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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験塾」第20期工学第1章空中線と電波伝搬 (3)半波長ダイポールアンテナその2

            第1章空中線と電波伝搬
         (3)半波長ダイポール・アンテナ
                   その2

前回は、波長とは何か? 半波長ダイポール・アンテナの構
造は、どの様な物かと言うお話を致しました。
今回は、 半波長ダイポール・アンテナからどの様に 電波を
輻射するのか?と言うお話と”指向性”についてお話をいたし
ます。

半波長ダイポール・アンテナの図を もう一度 掲載しておき
ます。
                   

灰色の棒が”半波長ダイポール・アンテナ”です。
赤い線は、”給電線”。 そして、交流電源のマークは、送
信機です。


[半波長ダイポール・アンテナの輻射の原理]

図-5 の(A) と (B) そして (C) の各図の太い線は、アンテ
ナです。
図の (A) には、抵抗が繋がれています。
図では、I と書いた電流が流れています。 電気の世界で
は、電流を” と書きますので覚えておいて下さい。

半波長ダイポールアンテナの輻射原理
             図-5

電流の横に描いた矢印は、 電流の流れる向きを表してい
ますが、 これは、一瞬を捉えているもので、電源が交流
ですので、 電流の向きは、時間と共に変わります。
一般の方々は、(A)の場合、 電源とアンテナと抵抗が
繋がっていますので、電流が流れる事を理解できますが、
(B) の様に抵抗を取り除いてしまった場合、電流は、 流
れないと考えてしまいます。
しかし、皆様は、電流とは、”電子が動く事” と理解され
ていますので、 (B)でも 電流が流れている事を理解され
る事と思います。 もし、疑問に思う方がいらっしゃいま
したら、前回の記事を読み直しておいて下さい。

それでは、 (B)図 の場合の電流がどの様に流れているか
を考えてみましょう。
電源から アンテナの端へ移動して行った電子は、 その先
が有りませんので その先へは、いけません。当然ですね。
それでは 電子は アンテナの端に貯まってしまうのでしょ
うか?
プロレスでロープへ向かって走って行くと  ロープに跳ね
返らされると言うシーンがあります。
あるいは、手から落ちたボールは、床で跳ね返ります。
もし、 床が無く、手から床までの空間が ずーっと続けば
、ボ―ルは、落ち続けます。
アンテナの 端へ辿りついた電子は、 アンテナの端で跳ね
返されてしまうのです。
この事を通常、”反射”と言います。
アンテナの端へ向かっていく電子の量は  所により違いま
す。
アンテナの位置と その場の 電子の移動量をグラフにして
みますとSIN波状になっています。
この波がアンテナの端へ向かって進んで行きます。
この波を”進行波”と言います。
進行波は、 アンテナの端で反射しますので この波を ”
”と言います。

進行波と反射波が重なりますと、 移動する電子の数が ”
0” の所と、移動する電子の数が大きく変化する所が出来
ます。
移動する電子の数が”0”でない所では、 移動方向も変わり
ます。
移動する電子の数の変化量は  アンテナの端から中央へ行
く程、多くなり、中央が最大です。
この様子は、図-6及び、図-7の様になります。

              図-6

              図-7
それぞれの図の”弧”は、移動する電子の量を表しています。

続きは、記事をお買い求めの上、お読みください。

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