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ダイポールアンテナに定在波の電圧の減衰を上回る大きさで電波を供給したらとてつ...

afe********さん

2019/4/2210:19:55

ダイポールアンテナに定在波の電圧の減衰を上回る大きさで電波を供給したらとてつもなく高電圧になるのでしょうか。

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sun********さん

2019/4/2216:13:25

なりません。

アンテナは、フィーダーと空間のインピーダンスの違いを、調整するための装置だと思って下さい。インピーダンス整合は、言わば、「てこ」です。

てこは、力点・支点・作用点の位置関係によって、力の強さと移動距離が変換されます。インピーダンス変換によって、電圧と電流が変換されるのもこれと同じです。

てこにエネルギーが蓄積されないのと同じように、インピーダンス変換装置にもエネルギーが蓄積されることはありません。

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nan********さん

2019/4/2221:42:44

私の下記の考えではエレメント先端の電圧はとてつもなく高電圧になると思います。

エレメントには高周波電流が給電部から供給されて先端に向かって電流値を減じながら流れていきます。給電部の電圧EはE=√(P・R)で計算されるので、例えば10Wの電力とすればE=√(10・75)=27.4[V]ですね。

ではエレメント先端部の電圧はどの位でしょう。 電流がゼロなのですからそこのインピーダンスは無限大です。無限大のインピーダンスに発生する電圧も先の計算式から無限大と言う事になります。λ/2ダイポールエレメント両端では絶縁用の陶器の碍子でもとてもとても持ちません、と言う事が分かると思います。

でも実際はそんな高電圧には勿論なりません。 周囲構造物や立木等の地球との静電容量や有限の絶縁抵抗値から、何らかの有限の電圧になるとは思います。

では宇宙空間ではどうでしょう。 それでも有限値です。 送信機を積んだ人工衛星は送信ダイポールアンテナの近傍にある筈ですし、遠近は事実上関係ありません。 恒星間宇宙空間でも同じでしょう。 つまり∞の電圧は仮想のものと言えるかと思います。

以上は私の考えですが、ホントか、と言われると、他の方の意見も拝聴したいですね。

jr6********さん

2019/4/2211:33:30

今回の場合、半波長DPだと仮定して、

通常だとアンテナ長を調整してSWR値を1.5以下(悪くても3以下にはしたい)にはされたいものです。
SWR値が1.5以下だとしても反射波は少なからず必ずあり、SWR値が大きいと送信終段での発熱量が大きくなります。要するに送信出力が大きい程、発熱量も大きくなるので、終段が壊れる程度も大きくなります。

終段にかかる電圧を高くすると、一般論としては出力も大きくなりますが、終段の耐圧以上の高圧は終段破壊につながるので(必然的にあまり)高電圧にはできません。

高SWRのままのアンテナで高出力を出すより、アンテナの整合性を(許容できる範囲で追い込んで、終段に見合った出力で送信された方が賢明かと思います。


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ん!?ご質問の意に沿った回答にはなっていませんが....

要するにアンテナ給電点インピーダンスの整合性に注力された方が良いかと思います。
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