回答受付が終了しました

ID非公開

2020/8/2 22:32

88回答

送信用のアンテナはなぜ厳密?

送信用のアンテナはなぜ厳密? 受信用のアンテナは、ロッドアンテナを全部伸ばさずともラジオを聴けたり 適当な長さの針金でも受信するのに 送信に使うアンテナはちゃんとした計算上の長さがじゃないとダメなのでしょうか? すこしでもずれるとSWRが~、などといって機器が壊れると言われます。 受信用は適当で良くて、送信用が厳密な理由は何ですか?

アマチュア無線 | 工学126閲覧xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">50

回答(8件)

2

扱う電力が大きくても小さくても、「適当な長さ」とは関係ありません。 送信用アンテナは送信用電力増幅、ファイナルの出力側になります。 受信用アンテナはアンプの入力側になります。 送信用アンテナのインピーダンスなど、電気的な特性により設計します。 受信用アンテナは受信の初段アンプの入力側なので、電気信号の大小のみ関係します。アンテナのインピーダンスは関係しません。 つまりアンプの入力と出力の違いによるものです。 *アンテナに受信用/送信用の区別はないとも言えます。質問と回答のしやすさから、わかれているように書きましたが、現実には良い送信用アンテナと良い受信用アンテナはほとんど同じ設計になる場合が多いです。 ついでに・・・ID非公開にしなくても良い、立派な質問と思いますよ。

2人がナイス!しています

2

皆さんがおっしゃるように、送信用のアンテナと送信機の出力端はインピーダンスの整合やアンテナの電力耐性は重要です。 それは、送信機とアンテナの間に「ミスマッチ」があると送信機の電力増幅部に大きな負担がかかり回路を破損するだけでなく、不要電波を多く発射し、周囲の無線設備(テレビラジオなど)や電子機器に混入して妨害を与えるからです。アンテナが焼損することさえあります。小電力の送信機でも動作に大きな影響を与えます。少なくとも実際に発射する電波は弱くなって何のために送信機を作ったのかわからなくなります。発射する電波の波長に比べて極端に短いアンテナはそういう心配があります。 しかし、受信用のアンテナは送信と違って大電力を扱うものではないのでそういう心配はいらないからです。 しかしながら、そういう心配がなくても、時には受信用のアンテナも送信用のアンテナと同様の配慮が必要です。 受信機に付属のロッドアンテナで受信してそれで十分な場合はそれでいいのですが、本格的に電波をとらえるためにはやはり受信周波数に共振し、受信機の入力インピーダンスと整合したアンテナまた、アンテナが置かれた環境(地上高や時にはアンテナの指向性)が重要になってきます。 受信機の入力に適当なビニル線をつないだだけの場合と上に書いたような本格的なアンテナで受信するのでは場合によっては大きな違いがあります。まるでキャッチできなかった電波が聞こえるようになる、雑音が大幅に減るなどです。受信用が決して適当で良いとは言えません。 ただし、ロッドアンテナが付属しているようなポータブル的な受信機では回路やアンテナ端子など、そのような用途には設計されていない場合が多いので、その受信機が扱えないような強力な電波をたくさん受けてかえって受信状態が悪化することも多いです。 興味はあるならどうなるか試してみてください。 以上、おせっかいな回答でした。

2人がナイス!しています

2

簡単に言えば、送信と受信では、扱う電力が違うからでしょう。 受信専用アンテナでも、きちんとマッチしていれば、そのアンテナの最高の性能を発揮します。受信用には微弱電力ですから、SWRが悪くても影響はとても小さいでしょうから。

2人がナイス!しています

2

ID非公開

2020/8/3 10:31

思ってるほど厳密じゃない。 海保やJ隊の航空機なんかカプラーかまして1本のワイヤーに色々な周波を乗せてる。 戦車のアンテナだって30~70MHzを長さ変えずにそのまんま使ってる。

2人がナイス!しています

2

それは送信の場合は扱う電力が大きく、その電力の差に対して取扱う機器が敏感だからです。定格10Wの送信機で例えば半分の5Wになれば、その終段半導体の動作にとっては大きな変化であり、ダメージを受ける可能性があります。終段がダメージを受ければ電源も含めその周囲にダメージが広がります。 一方受信に関してですがあまりうるさく言われないのは人間の耳の鈍感さが挙げられます。受信時に例えば耳への情報の音量(エネルギー)が2倍になっても、半分になっても大した変化には感じられません。 場合によっては10倍くらい違ってやっと分かる程度です。 つまり鈍感なのです。 加えて受信機にはAGC機能がアリ、殆どの受信入力レベルの変化は人間には分かりません。 例を挙げれば受信入力の現実的なレベル範囲を-110dBm~-40dBm(つまり70dBの変化幅)程度とすれば、入力レベルの変化が耳で分かる範囲は多分-110~-100dBm程度の僅かな範囲です。 言いたい事は受信レベルなんてとって大部分はどうでも良い範囲なのです。アンテナの性能が少々変わっても人間にはどうでも分かりません、と言う事なのです。 送信時に変化が半分あったら大違い、と言う事と受信時には変化なんてどうでも良い、というのは大違いですね。

2人がナイス!しています