厚木アマチュア無線クラブ（A.A.R.C）BBS
地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/15 (Thu) 17:56:41
11月16日(金) 16時頃より、地面から２０cmの高さに
水平に張ったワイヤーANTで寒川町でQRVします。
お手すきの方は 7011 3511 1911KHzあたり
をワッチしてレポートをいただければありがたいです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1JON
2018/12/01 (Sat) 20:18:11
地表ｱﾝﾃﾅの指向性はいかがでしたか
「通常と90度ずれた方向に感度が良かった」ような現象はありませんでしたか。「地面ｱﾝﾃﾅ」では、そのようなことが報告されていました。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1JON
2018/12/01 (Sat) 18:47:11
ＡＭＮさんこんばんは
地表ｱﾝﾃﾅの海老名市移動実験運用ご苦労様でした
3バンド交信でレポートは
7MHz 579/599
3.5MHz 599/599
1.9MHz 599/599
でした。
3.5 1.9では、こちらのｱﾝﾃﾅでは拾えないような信号もｸﾘｱｰに受信されていたようで、驚きました。
LBのアンテナとして実用になりそうですね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/30 (Fri) 15:11:55
KDAさん、"NEC2 for MMANA"の紹介ありがとうございました。
一応動かせるようにはなりましたが、他のパラメータ設定など分かりません。お気づきの点があればご教授くださいね。
解析よりも実際の実験が大事かと...その点、AMNさんの実交信など皆さんの実験結果が大いに役に立つと思います。
皆で試験を重ねれば・・・低い位置でのワイヤー展張アンンテナがLow_band運用のハードルを下げてくれますので皆さんにとって朗報かと思います。
KDAさん提案のオフセンター給電DPは、移動運用にとって現実的ですね期待しています。
センター給電のDPでは、給電部に車や人が介在する可能性が高くなり影響が大きいかと、その点、給電点が端にあるとカップラー（imp.整合器）をそこに置いて後は同軸で少しフィードすれば人や車がアンテナ輻射動作に与える影響が少なくて良いですね。
オフセンター給電DPの実験日時周波数が決定したら教えて下さいね、
時間が合えばワッチ&レポートします。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/30 (Fri) 09:51:28
QORさん
これからは"MMANA"だけでなく、"NEC2 for MMANA"も魔法の杖の一つとして活用できますね。
地表アンテナがうまく使えると山に登っての運用が楽になります。
でも、放射パタンを見てみるとほとんどが上方への放射なのであまり使い物にならないのかもしれません。
また山に登った時に試してみたいと思います。
以前、QRP ARCIの会報に山の上でEFHWアンテナを地面に広げてQSOしている記事があったのですが、使い物になるのか不思議でした。でも、今回のAMNさんの実験で使えそうなので、まずはオフセンター給電ダイポールアンテナから試してみます。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/29 (Thu) 22:37:19
AMNさん、少しはお役に立てたなら幸いです。
今回の事で私も色々と理解を深められました。TKS...魔法の杖の様に利用していた"MMANA"が0.2λ以下の地上高では上手く解析できない事が分かりました。
海老名市内での再実験、時間が間に合えばワッチしたいと思います。
只、最近の7MHz、16JST頃のcondxは日によりますが悪いかも知れないですね。空間波のQSOで遠距離パスが良いといいですね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/29 (Thu) 16:42:52
JONさん、
福島CW PRTの件ありがとうございます。
知りませんでした。
では、40&80mは.010MHｚ以下、160mは空いている
Frqを探します。16:00JSTから始める予定です。
レポートよろしくお願いします。
160mでは電流き電(TXへ直接)もやってみたいです。
そのときはTELさせてください。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1JON
2018/11/29 (Thu) 15:52:30
ＡＭＮさん
１２月１日海老名移動の時刻と周波数をおしえてください。
同日、「福島ＣＷﾊﾟｰﾃｨｰ」が9:00~21:00までありますので、ＣＷバンドがにぎわっているかも知れません。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/27 (Tue) 18:38:29
QORさん、ご多忙中にもかかわらず解析VY VY TNXです
0.2mHの水平ワイヤーでもANTらしいパターンが見られて
興奮しています。お手数に感謝します。
0mHで7MHｚの交信実績がJONさんだけだったので、12/01
に少し北の海老名市内の似たような場所を見つけましたので
今度は1.2φx30m+30Mを地面に転がして、端部を折り返して
SWRが最低になるように調整してみます。
今年最後の移動運用になると思います。
お時間がありましたら聞いていただければ幸いです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/27 (Tue) 12:15:41
輻射パターンとant電流(定在波)の図を下記URLにあげました。
（0.2mHのVery good GND条件下でのものみですが参考にしてください）
http://ja3jcc.eco.coocan.jp/DPant_imp%20vs%20Higha.pdf
地上高が下がる(10mH⇒0.2mH)と、垂直波成分の輻射が増えてきます。
3.5, 7MHzで電圧き電の波の乗り方が見えます。
地上高 1/1000λ と言う極低での解析が本当にうまく解析できているのかどうか分かりませんが、給電点インピーダンス vs 高さの動向が教科書通りなのでそれなりに信頼できる結果・・・かなと思っています。
識者のご意見を頂けると有難いですね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/27 (Tue) 10:49:18
"NEC2 for MMANA"で解析した結果を下記URLにあげました。
http://ja3jcc.eco.coocan.jp/DPant_imp%20vs%20High.pdf
使い方を良く理解しないでやってみましたが、KDAさんのEZNECの結果と大きく違っていない(同様の傾向)様なので良いのではと理解しています。
AMNさんのお話では、河川敷で比較的導電性の高い大地との事なので、➁Very good がGND条件に近いのではないでしょうか？
給電点インピーダンスとして、
1.91MHz 59 +j 37（Ω）
3.51MHz 1690 +j2573（Ω）
7.01MHz 668 +j 972（Ω）
となりました。
1.9MHzでは共振点近くで低インピーダンスですが、3.5,7MHzでは高いインピーダンス（電圧き電）を示しています。
グラフは、高さ vs Ｒ分Ｘ分の値を示しています。
R,X分とも"av" "vg" "pf"の順に大地の導電性が高くなっています。
各バンドとも"Rpf"（完全導体GNDのＲ分）は、地上高が低くなるに従って 0Ω に向かていますが、"Rav"や"Rvg"では下がって行った値が逆に高くなって行っています。（教科書通りですね）
ソフト解析（PC操作）は比較的短時間で出来るのですが、
皆さんに見て（理解して）貰う様にまとめるのに手間取っています。
家事の合間をぬってやっていますので...その内に、輻射パターン等を報告します。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/27 (Tue) 01:10:05
都市、高層ビルでのグラフです。
EZNEC での実グランド設定に慣れていないので、操作ミスがあるかもしれません。m(__)m
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/27 (Tue) 01:07:53
実グランドを色々変えてシミュレーションしてみました。
Very Good 田園 だと1.85MHzに共振点が顕著に出てきますが、1.9MHzのインピーダンスがそれほどは高くなりませんでした。
Extremely Poor 都市、高層ビルだと1.75MHzに共振点が移り、インピーダンスも高くなりますが、400Ωまではいきませんでした。図は次に。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/25 (Sun) 08:39:51
QORさん
解析ありがとうございます。
35mｘ2 0.2mHで共振周波数1.76MHz
インピーダンス70Ω位でしたが1.9MHzでは
400Ω以上のハイインピーダンスでした。
地面としてはどのような評価になるのでしょうか？
3.5 7MHzも解析結果よろしくお願いいたします。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/24 (Sat) 18:21:20
KDAさん、解析ありがとうございます。
私も人任せだけではいけないと思い辞書を片手に"NEC-2 for MMANA"を動作させてみました。
（MMANAでリアルGNDや地上高を条件入力したそれぞれのfileを用意しておいてからNEC-2 for MMANAでそのfileを選択入力するようですね）
まだ途中ですが...1.91MHzでの解析結果を書込ませて貰います。
Average(平均的な)GND（EPS:13 Sigma:5mS/m）
Very good GND（EPS:20 Sigma:30mS/m）
Perfect GND
と完全導体GNDに向けた３条件で解析させました。
AMNさんが実験されたDP(element Φ1.2 35mx2)の1.91MHzの結果です。
Average Very good Perfect_GND
ant高さ 給電点imp. 給電点imp. 給電点imp.
20mH 42-j147 Ω 35-j145 Ω 29-j145 Ω
10mH 33-j153 Ω 20-j157 Ω 10-j163 Ω
3mH 48-j125 Ω 26-j147 Ω 3.9-j172 Ω
1mH 70-j55 Ω 43-j96 Ω 3.3-j160 Ω
0.2mH 95+j95 Ω 59+j37 Ω 3.2-j131 Ω
完全導体では地上高が低くなる(High < 0.2λ)に従って小さくなっていますが導電率の低い実GNDでは3mHのdataから髙くなって行っています。（教科書通りです）
Ave.GND, Very good GND dataで1mHと0.2mHの間でリアクタンス部の極性が反転していますので...恐らく0.2mHでのこのDPは、1.9MHzに近いところに同調点があるのではないかと推測します。（KDAさんの解析結果でも1.8MHz付近が同調点のようです）
(data未掲載ですが)輻射パターンをみると、Ave.GND, Very good GND dataでは、
ant高さが低くなるに従って垂直偏波成分が増えてきています。
このdataがAMNさんのお役に立てるかどうか分かりませんが・・・
続いて3.5, 7MHzの解析もしてみたいと思います。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/24 (Sat) 13:49:21
QORさん
> Φ1.2 銅線、片側35m x2のDP 地上高0.2m で解析して貰えませんか？
も試してみました。
こちらもブログに載せてあります。
https://sdr-de-bcl.blog.so-net.ne.jp/2018-11-24-1
基本波では同様な特性です。
３次高調波での特性もあります。（ちょっとこれが正しいのか良く分かりませんけど）
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/24 (Sat) 13:37:05
QORさん
デイトンで買ってきたEZNECでパーフェクト・グランドと実グランドで高さを変えて計算してみました。
完全グランドの場合、高さが下がるとインピーダンスが下がり、SWRが上昇していきます。
実グランドの場合、高さが下がるとインピーダンスが下がるのですが、高さが５ｍ（波長のおよそ３％）でインピーダンスがあがり、１ｍを過ぎて０．１ｍになるとまた下がります。それに応じて共振周波数も下がっていきます。
この結果がどういう意味を持つのかは浅学のため、良く分かりません。m(__)m
結果はブログに載せました。
https://sdr-de-bcl.blog.so-net.ne.jp/2018-11-24
Re: 地表アンテナ？の実験 - 7L4PLA
2018/11/23 (Fri) 18:46:15
先ほど1.9MHzで交信できました。
良く来ていました。
0mH.ANT興味深いですね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/23 (Fri) 17:51:31
AMNさんのANT実験（0mH ?）、
現在、1909.5KHzでQRVされています。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/21 (Wed) 18:34:53
本日、"NEC2 for MMANA"をインストしてみましたが使い方が分かりません。
KDAさん、
Φ1.2 銅線、片側35m x2のDP 地上高0.2m で解析して貰えませんか？
MMANAのdataを入れて計算させてみましたが、高さ0mH設定の自由空間(?)の結果は出るのですが、リアルGNDで高さを1mなどに変えて計算してみても結果が変わりません。
MMANAでリアルGNDで計算させた結果dataを入れないといけないのかな？？？
マニアルが英文でソフトの画像説明も出てこないので...とても英文マニアルを読んでみる事が出来ません。
(日本語のマニアルですら読むのが億劫なのに英文は尚更です。Hi)
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/20 (Tue) 23:10:04
JONさん
地面アンテナはNETで何度か記事を読みました。中には空中に電波を放出しないような工夫もありました。
QORさんとの交信では小野さんも地面アンテナだったのでしょうか？
23日に交信できるとFBですね。予備実験では私の古いANTアナライザーではしっかりと共振が確認できています。
楽しみにしています。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1JON
2018/11/20 (Tue) 22:12:39
2011年1月ごろ、似たような実験をやっていました。
地面にアース棒を打ち込みアンテナ線を繋いで、地面をアンテナ代わりにする実験でした。当時、相模クラブで「地面ｱﾝﾃﾅ」と称してやっていましたので、私も興味本位にやってみました。
場所は自宅の庭、近所の空き地、丘の上の公園などで、1.9 3.5 7 で交信できましたが、全部で10数局程度で、QORさんとは1.9でできました
今でも地中を電波が伝搬するのか半信半疑ですが、AMNさんの「地表ｱﾝﾃﾅ」は空中線として働いていると思います。
２３日は聞こえたらお呼びします。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/20 (Tue) 19:25:14
QORさん
EZNECの説明では、MININECはモデルを簡易化して計算量を減らしています。NEC2は精度を落とさずに計算しているため、計算量が格段に増えています。これは70年代、80年代のコンピュータでは問題でしたが、今のPCでは全然問題にならないレベルです。昔はFPUもオプションでしたから。
問題はreal groundを使う際に、誘電率とか、その特性を設定しないと正確な計算ができない事です。でも、たぶんツールに選択肢が用意されいるので、それを選ぶのではないかと思います。
ツールを紹介しておきながら中途半端なコメントで申し訳ありません。m(_ _)m
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/20 (Tue) 16:52:26
QORさん、
ぜひNEC2でのシュミレーションよろしくお願いいたします。
0m ANT 23日(金)16時頃から同じ場所から7MHzから出てみます。
もし交信できたらLBも挑戦します。
前回は、１エリアが交信数は多かったですが、8,7,6,5の方が強力でした。打ち上げ角が合っていたのでしょうね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/20 (Tue) 13:52:20
KDAさん、情報ありがとうございます。
地上高が0.2λ以下になるとMMANAでは誤差が増大するのですね。
では、現実的な高さ１０mH位で考えると7MHz帯より下のバンドではMMANA解析結果の信ぴょう性を考えないといけないですね。
AMNさん、後にNEC2 for MMANAをインストして確認してみます。給電点インピーダンスなどがAMNさんのお役に立てば良いのですが...。
（今、家の用事でバタバタしていますので一寸お時間下さい）
0mH 正に地表アンテナの実験、連休連絡頂ければモニターしますよ。ただ大事なのは国内実交信結果ですよね。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/19 (Mon) 21:15:17
KDAさん、
書き込みありがとうございます。
私はMMANAのことは全く分かりませんが、NEC2シュミレーション・エンジンでは0.2mHでも160m以上のバンドでは空中線として作動するようですね。この高さを選んだ根拠は全くありません。ただ何となく電波が飛んでくれて嬉しさと戸惑いがありますが、やった甲斐はあったようです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JR1KDA
2018/11/19 (Mon) 20:26:17
CQ出版社の「アンテナ解析ソフトMMANA」P.53 8-3 グランドの影響には、”特に、地上高が波長の0.20倍以下になると誤差が増大します。アンテナによりますが、地上高が1/10波長くらいになると、給電点インピーダンスの計算値が実際の半分くらいになることもあります。また、ゲインも実際より高めに計算されることがあります。”と書かれています。
では、解決策はというと、MMANAが使っているシミュレーション・エンジンMININECを止めて、NEC2というシミュレーション・エンジンを使う方法です。
やはり同書のP.58 NEC2 for MMANA では、”NEC2エンジンでは地上高が0.001波長以上であればかなり正確な値が得られるといわれています。”とあります。
160mの0.001ですと、0.16mですので、AMNさんの試された条件にぎりぎり入ります。
NEC2を使うにはNEC2 for MMANAをインストールしてください。アンテナ・モデルはMMANAのものがそのまま使えます。
ソフトはこちらにあります。
https://www.qsl.net/ua3avr/
最後に、すみません、私は前にこのソフトを試しただけでコメントできるほど使ってはいません。m(__)m
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/19 (Mon) 18:33:43
QORさん、
いろいろご考察ありがとうございます。
そもそも、数百分の１λの地上高のワイヤーを空中線と呼べるのでしょうか、分析ソフトはこんな状況を想定していないのではないかと考えます。
いっそのこと、地上高０mで実験してみたいと思っています。
素人の常識はずれの無謀な試みですが、メリットもあります。
場所がサッカーの練習場の跡地で、結構犬の散歩や、模型飛行機を飛ばす人などがいて、0.2m高に設置した70m長の電線は極めて危険です。その心配は無くなります。それにエレメント長が約半分ですみます。
QORさんにモニターしていただけるのならばダメ元で今度の連休に天気が良ければ決行します。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/18 (Sun) 22:52:04
AMN伊藤さん、アンテナ解析ソフト「MMANA」にエレメントの情報（線径、長さ）を入れて地上高（0.2mH）、大地の状態（最初から入っていた値）をセットして計算させたら、前述のような結果になりました。
地上高20cmと言う事で、対地間容量が無視できない大きさでしょうから・・・
自由空間での支配的なDPの２本のエレメント間の分布定数（L & C）に加えて
（分布定数としての）対地間容量での結合が出て来るでしょうから・・・
前述の様な結果になるのか？ それともMMANAでは解析できない条件なのか？
私には理解できないですね。m(_ _)m
何れにしても3.5, 1.9MHzで国内全エリアと交信できたのは事実ですから・・・手軽（地表20cmH）に展張した長いワイヤー･ダイポールで国内交信出来るという事は緊急時や簡単な移動運用として実用になるという事ですね。
一つ興味が出るのは・・・
この位低い地上高（20cmH）でも良いと言うのか？
この位低い地上高（20cmH）の方が良い（何か特別な作用がある？）のか？
中途半端な高さ（2mH位）では、0.2mHの時の様な良い結果は得られないのか？ 試せれば面白いと思いますがそんな実験は難しいですよね。Hi
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/18 (Sun) 17:40:18
QOR小野さん、
詳細なシュミレーションありがとうございました。
浅学のためこのデーターで電波が送受信出来るのか
よく分かりません。今度お会いできたときご教示を
おねがいします。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/18 (Sun) 14:30:38
7010KHz（条件は前述の通り）
給電点imp.= 1.3-j1160Ω
波の乗り方は異常です。（高インピーダンス給電の為？？？）
輻射パターンは1.9MHzとほぼ同じです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/18 (Sun) 14:19:44
3510KHz（条件は前述の通り）
給電点imp.= 0.98+j2.1Ω
波の乗り方は1.9MHz同様異常です。
輻射パターンは1.9MHzとほぼ同じです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/18 (Sun) 14:13:39
1910KHz 上記条件の輻射パターンです。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/18 (Sun) 14:09:46
AMNさん、MMANAでシミュレートしてみました。
Φ1.2 銅線（無損失でない）片側35m x2のDP 地上高0.2mのリアルGND（誘電率5.0 導電率1.0mS/m）でやってみました。
1910KHz 給電点imp.= 0.74-j0.89Ω
ただ、波の乗り方が異常（計算できない？）右図の如くです。
0.2mHリアルGNDではなく、自由空間に設定してみるとほぼ1/2λの定在波として乗っています。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/18 (Sun) 00:54:40
QORさん、
はい、160m BAND では長めのエレメントで電圧給電のDPです。80m ではダブルダブレット、40mでは多重共振ダブレット？でしょうか。いずれも電流き電を避けています。
地面に電線を転がしてしまうと共振はできますが、エレメントが極端に短くなってしまい多分電波は飛ばないと思います。
ですので、勝手に地表アンテナと称しています。
どなたかアンテナ分析ソフトでシュミレーションお願いできませんか？
特に3.5MHzではホームでのV型の10m+10mの延長コイル入りエレメントで3mHにハシゴ給電したものより良いかもしれません。hi
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/17 (Sat) 18:25:28
20cm高さで展張したワイヤーの一端を接地し、他端から整合給電する所謂「地面アンテナ」ではないのですね。
20cmHのワイヤー･ダイポール･アンテナでしょうか？
Re: 地表アンテナ？の実験 - JA1AMN
2018/11/17 (Sat) 14:01:37
所用が重なり、現地入りが16時になりANT設置、調整で
17時となり、7MHzをワッチ、多くの局が強力に入感、
暗くなったので、3.5MHzでCQ。沢山の局にCALLされ
国内全エリアとQSO、1.9MHzmも強力に呼ばれましたが
変なQRNがあり、his 499/QRN もありました。6と8
エリア以外は交信できました。
こんなANTでも結構出来るなと感じました。
寒くなってきたので、19時前にQRTしました。
QOR小野さん、レポートありがとうございました。
画像はエレメントの状況です。1.26φのPVC35mX2を直接
カプラーに接続、7m間隔で37cmのマルカンを打ち込み、
波打っていますが平均高さ20cmくらいです。
共振周波数は1.7MHz位でした。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/16 (Fri) 18:41:27
TKS for QSO
偶々18時過ぎに1912KHzで見つけました。
20cm高さのワイヤーアンテナ信号FBでした。沢山の方に呼ばれていましたね。
追ってクラスタにアップしました。
Re: 地表アンテナ？の実験 - JO1QOR
2018/11/16 (Fri) 17:16:43
AMNさん、色々とチャレンジされていますね。
16時少し過ぎからワッチしましたが確認出来ず、
その後、7011, 3511, 1911KHzでコールしましたが空振りでした。
もう暗くなる時間だったのでタイミングが遅かったのかも知れないですね、残念でした。