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バランについて質問。

kam********さん

2010/2/1122:44:22

バランについて質問。

トロイダルコアにエナメル線を巻き50Ωの抵抗とアンテナアナライザーを接続して計測しました。(直接接続しているので同軸ケーブルなどは使用していません) 「51.000Mhz」と測定周波数をアナライザーを設定し計測した結果は以下の通りです。

■今回巻いたバランの結果
52.000kHz SWR:1.8 Z:31.8Ω R:28.7Ω X:13.6Ω L:41nH

逆Vダイポールを以前上げたとき同様にコアを巻きその時のデータは以下の通りです。

■以前製作したバランの結果(測定環境は同じ)
52.000kHz SWR:1.05 Z:52.0Ω R:51.8Ω X:2.1Ω L:7nH

質問とは「以前製作したバラン」のデータのアンテナは普通に飛びまた聴こえていました。(その後友人にプレゼント) しかし今回巻き線数を変えて巻いた今回のバランですが数値的にインピーダンスが50Ωではなく約30Ωになってしまいました。 この場合「使い物になるアンテナ」それとも「SWRだけをみると無線通信には使えそうだが実際には何かで(何かが今回の質問です)性能などが良くないアンテナ」なのでしょうか? 実際にエレメントをつけケーブルを接続して屋根の上にあげればなにかわかるかもしれませんが数字の意味するところを勉強したいので是非どなた様か教えていただけますか? 宜しくお願いします。

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atoz_146さん

編集あり2010/2/1209:49:13

kamuiichiseさん おはようございます。

私も50MHz用に、トロイダルコアにトリファイラ巻のバランを実験したことがあります。

補足で、測定条件について教えてください。

「前製作したバラン」は、アンテナと同軸ケーブル込みの特性でしょうか。
「今回巻いたバランの結果」は50Ωの抵抗で終端して測定した特性でしょうか。

両方同じ条件ということは、50Ωの抵抗で終端して測定した特性ということで考えると、今回のバランは巻数が多かったのかなと思います。

それと、L:○nHとありますが、50MHzの50Ω系のバランとしては0.8μH(800nH)以上が必要なので、○nHの値は配線長などによる浮遊インダクタンスの値で、実際の巻線のインダクタンスではないと思います。

バランの正しい測定方法は、バランにM型のメスのコネクタを実際と同じ配線長でハンダ付けし、アンテナ側も実際と同じ配線長のリード線を付け、その先に(できれば)50Ωの無誘導抵抗を付けて、コネクタ側からアナライザで測ります。
その状態でSWRが高ければ巻数を増減してみて、目的の周波数で一番SWRが良好になるようにします。

バランはそのようにして製作し、アンテナはアンテナで目標寸法で製作して、バランを付けて最終調整します。バランの特性とアンテナの特性を同時に測定しようとしても何もわかりません。

回答ですが、アンテナが目的周波数に対して短か過ぎる場合、リアクタンス分が容量性となり、インピーダンスの表示はR-jxxΩとなります。長過ぎる場合、誘導性となり、R+jxxΩとなります。いずれも±jのリアクタンスがあればSWRは悪化します。またRが50Ωでなければ、もちろんSWRが悪化します。

±jを少なくするには同調周波数を調整する、Rを50Ωに近づけるには、実験や資料から、そのアンテナの給電点インピーダンスの実数分が形状によってどう変化するかを調べて調整するしかありません。例えば水平ダイポールは73Ωだが、V型か逆V型にすることで50Ωになる、リアクタンス分はエレメント長で調整する、などです。

アナライザではRとX(リアクタンスのこと、jと同じ)を表示しますがXの符号は表示しませんから、中心周波数付近のSWR特性などから想像するしかありません。

ゲインやF/B比は、標準となるアンテナと同じ条件で信号を受信してみて実際に信号の強度を比較してみるしかありませんが、最近はPC上で動作するシミュレーションのソフトウェアもあるので、事前に寸法をある程度決めることも可能です。

写真は最近作っているアンテナの調整時の値です。

ご参考まで。

kamuiichiseさん おはようございます。...

質問した人からのコメント

2010/2/12 19:41:05

感謝 atoz_146さん
御回答ありがとうございます。参考にしてまた挑んでみます。

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