八木アンテナの製作

質問

今度、大学の授業の一環で、自由研究課題というものがありまして、そこで八木アンテナの製作をしようと思っています。
大学の先生に聞けばいいのですが、夏休みなので、そう簡単に聞くことができないのでここで質問させていただきます。

私は利得の高い八木アンテナ（市販製品には劣りますが）の製作を行おうと思っています。
周波数は４３３MHzを中心とします。
そこで、まず、半波長ダイポールアンテナを２本製作して、１本は送信、もう１本は受信としてネットワークアナライザーでdBを測定します。
そして、八木アンテナを製作して、今度は半波長ダイポールアンテナを送信、八木アンテナを受信にして、ネットワークアナライザーでdBを測定。
そこから、八木アンテナの素子数を増やしていきます。
測定結果から、八木アンテナで受信したときのdBからダイポールアンテナで受信したときのdBを差し引いたものが利得となるのでしょうか？

また、八木アンテナの製作を行う上で、反射器および導波器の長さですが、どの程度の長さにすべきかが分かりません。素子数によって長さが変わるようですが、計算式なのが存在するのでしょうか？

測定の部分の半波長ダイポールアンテナが本当に２本必要なのかもよく分からないところです。

難しい質問かとは思いますが、ご回答よろしくお願いします。

回答No.3

nrb · ベストアンサー

空中線の利得は基準アンテナの比較よります

・基準アンテナ
　点アンテナ（理想の空中戦）
です

どこころが点アンテナはなんか製作は無理です
そこで半波長ダイポールアンテナを基準アンテナにします

点アンテナと半波長ダイポールアンテナとの利得差は
２．１５ｄＢです

空中線の利得には２種類あります
相対利得と絶対利得
http://www8.plala.or.jp/ap2/mark/2rikugimark3.html
ここは等方向アンテナと書いてますね（点アンテナ）
とかありすので注意しましょう

実際に
測定するにには波長の数百倍距離で周りに無いも無い空間で測定します
波長ピッタリの距離で測らないと利得は多少変わります

また、八木アンテナの製作を行う上で、反射器および導波器の長さですが、どの程度の長さにすべきかが分かりません。素子数によって長さが変わるようですが、計算式なのが存在するのでしょうか？

　短縮率×距離分（メインとブームの距離を補正する）が増減する

測定の部分の半波長ダイポールアンテナが本当に２本必要なのかもよく分からないところです。

　当然基準値が判らないと測定の使用が無いです

　それと鉄塔・・・・数十メートルいります
　地上との距離を離す為に
　また空中戦を上下に動かす機構がいります

　まあ、正確な測定は無理でしょうね

お礼

ご回答ありがとうございます。
測定距離については、本を参考にしたところ、ネットワークアナライザーを使えば２波長分の距離を取ればできるそうなので、それを利用しようと思っています。
正確な測定を行うことを主としてる訳ではないので、それほど厳密に測定をしようとは思っていません。
反射器と導波器の長さですが、ちょっと分かりかねる部分がありますので、こちらで本などを利用して探してみます。

回答No.2

nature345

こんにちは
　質問者さまの文章は全部正解です。
　１．設計
　２．製作
　３．測定
　４．レポート

　　一番の問題は送信して受信するとき、周囲の建物の反射波、
　テレビ、ラジオ、携帯電話などのノイズです。
　これにより測定に大きな誤差が出ることです。
　それが無い広い敷地やノイズを見分けるとき、自分と先生で
　違いが出る。やはり助言が必要でしょう。

回答No.1

nature345

こんにちは
　質問者さまの文章は全部正解です。
　１．設計
　２．製作
　３．測定
　４．レポート

　　一番の問題は送信して受信するとき、周囲の建物の反射波、
　テレビ、ラジオ、携帯電話などのノイズです。
　これにより測定に大きな誤差が出ることです。
　それが無い広い敷地やノイズを見分けるとき、自分と先生で
　違いが出る。やはり助言が必要でしょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。
これを卒論にしたりする訳ではないので、それほど厳密に測定するのではないのですが、測定する場所については先生との相談を決めたいと思っています。