無線工学Ｂの問題について

質問

• 無線工学Ｂの問題について質問があります。主な内容は以下の通りです。１、P２１の問１について、円偏波の定義について疑問があります。２、Ｐ３３の問１４について、放射効率とアンテナの放射抵抗の関係について疑問があります。３、Ｐ３７の問２２について、送信用と受信用のアンテナ上の電流分布の違いについて疑問があります。４、Ｐ３８の問２３について、式（３）のアの値の理由について疑問があります。
• 無線工学Ｂの問題について質問があります。具体的には、P２１の問１について円偏波の定義について疑問があります。また、Ｐ３３の問１４について放射効率とアンテナの放射抵抗の関係について疑問があります。さらに、Ｐ３７の問２２について送信用と受信用のアンテナ上の電流分布の違いについて疑問があります。最後に、Ｐ３８の問２３について式（３）のアの値の理由について疑問があります。
• 無線工学Ｂの問題について質問があります。具体的には、P２１の問１について円偏波の定義について疑問があります。また、Ｐ３３の問１４について放射効率とアンテナの放射抵抗の関係について疑問があります。さらに、Ｐ３７の問２２について送信用と受信用のアンテナ上の電流分布の違いについて疑問があります。最後に、Ｐ３８の問２３について式（３）のアの値の理由について疑問があります。

回答No.4

ycuhakecha · ベストアンサー

No.2です。

>吉川忠久先生著「無線工学Ｂ」のP13には
>放射効率η＝放射抵抗／（放射抵抗＋全損失抵抗）
>と記載されています。従いまして、放射効率は抵抗に比例
>するので、放射抵抗が大きい程、放射効率が高くなるが
>正解ではないでしょうか？

全損失まで厳密に考えると、その通りですね。
給電電力がどこに使われるかというと、
(1)アンテナから放射されていく電波(放射抵抗ですね)
(2)アンテナ自体の線等が持つ抵抗損
よって、
>放射効率η＝放射抵抗／（放射抵抗＋全損失抵抗）
と言えます。しかし、ダイポールアンテナでは、
一般に(2)はほぼ無視できるほど小さいですし、
放射抵抗は、簡単には変えたりできないので、
「アンテナの放射抵抗を『大きくする』」
が正解というのを期待しているとは思えません。

おそらく、
「アンテナの『接地抵抗』をできるだけ小さくする」
が正解というのを期待していると思います。
理由は以下の通りです。

ご存知かもしれませんが、接地アンテナとは、
例えば、下図のように、
給電線の片方をグランド上部に出したλ/4アンテナにつなぎ、
給電線のもう片方を接地することによって、
グラウンド内部にλ/4アンテナを擬似的に出現させて、
全体としてλ/2アンテナとして働かせるものです。

　|
　|　←λ/4アンテナ
　|
　|
　==給電
　|
接地

この場合、設定抵抗が重要です。
インピーダンスゼロ(小さくい値)で接地できなければ、
グラウンド内部にλ/4を作り出せずに、
λ/2アンテナとして有効に働かないからです。
当然、接地抵抗による電力損失も生じます。

>吉川忠久先生著「無線工学Ｂ」のP8に
>半波長ダイポールアンテナの電流分布
>が記載されています。受信も送信時も、
>この山が両端でゼロは変わらないの
でしょうね？山の高さと形状が変わるの
>でしょうか？

アンテナ自体の損失抵抗がゼロであれば、
送信アンテナも受信アンテナも同じ電流分布です。
損失があると、アンテナ端に向かって電流が減衰するか、
給電点に向かって電流が減衰するかの違いが出ますが、
所詮、損失による電流分布の違いですので、
若干形が異なる程度です。
送信アンテナと受信アンテナで、大きく電流分布が変わるようなら、
アンテナとして使い物ならないでしょう。

お礼

いつもお世話になります。
ご丁寧な回答ありがとう御座います。
＞おそらく、
＞「アンテナの『接地抵抗』をできるだけ小さくする」
＞が正解というのを期待していると思います。
了解致しました。そのように理解するように致します。

＞アンテナ自体の損失抵抗がゼロであれば、
＞送信アンテナも受信アンテナも同じ電流分布です。
＞損失があると、アンテナ端に向かって電流が減衰するか、
＞給電点に向かって電流が減衰するかの違いが出ますが、
＞所詮、損失による電流分布の違いですので、
＞若干形が異なる程度です。
＞送信アンテナと受信アンテナで、大きく電流分布が変わるようなら、
＞アンテナとして使い物ならないでしょう。
了解致しました。電流分布は厳密には異なるが、その差異は小さいということですね。