています。 
     今までの感触ではラジエータはそれほど繊細ではなく、恐らくループでなくても使えそうですが、今回のサンプルみたいな構造が一番良さそうです。
      そして、他のエレメントはシミュレーションだけの経験だけから言うとループではループ同士と組み合わせないとなかなかいい結果が出ない感じがします。 なぜだかループの中に水平DP、もしくは水平ヤギの中にループをいれてもゲインなどが期待はずれになってしまうことが多いような気がします。
    まあ、やり尽くしたわけではないので結論的なことはいえませんが。
    恐らくループにはDPを2本並べたスタックに近い効果もあるのではと思うのですが、まだまだ、よくわかりません。

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