JA2BZTの自作アンテナ展示室
・ATT(Attenuator - 減衰器)
・アンテナのゲイン(利得)
・SWRと反射波電力
・電波の見通し距離

注意:
計算用のファイルを開いたとき、この画面の下に表示されることがあります。画面を縮小または最小化してご覧ください。
計算用のファイルは OpenOffice、LibreOffice、Excel がインストールされていないと正しく表示されません。

ATT(Attenuator - 減衰器)

 アンテナ製作とは直接関係はありませんが、自作アンテナの性能確認などのためQRP(低電力)運用をしたいことがあります。トランシーバーの最低出力より更に出力を下げたいときはATTを使います。また、リニアアンプなどを接続する時のレベル合わせにも使います。ATTは抵抗器をつかったπ型、またはT型が一般的で、下記の計算式で設計することが出来ます。

 表計算ソフトを使ってATT(Attenuator-減衰器)設計シートを作ってみました。入力レベル、出力レベルまたは減衰量、インピーダンスを入力するとすぐに各抵抗器の抵抗値と消費電力が計算されます。下記のファイル名をクリックして下さい。開くのに少し時間がかかる場合があります。
 計算結果を保存するときは「名前を付けて保存」して下さい。

OpenOffice/ LibreOffice用
 ATTdesign.ods

Excel用
 ATTdesign.xlsx


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アンテナのゲイン(利得)

 市販のアンテナのカタログを見るとゲインがデシベル(dBiまたはdBd) で表示されています。これは基準となるアンテナに対して何倍になるかをデシベルであらわしたものです。アイソトロピックアンテナ(*)を基準にした場合はdBiで、ダイポールアンテナを基準にした場合はdBd(**)で表示されます。

 *:アイソトロピックアンテナ
   あらゆる方向に均一の強さの電磁界を放射する仮想的なアンテナ。
 **:dBで表示されることもある。

 いずれにしてもどの位の性能なのかが分り難いので、ダイポールアンテナの何倍かが分る計算シートを作ってみました。電圧比と電力比が分るようにしましたが、受信感度は電圧比に比例し、送信時の電波の到達距離(電界強度)も電力比の平方根( =電圧比)に比例するので、電圧比で比較するほうが分りやすいと思います。下記のファイル名をクリックして下さい。開くのに少し時間がかかる場合があります。
 計算結果を保存するときは「名前を付けて保存」して下さい。

OpenOffice/ LibreOffice用
 AntennaGain.ods

Excel用
 AntennaGain.xlsx


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SWRと反射波電力

 アンテナのSWRは 1.0 が最も良い状態で、反射波電力は 0(ゼロ)です。これは理想的な状態で、実際は 1.0 より大きいのが普通です。 SWRが 1.0 より大きいと反射波電力が発生しその分アンテナに供給される電力が少なくなってしまいます。SWRの値と反射波電力の関係はどうなっているのでしょうか。

 SWRは下記の式で計算出来ます。

 この式をもとにSWRを入力すると反射波電力を%で表示できる計算シートを作ってみました。アンテナ調整時などの参考にして下さい。下記のファイル名をクリックして下さい。開くのに少し時間がかかる場合があります。
 計算結果を保存するときは「名前を付けて保存」して下さい。

OpenOffice/ LibreOffice用
 SWRvsRefPower.ods

Excel用
 SWRvsRefPower.xlsx



 SWRは1.0から3.0が実用範囲です。計算結果を下に示します。
  

「雑記帳」→「(3)SWRの値」も参考にして下さい。


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電波の見通し距離

 VHFやUHFでは通常、電離層による電波の反射は期待出来ないので、その到達距離は見通し距離が目安になります。電波は大気の影響によって、数学的な見通し距離よりも遠くに伝わります。これを電波の見通し距離といいます。その距離dは下記の式で計算出来ます。

 h1, h2を入力すると電波の見通し距離 d(km)が計算できるシートを作りました。山など高い所へ移動した時に、その標高からおよその見通し距離を計算することが出来ますので参考にして下さい。下記のファイル名をクリックして下さい。開くのに少し時間がかかる場合があります。
 計算結果を保存するときは「名前を付けて保存」して下さい。

OpenOffice/ LibreOffice用
 OutlookDistance.ods

Excel用
 OutlookDistance.xlsx


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