ハムフェア2023セミナー 2023年8月20日

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BUDの会：JE1BQE
JG1UNE
やまむら ひでほ
JF1DMQ ・・・ 山村 英穂
トロイダル・コア活用百科

1972年開局
JA1YKA メンバ
AMSAT､JAMSAT メンバ
AMSAT-OSCAR-8 製作
JH1YDT メンバ
コンテスト狂いEME受信
JI1YTF 芙蓉懇談会AMC
飛行機免許､MEL
EME QSO
136kHz QSO
山村アナログ研究所（代表）1983年

近年： 回路､アンテナ等 に興味
講演･紹介：『すばらしきループ・ラジアル』
定本2003年

改定新版 2006年© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

こばやし しげる

開発者：JH1GNU 小林 秀 特別ゲスト
JF1DMQ 山村英穂

ハムフェア2023セミナー 2023年8月20日

1『すばらしきループ・ラジアル』 ： 理論編
JF1DMQ 山村 英穂

アンテナ・シミュレーション

１．直線ラジアル・・・問題
２．ループ・ラジアル ・・・解決
BUDの会：JE1BQE
JG1UNE
JF1DMQ

３．“小型アンテナ”
４．関連事項
５．参考文献トロイダル・コア活用百科© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

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１．直線ラジアル （1/2）： 理想形

2アンテナ・シミュレーション （EZNEC Pro/4）

グラウンド・プレーン・アンテナ GP
λ/４

1A

電波

垂直エレメント

垂直エレメント電流

輻射する
垂直偏波

0.5A

電流分布
（定在波）

～

直線ラジアル14.14MHｚ
エレメント：5.3m x3

給電点

ラジアル電流

給電点

λ/４

0.5A

サイン分布
左右対称

λ/４
電波
相殺（キャンセル）

ラジアル電流：・大きさ同じ・逆向き （逆位相）（左右対称）
5.3m

輻射しない

－5.3m

5.3m1m© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

地面

～

＋5.3m

垂直面パターン25ﾟ 最大利得
14.14MHz

5.3m（打上角）ハムフェア2023セミナー 2023年8月20日

１．直線ラジアル （2/2）： 実際の動作（１）左右長が異なる場合
14.14MHz

中心

2.2倍違い

3.9倍違い垂直エレメント

短い

ラジアル電流
傾斜
10ﾟ

～

給電点
～

30cm

～

オフセット
5.3m（λ/4）（２）傾斜した場合

左右､電流アンバランス

ラジアル電流5.3m（λ/4）

長い

3

オフセット
0cm

0ﾟ

傾斜～

1m

地面

ラジアル電流（計）5.3m（λ/4）

アンバランス～地面
ラジアル地上高1m

成分分離

ラジアル動作成分～

逆向き､輻射しない

ダイポール動作成分*

垂直面パターン～－2.8dB－0.3dB＋0.5dB

性能低下
Sメータ １目盛近く© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

（3dB/S）－2.1dB

共振周波数
給電点インピーダンスも変化した

同じ向き､輻射する

地面に近い

IDP/I給電
~50%
~31%

飛ばない
発熱､損失

*：G6XN, L.A.Moxon, RSGB, 1993
“HF Antennas for All Locations”

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２．ループ・ラジアル （1/2）： 理想形
直線ラジアルGP

折りたたむ

4

ループ・ラジアルGP

アンテナ・シミュレーション（ラジアル電流分布）

λ/4

電圧

給電点

電圧

電流～～λ/4～λ/4両端：・同電圧・同極性 （同位相）つないで良い・同電圧・同極性（同位相）
つなぐ

電流ゼロ点
（給電点の反対側）
電流分布：“おむすび型”

ループ・ラジアル
一周 λ/2 （電気長）

電流ゼロ点

ループ・ラジアルはラジアルとして動作する© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.ハムフェア2023セミナー 2023年8月20日

２．ループ・ラジアル （2/2）： 実際の動作（１）左右長が異なる場合
中心給電点

14.14MHz“強制バランス”
左右：0.49%違い

5（２）傾斜した場合
左右：7.2%違い

給電点（縦線）

垂直エレメント

5.3m（λ/4）

30cm

オフセット

傾斜0ﾟ～10ﾟ

傾斜

給電点
～

長い
1m

30cm

短い～

1m

ラジアル：2.8m×2

地面

地面

電流ゼロ点が移動“自動調整”（末端が無いため）（“ループ”・ラジアル）

ダイポール動作成分は、ほとんど無くなった。
→ 損失微小＋0.2dB垂直面パターン© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

－0.4dB－0.4dB変化
Sメータ0.13目盛以下（3dB/S）－0.2dB

共振周波数
給電点インピーダンスもほとんど変化せず。

IDP/I給電：~50% → ~0.3%~31% → ~2.1%

強制バランス：・非常に安定、・理想的な動作

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３．“小型アンテナ”
直線ラジアルGP

6ループ・ラジアルGP

λ/４

λ/４

垂直エレメント立面図

ラジアルλ/４

平面図

～λ/2

ラジアル
・放射状・多数

土地： 円形、大面積

ラジアル

垂直エレメント

ループ・
ラジアル

～～～～

変形可能、うまく働く

λ/４（一周λ/２）λ/2×0.5～0.6倍 一組で良い（一周λ/２ 電気長）

（電気長）
（要調整）

（地上から離した場合）

土地： 細長、小面積
W6TC, George Badger,“The W6TC DX Loop”, QST, ARRL, Feb.2008© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

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４．変遷

7GPアンテナ（ブラウン・アンテナ）
ラジアルのダイポール動作モード問題

λ/４ ラジアル～

Brown and Epstein, Communications, July 1940
“An Ultra-High Frequency Antenna ofSimple Construction

電圧～

強制バランス動作（自動調整）

対策法～～

G6XN, L.A.Moxon, RSGB, 1993
“HF Antennas for All Locations”

再発見、実測データ化、実戦投入：
JH1GNU 小林秀, QEX Japan 2019理論付 （自動調整機能）：

ループ・ラジアル“小形化”

接地型アンテナ（電流バランス）～

G.Marconi 無線通信成功 1895 1.5km
大西洋横断通信 1902

© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

JF1DMQ 山村 英穂,QEX Japan 2020～

W6TC, G.Badger, QST, Feb.2008“The W6TC DX Loop”

確実に動く
ラジアル・システムが完成

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５．関連事項
フロート・バラン（電流バラン） 必須
シャックにRF電流が入る、電灯線に流れ出す ・・・ RFI、障害対策

8RF電流計
測定： ・同軸外皮、シャックのRF電流・ラジアル電流 ・・・ アンバランスの有無をお試し下さい

大進無線（有）で入手可能
ver.3 配布開始
チップ部品化
プリント基板化

FT 240-43
ほぼ最強、推奨
3D2V 15ターン
対角巻き（W1JR巻き）
１～３個使用© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

記載：『トロイダル・コア活用百科』
p.404、p.506
CQ出版社

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６．参考文献JH1GNU 小林秀
ループ・ラジアル『強制バランス型ラジアルを使った垂直アンテナ』
CQ誌2019年5月号

9QEX Japan

No.31～36

No.37
JF1DMQ 山村英穂 ループ・ラジアル『強制バランス型ラジアルの効果シミュレーション』© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.

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10おわり『すばらしきループ・ラジアル』
JH1GNU 小林 秀
JF1DMQ 山村 英穂～地面© 2023 JF1DMQ、Hideho YAMAMURA, 山村 英穂 Ph.D.