【ループアンテナ(1辺1mの四角形)の実力について 】 ⇒ 類似ページ(送信所 距離1kmでの受信実験 & 一辺1m正方形アンテナの諸元)はこちら ⇒ 類似ページ 100W局_距離4kmの受信点で,スピーカーで聞くことができるか?・・・はこちら ⇒ ループアンテナ(1辺1mの四角)に期待する利得について・・・はこちら |
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【未解決の課題】 『ゲルマラジオ制作徹底ガイド』(2008/12/22発行 誠文堂新光社 ) に掲載の,1m角_LOOPアンテナの受信電力が想定の1/10だった理由? |
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( 撮影:2008年6月22日 ) (2010/06/06) 文字盤に ×10mV の表記ありますが 正しくは ×0.1V FS(フルスケール)2.5V 指針は 0.25V を指しています |
【2008年】 左上の写真は,一辺1mの正方形×巻き数4回の ループアンテナを2階ベランダに設置し,受信電力を測定 した際の画面です。 (測定条件) ポリバリコンを直列に接続し,1260kHzが最大となる様調整。 ( 結 果 ) 周長約45m(頂部15m高)の大きなLOOPアンンテナの 約1/100 の面積であることから, −20dBm(10μW)前後の受信電力が得られるはずと の自信をもって臨んだが, −30dBm(1μW) の大きさしか得られなかった。 この時, 1260KHzの裾野の形が不自然なことには気付いたものの, ・・・原因追及に至りませんでした。 【2010年】 再試験方法のアイデア(180度回してみるだけ・・・) がひらめいた。 ( 2008年に失敗したメカニズムに気付いた!) ※電灯線アンテナの実験で 屋根の金属板及び,外壁の金属系断熱パネルと 商用電源(2Fコンセント)の間に現れる中波ラジオ波の受信 電力が-20dBm前後であった。 ※ 1m角のLOOPアンテナで期待される受信電力も−20dBm 商用電源を使用しているスペアナが繋がったLOOPアンテナは, 電灯線が関与する受信電力の影響を受けるため, 電灯線アンテナとしての受信電力と,LOOPアンテナの受信電力が 合成される。 二つの受信信号が逆相の場合→信号が打ち消し合う また同相の場合は強め合うものと推察 2008年の測定写真で、1260KHZの放送波の裾野が不自然な形をして いたのはこのため (今回の実験での留意点) ポリバリコンを直列に接続し,1260kHzが最大となる様に調整。 ※共振時のポリバリコンの静電容量も測定(結果188pF) ※ループ面を受信レベルが最大となるよう,360°にわたり回して 探る。 2008年の試験では,360°回すのは無意味と思い込み 既知の方向の±30°程度しか探らなかった(失敗原因) ( 実験結果 ) 当初想定していた−20dBm(10μW)前後の 受信電力をやっと確認! (判明したこと) LOOPアンテナ端子とスペアナのRF入力の極性を逆にしてみると, 10dB前後悪化し2008年6月に観測された変な裾野再現! 入力の極性をそのままにして, LOOP面を180度回転させでも変な裾野が再現! (2010/06) 実験前に思いついた推定メカニズムどおり 電灯線(商用電源)および自宅の金属系の屋根と外壁がアンテナとして働い ており、一辺1m角の LOOPアンテナに匹敵する受信電力をもっていた。 二つの要素が逆相で弱め合あったときに,-30dBm。 同相で強め合うときに,-19dBmになったもの。 従って 3dB減じた −22dBm が建物等の影響を除外した受信電力と思われる。 (ほぼ確定したこと) ・大きさの異なるLOOPアンテナの利得は, その面積に比例する ・LOOPアンテナの利得は, ループ面積とダイポールの実効面積に比例。 ( 受信機に接続 ) メータが0.25Vを指しています。 送信鉄塔から10km離れた場所にて, 一辺1m程のLOOPアンテナで, アナログメータが振れるエネルギーが受け取れることに驚かされます! (2010/09/25 21:00) このときのスピーカからの音の大きさは30〜36ホーン程度※ で,静かな室内であれば、十分実用になるレベル。 (追記:2012/7/8) (30→30〜36ホーン 訂正2024/09/23) スピーカ電流 i=0.45mA ・・・・HIOKI 3293-50で測定 スピーカ抵抗 r=8Ω スピーカ電力 p= i×i×8 = -57.9dBm スピーカーSPL = 94dB/m 音の大きさ = 94−57.9 = 36 dB/m ・・・・1m離れて 36ホーン |
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撮影 2010年6月 給電方法:直接給電 |
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『自宅 と 近傍の城址公園 で受信電力に大きな差が無い。 さらに,東北放送・NHK第一とも ほぼ同じ受信電力(なぜ?)』 |
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東北放送ラジオ送信アンテナ と 自宅大型LOOPアンテナの位置関係を示す断面図 1m角の小型LOOP受信アンテナの場合, 自宅 海抜20m+7m(アンテナ頂部) 自宅裏の公園 海抜80m+2m(アンテナ頂部) |
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アンテナは自宅の2F屋根の上 アンテナは海抜80m 測定:2024-11-15 |
FM放送波のときは標高差により12dBの信号強度差があった・・ 見通し線上に丘陵上のマンションや送電線など があり,フレネルゾーンに干渉物・・・標高低い自宅 AM放送波では標高差による信号強度の差が認められず メータ表示は0.26V(メータ消費電力 -22.7dBm) 付近 TBC・NHK第一ともに 送信アンテナ本体の約65%が見え 見通し線から送信アンテナ頂部にかけて送電線が 多条見える状態(自宅) 城址公園では見通し線のはるか下に送電線があり 送信アンテナ本体の約85%が見える状態 自宅屋根の上と、城址公園で メータの振れが ほぼ一緒??なぜ 垂直偏波・地表波の威力で送電線の影響皆無? ・・文章編集中・・・ 確認できていないこと(自宅環境での) 小型LOOPアンテナ の近傍にある 大型LOOPアンテナ(給電線接続はずし状態・・非共振) の存在影響・・・・・・? |
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手軽なアンテナ製作 実践編(2-4)_インダクタンス計算 https://mobiquitous.com/rfid/l.cgi |
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↑場合線材太さ0.5mm(0.75mm2)とすべき所 線材0.75mm2 太さ0.5mm 1m角 5回巻 中波帯LOOPアンテナ 作為的に0.75と入力した(右の計測値と関係・・) 測定:2024-11-15 5回巻で112μH 4回巻で75μHぐらいでした 中波用LOOPアンテナのインダクタンス計算ができそうな計算TOOLがWeb上で各種公開されており, 使って見た結果,長岡係数・コイルの出来上がり寸法(コイルの長さ)の扱い方に差があるためか, 実測値の2倍のインダクタンス値が算出されるTOOLもありました。 |
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1260KHZと 891KHZを受信するためには、 4ターン( 75μF)だとVCの容量不足で 781KHZが受信できない。 5ターン(112μF)だと 定格260PFのVCの 実測値(最大値)が 300PFだったので 両周波数を包含できる。 |
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著作権情報
初 版 :2000/09/30
最終更新日:2024/10/18