JE1QMS

アマチュア無線局 JE1QMS のブログです。1972年3月30日、50MHz A3 1W, TR-1200で開局。
14MHz JT65 で22年ぶりに復活後、CW練習や移動運用、自作ダイポール室内アンテナ、ウクレレQRLを弾いたりの後、マンション最上階からJT65/FT8などをゆる~く模索中(^◇^)

シミュレーション

MMANA-GALによるMLA設計覚書

というわけで、MMANA-GALで磁気ループアンテナを設計しまくってるというのと、アンテナマッチングについて少々考えたというのもあって、アンテナの各パラメータを動かすと「どこに効いてくるのか?」というのと、具体的に「どうやって調整すればいいのか?」という2つの点を少しでも明らかにするべく、自分用メモを作ってみる。
これが、一番シミュレーションでやってみたいポイントなのは確かだ。

000まずこれは、MFJ-1788を念頭に置いた、自作したMLAモデルの図。ループ直径は0.9mに固定する。また、説明のために、この絵のように給電用ループの直径をR, 給電用の内側ループとアンテナ本体外側ループとの距離をdと書くことにする。

001まずこれは、なんとなく目視的に
MFJ-1788を想定した、R=21cm,
d=3cmの時の様子。このグラフは
MMANA-GALのPlot機能をそのまま使っているだけだ。
これを始点にしていろいろいじってみる。

002これは内側ループの導体径を変えてみたもの。要するに全然変わらない。

003R=12cm,d=3cm.
つまり、距離は変えずに内側ループの直径を小さくしてみた。
その結果、Rのピーク値が低くなっている / jXの可変範囲が狭くなっていることがわかる。

なお、動かしているパラメータは前回のとおり、外側のループの上の方にあるバリコンの容量だ。その結果として、このグラフで言う横軸方向の動きは、MMANA-GALの最適化機能によって自動的に調整されているはずだ。つまり、左右方向の動きは自動調整済みと考えて眺めるという意味だ。

004次は、R=12cmのままで、d=8cmにしてみる。つまり2つのループの距離を遠ざけてみる。
その結果、Rのピーク値が低くなっている / jXの可変範囲が狭くなっていることがわかる。

005次もR=12cmのままで、d=11cmにしてみる。さらに2つのループの距離を遠ざけてみる。
その結果、Rのピーク値が低くなっている / jXの可変範囲が狭くなっている or jXのオフセット値が高くなっていることがわかる
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以上より、全然理論的根拠はわからないものの、単にシミュレーションの状況観察日記的に、次のような現象が観測される。

・内側給電ループの径を小さくするのと、内側ループと外側ループとの距離を大きくするのはほぼ同じ効果があって、Rの値を低くする and
jXの可変範囲を狭くし、オフセット値を上げる効果があるらしい。

しかし多分、もし仮に実際にこれを作るとしたら、
1. バリコンを動かしてjXを0にする。
2. 内側ループの距離dを動かしてRを50Ωにする。

の手順で調整が可能なのではないか?と仮定してみる。

もしそうならば、マルチバンド・アクティブ調整型磁気ループアンテナが自作可能(MFJのマネをしてみるという観点で)になるかもしれない?という夢??は一応見ることはできるような。。。

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さらに、今回やこの回にやったMMANA-GALでの14MHz帯のこのMLAの計算で求めた同調用Cの容量は、53-58pF. 一方この時にやったAA5TBさんのExcelファイルの計算では63pFと、ほぼ合っているというのはかなり勇気が沸いてくるみたいな。
そして、AA5TB方式では効率も計算できるけど給電部やマッチングのところが不明だし、MMANA-GALではこのように給電部のマッチングも含めた計算ができるけど、効率とかは不明なわけで、全く別のシミュレーションが同じようなCの値を算出して、さらに相補的に補い合っているところなんか心憎い仕上がりという感触で、いい感じだ。

MMANA-GALでMLAを設計してみる・・・が

なんかこう、磁気ループアンテナの設計をExcelファイルでやってたら、ついでにMMANA-GALをいじりはじめて、はじめわからなかったけど結局LCの集中定数の入れ方も理解して、結局磁気ループアンテナのデータを自分でゼロから作って入れてみた。
MFJ-1786_88の条件をそのまま入れた。とりあえずこれ。
MMANAで遊ぶ
しかしシミュレーションしてみると、SWRが数百とか数万とか・・・なにしろインピーダンスがmΩ単位なので~
給電用のループを作ってみたりしたけどあまり芳しい結果にはならず。まあ実際に.maaファイルを置いてみたのでちょっと見てくださいよ。

MFJ-1786_88.maa

これをFTPでupしようとしたら、またまたトラブったというおまけまで付いているよ。

どうも個人的に思うに、こういう普通の原理で動いていないMLAみたいなアンテナを、本当にMMANAのような真っ当なシミュレーションソフトで計算できるのか?いろいろ検索して他の方がMLAのシミュレーションをMMANAでやったのを拝見したりもしたけれど、かなり給電部分のマッチングをマニアックにいじってある感じも?
なので本当にシミュレーションになっているのかは疑問。
大体、上の絵にあるような電圧電流の分布をしてないんではないのか?磁気ループなんだし?

なんかますます謎は深まるのであった。

哀愁のTR-1200

リズムがCWで、ホワイト・ノイズが「MIK」ベースが「U」、歌メロが「CQ」、シンセソロが「VVV DE JA1IGY」ですよ。w
ウクレレQRL

ウクレレならば小型でしかも電源アンテナ不要でいつでも移動運用可能ですよ~
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