ループ系アンテナとダイポール系アンテナの使い分け

質問

ループアンテナは、一般的に、低い周波数、ダイポール系アンテナはそれより高い周波数帯
で使われています。その理由とはなんでしょうか。

たとえば、数kHzの低い電波を受信するのに、ダイポール系では無理なのでしょうか？
その理由は、単純に、波長が長いので、ダイポールが長くなりすぎるからでしょうか？
それとも、ループ系が磁界、ダイポール系が電界の送受信用ということに何か関係があるのでしょうか？

回答No.1

aomushi3cm · ベストアンサー

「ループ系が磁界」と言うことはご存じのようなので、磁界を集める能力が高い、すなわち透磁率が大きな材料に電線を巻くとコイルとなり、コイルの中をたくさんの磁界が通ることになります。　磁界が変化するとコイルに誘導電流が流れ、電波を効率よく電流変化として取り出せる、と言うことになります。

しかし、透磁率が高い材質は高い周波数の磁界の変化対応することが出来ないため、低い周波数での利用に制限されます。　代表的なアンテナとしては、ラジオのバーアンテナです。　電波時計の中にも波長に比べれば、超ミニサイズの磁界型のアンテナが内蔵されています。

一方、ラジオのバーアンテナのフェライトと呼ばれる材質はコイルに流れる電流が大きくなると、扱える磁界の強さの限界に達してしまい、限界を超えたエネルギーは熱となり、フェライトの性質を破壊してしまいます。　すなわち、微弱な電波の受信に利用できても、送信には向いていないということです。

もちろん低い周波数の電波の受信にダイポールアンテナを使うことは出来ますが、１MHｚの半波長ダイポールアンテナでは１５０ｍの長さが必要で、性能を発揮するには高さも１５０ｍ程度は必要になります。　低い周波数の送信では、ラジオ局のような大きなアンテナと良質な接地が必要になります。

お礼

どうもありがとうございました。なるほど、ループだと低周波はよくても高周波だと
磁界に限界があるのですか。よくわかりました。助かりました。

回答No.2

foobar

ループアンテナにも複数種類があります。ご質問で挙げられている、波長に比べて十分小さい微少ループと呼ばれるもの以外に、一周が1波長になるループアンテナもあってこれはかなり高い周波数でも使われています。

低い周波数での微小ループアンテナと微小ダイポールアンテナでは、巻数を増やしたりコアを挿入することで微小ループアンテナの方が高感度にしやすい、というのが理由かと思います。

お礼

どうもありがとうございました。微小ループや微小ダイポールについては、
正直勉強不足でした。勉強いたします。