三角形ループの特性(3.5MHz〜28MHz)


 HF移動用アンテナとして、多くの方がオートアンテナチューナを使っておられるようです。国内QSOでWACA、WAGAを狙って
あるいは移動サービスでは、クイックQSYができるこのスタイルが人気があるようです。私はというと、もっぱら10MHz専科でして
QSYリクエストがあったときは、「SRI NO ANT」でゴメンして頂いてるのですが、いつまでもこれでは進歩がないので、マルチ
バンドのアンテナを考えていたところに、某MLで三角形ループのお話がでてきたので興味を覚えました、詳細を伺って計算を
してみました。もっともあんまり難しく考える必要はなくチューナを使う場合、取りあえずマッチングがとれて信号がそこそこ受かれ
ば十分だと思います。計算は一つの目安にするのと、計算おたくの自己満足でもあります。
 

●アンテナの構造

垂直部     10m Φ48
水平部     垂直部の1.2mの高さから横へΦ1で2mのばしここに給電部(−)を設ける
          給電部(+)からΦ5でさらに水平に3mのばす。
斜辺部     上記、水平部の端から垂直部のトップまでΦ5でつなぐ
アース線     地面から10cmの高さで両サイドへΦ1の電線を10mのばす。垂直部の下部は地面に接地する。
地面       普通の地面を模擬したもの。

(注: このアンテナはJM2CAN 三浦OMが移動運用で使用されているものです。50MHzの5エレデルタループをマストトップに
    載せる場合は、50MHzの同軸(5D)の外皮を斜線部のエレメントに使っているとの事。VHFのアンテナ設備をそのまま利
    用してATUと組み合わせる事で簡単にHFの運用ができるのがこのアンテナの特徴です。)
 

●計算内容

各周波数における電流分布
各周波数におけるビームパターン
各周波数における給電点インピーダンス
 

●結果
1. 1.91HMz(参考)
2. 3.52MHz
3. 7.02MHz
4. 10.13MHz
5. 14.05MHz
6. 18.1MHz
7. 21.05MHz
8. 24.91MHz
9. 28.05MHz
 
 
 
各周波数の給電点インピーダンス
周波数 (MHz) 給電点インピーダンス(Ω)
1.91 0.98 + j 545
3.52 2178 + j 7479
7.02 199  + j 422
10.13 1271 − j 466
14.05 116  + j 270
18.1 252  + j 960
21.05 1603 + j 2647
24.91 919  + j 24
28.05 1455 + j 1940

●感想

なぜか10MHz以外すべてインダクティブになってます、これほんと??
抵抗成分、リアクタンス成分とも周波数に対してかなり変化していますが、市販のATUではどこまで対応できるのでしょうか?
  (私はATUを持ってないのでよくわかりません。hi)
7MHzのパターンが綺麗です。それもそのはずでちょーど1/4波長のGPの如く働いている??
周波数が上がるにつれて三角形の飛び出し方向にややビームが表れてきます。10MHz以下ではほとんど指向性はありません。
DPなんかに比べて打ち上げ角が低めにでているのでよく飛ぶんじゃないでしょうか?

50MHzのアンテナをトップに上げた場合を想定し、5mのブームを付けて計算してみると、各バンドのインピーダンスは大幅に
変化しました。したがって今回の計算結果はほんの一例であって設置条件が変わると特性は大幅に変わる事を認識する必要
がありそうです。逆に言えば、ATUで同調の取れないバンドがあってもエレメントの長さを少し替えてやるとうまく電波が乗るかも
しれません。 ただし少しの構造変更では、アンテナの指向性はあまり変化しないようです。
 



1. 1.91MHzの特性(参考)
 
 
電流分布 ビームパターン
 
給電点インピーダンス : 0.98+j545Ω
  


2. 3.52MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 2178+j7479Ω



3. 7.02MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 199+j422Ω
 



4. 10.13MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 1271−j466Ω
 



5. 14.05MHzの特性 
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 116+j270Ω
 



6. 18.1MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 252+j960Ω




7. 21.05MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 1603+j2647Ω




8. 24.91MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 919+j24Ω




9. 28.05MHzの特性
 
 
電流分布 ビームパターン

給電点インピーダンス : 1455+j1940Ω
 
 


K.Ohmae/JF3IPR   18th.Feb.2001