2エレ八木、導波器と反射器 ~ その2、ゲイン重視

先日、2エレ八木で導波器の場合と反射器の場合とをシミュレーションで比較してみた。その限りでは反射器の方が良いという結果だった。

それに対し、機構的な設計は指向性重視で行い、マッチングは別途考えた方が良いと言ったコメントを頂戴した。

QEX No.35のMMANA特集を見ていて以前からの疑問を思い出した。2エレの八木アンテナの場合、パッシブエレメントは導波器にするのと反...

画像も添えていただき、なるほど、ビームパターンがきれいで、フロントゲインも高い。

ということで、そのエレメントサイズを使って、改めてシミュレーションしてみる。今回は、最初から垂直偏波で。

導波器

コメントで頂いたエレメントサイズをそのまま使う。

最初にも書いた通り、ビームパターンがとても美しく、ゲインも高い(前回のシミュレーションが6.33dBiだったのに対して、こちらでは7.1dBi)。ただし、インピーダンスのマッチングは取れていないので、何らかのマッチング回路が必要。

反射器

続いて、反射器で。前回と違い、今回はビームパターンやフロントゲインを重視で調整してみる。

なんとか様になったのが上の寸法。これでフロントゲインが導波器版と同じ7.1dBi。ビームパターンでもう少しバックが切れてほしいけど、そっちをどうにかしようとするとフロントゲインが下がる。7.1dBiを出すのに苦労した。これ以上の値は見つけられなかった。

まとめなど

前回のシミュレーションでは特別なマッチング回路を設けずに50Ωでマッチングが取れることを重視したが、その条件を外せばフロントゲインやビームパターンがかなり良くできることがわかった。

導波器版はエレメント間隔が非常に狭くできて、コンパクトになる。しかもビームパターンがきれい。ゲインも反射器版と変りない(というか、導波器版の方はもっとよくできる可能性もありそう)。ということで、2エレ八木の場合は、導波器版の方が「勝ち」と言えそう。もっとも、用途次第では反射器版の方が良いこともあるかもしれないけど。

ただし、導波器版にしろ、反射器版にしろ、今回のものはインピーダンスマッチングが取れていないので、別途考える必要がある。ここは今後の課題。

しかし、わずか2エレでも奥が深いなぁ。

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