ヘリカルホイップアンテナを、4nec2で試す

miniNECのMMANAでは、大地の導電率が指定できないので、地上高が低いと実際のアンテナよりも、特性インピーダンスが低く計算される(計算に理想大地しか使わない)。そこで、4nec2を使ってみた。
取敢えず、インストールして、付属の便利ツール(Build)で、ヘリカルコイルを作ってみた、本来は、UHF以上のヘリカルアンテナのために使う物だが、シミュレーションとして、インダクタンスと認識できるかどうかを確認してみる。
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作ったコイルは、直径23mm、の139回巻きである、長さは2m、巻き線の長さ10mの仕様である。これに給電点と上下のエレメントを付けて電線の長さとしては、両側11mのダイポールとなるようにしてみた。短縮率を小さく抑えるために、電線は、直径0.4mmとした。ジオメトリを確認すると、ワーニングが出た。
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無視して、広範囲のシミュレーションをする。元がフォートランなので、演算が全てサブルーチンライブラリ経由なのだろう、とても時間が掛かる(遅い・・・!)。広範囲を200kHz単位で計算すると、5分程度。実行はDOS窓プロンプトが出る。
実行中はこのウィンドウで確認できる
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終了すると、何も無ければ結果が表示されるが、ワーニングやエラーがあると、例えば
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とにかく結果を見たいので、OKを押すと
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何となく、正しいような違うような、微妙な結果である。電線を伸ばせば、6.8MHz辺りで共振するはずだが、7MHz前後になっているので、実際に近いと考えることができそうだ。詳細に見ると
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SWRの帯域が短縮率の割りに広すぎるような、利得が非短縮ダイポール並だとか、この結果では使えないようだ。
他のアンテナでは、MMANAよりも実際に近い結果が出る。特に、給電点の低いダイポールのインピーダンスは実験結果と似ている。道具は使いようと、もう少し使って見る。

ちなみに、VCHアンテナは、打ち上げ角が低い事を実感できる。例えば、40mの国内では、私の1エリア近辺は、kなり強い局しか聞こえないが、名古屋より西、北陸、東北、北海道が強力に聞こえる。ダイポールの時は、地元ばかりで相手が聞こえなかったので、まったく別の特性です。

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