120°Vダイポールアンテナと垂直アンテナの放射特性、利得、SWR、および長さ特性
Alpha Antenna HexTennaは、携帯型、野外、ベースキャンプでの使用を想定して設計された、モジュール式のマルチバンドアンテナシステムです。2.0～2.15 dBiのゲインを実現する最も効果的な構成の一つがダイポールV型で、各対向するワイヤ素子が中心ハブに対して一定の角度で配置されています。
このデータシートでは、2つのアーム間の角度を120度（各アームが垂直方向から60度の位置にあることに相当）に最適化したHexTennaに焦点を当てています。この形状を採用したのは、バランを使用せずにほぼ完璧な50Ωバランスを実現し、コンパクトな設置面積で安定したSWRと予測可能な放射特性が得られる一方で、標準的な水平ダイポールアンテナと同等の約2.15dBiのゲインが得られるためです。垂直アンテナとして展開した場合も、120度の角度の垂直エレメントとカウンターポイズは維持されます。
なぜ120度なのか？
HexTennaのゲインを最適化するには、120°の角度が最適です。
- アンテナの オリエンテーションそれは、その設計の中心となる要素である。
- それは維持します 一貫した放射線パターン 複数のバンドにわたって。
- It 軽減 より極端なV字角と比較して、再調整の必要性が低い。
- それは提供します 実用的 携帯型マスト搭載展開のための形状。
この角度は機械的に安定しており、現場での再現性も高い。
放射パターン特性
一般的なパターン動作
120°のHexTennaは全方向性にはなりません。代わりに、次のようになります。
- パターンは ややふっくらとしたしかし、明らかに横から攻撃している。
- 主葉が傾く やや上向き長距離性能の向上。
- 垂直方向の放射量はわずかに増加し、中角度域のNVISカバレッジが向上する。
この構成は、DX通信と地域NVIS通信のバランスをとっている。
V字型（120°）放射パターン
モデル化された値（各バンドを代表する値）
ゲイン
- 利得： 約2.0～2.15 dBi
- サイドヌル： −2～−3 dBi
- 主葉角度： 約62～66度
- ビーム幅： 約32～36度
重要な所見
- 上向きのV字型は 垂直放射ハンプNVISスカイウェーブの効率を向上させる。
- 側面からの放射は依然として強く、明確である。
- たとえ運用環境が脆弱な場合でも、そのパターンは安定しており予測可能である。
120°における性能特性
- 行動を獲得する
モデリングによると、HexTennaの120°の角度での利得は、標準的な直線ダイポールアンテナの利得とほぼ同じであり、上向きのV字型形状によるわずかな変化が見られる。
- 典型的なモデル化されたゲイン： 約2 dBi
- 主葉のわずかな上向き傾斜により改善 低角度放射DXにとって有益です。
- 側面ヌル点は明確に定義されており、指向性横方向性能が維持される。
より極端な曲げと比較して、120°の構成では、狭い角度（例えば70～80°）で見られるゲインの低下を回避し、非常に広い角度（150～165°）で見られるパターンの歪みも回避します。
- SWR特性
HexTennaは120°の角度でSWRが改善されている。
- SWRは通常、下記の*SWR分析よりも低い傾向があり、120度Vダイポール構成のインピーダンス特性の改善により、完全に水平なダイポールの約1.38:1よりも平均的に優れていますが、これは地面の状態によって変化する可能性があります。
- 垂直なV字型形状は、接地への容量結合を低減する。
- 周波数帯域全体にわたって形状が安定しているため、再調整の必要性が最小限に抑えられます。
これにより、垂直型またはVダイポール型のいずれの構成においても、120°アンテナはDXまたはNVISミッションベースの要件を満たすことで、迅速な展開や緊急時の運用に理想的なものとなります。
*SWR解析
AntScopeアプリケーション用のスキャンをダウンロードするには、こちらからスキャンをダウンロードしてください。
| ダイポール構成
2-40M |
垂直構成
440 MHz – 20M |
|||
| バンド | SWR | バンド | SWR | |
| 2メートル | 1.01:1 | 440 MHz | 1.39:1 | |
| 6メートル | 1.2:1 | 220 MHz | 1.1:1 | |
| 10メートル | 1.15:1 | 10メートル | 1.65:1 | |
| 12メートル | 1.6:1 | 12メートル | 1.23:1 | |
| 15メートル | 1.43:1 | 15メートル | 1.29:1 | |
| 17メートル | 1.49:1 | 17メートル | 1.49:1 | |
| 20メートル | 1.48:1 | 20メートル | 1.38:1 | |
| 40メートル | 1.65:1 | – | – | |
- 電気長
他の曲げダイポールアンテナと同様に、HexTennaの電気的長さはわずかに変化します。
120°の場合：
- 必要な要素の長さは増加します 約2～3%.
- これは、より急なカーブで見られる4～5％の増加率よりもかなり低い値である。
- 一度調整すれば、HexTennaはそれ以上の調整なしで安定した状態を維持します。
これが、HexTennaが実世界での導入において好まれる重要な理由の一つです。
垂直成分と水平成分
HexTennaの垂直成分と水平成分はそれぞれ以下の情報を明らかにする。
- 垂直コンポーネント：
- 低角度での放射効率を高めるため、強く下向きに傾斜した離陸を行う。
- DX通信や長距離HF通信に有効です。
- 水平コンポーネント：
- NVIS成分パターンを伴う、側面放射優勢。
- パターン幅がわずかに広がり、ゲインを犠牲にすることなくカバレッジが向上します。
これら2つの構成オプションは、HexTennaの際立った強みの1つです。
結論
120度の垂直V字型構成は、HexTennaを設置する上で最も効果的で、かつ設置の際の誤差を許容する構成の一つです。この構成には以下の利点があります。
- 大幅な増加
- SWRの改善
- 最小限の再調整要件
- 安定した放射パターン
- バランスの取れたDXと地域的なNVIS性能
HexTennaの120°垂直V字型配置は、その予測可能な挙動と容易な展開性から、ほとんどの運用者にとって最適な構成であり続けている。
付録B – 仕様および表現
技術仕様
- 電力: 法定限度（1500W PEP）
- RF 接続: SO-239
- 周波数: 2 ～ 40 メートル、プラス 220MHz、および 440MHz
- 80 オンスは、ダイポールとして配置した場合の最大重量です。
- 24 x 4 1/2インチのサイズで収納可能
表示内容および含まれるアイテム
- 2～5.41メートル（17フィート9インチ）の伸縮式ステンレス製ホイップアンテナは、八木アンテナのリフレクターとして十分な長さがあります。
- 1 – HexTenna™ハブ
- 2 – 30/40メートルクリップオンワイヤーエレメント
- 1 – 12-20M カウンターポイズ
- 1 – マスト マウントの上部
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