半波ダイポールアンテナカリキュレータ
任意の周波数における半波ダイポールアンテナの物理的な長さ、波長、ゲイン、放射抵抗、および50Ω VSWRを計算します。絶縁電線の速度係数をサポートします。
公式
L_{\lambda/2} = \frac{v_f \cdot c}{2f}, \quad Z_{in} \approx 73.1\,\Omega, \quad G = 2.15\,\text{dBi}
参考: Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design", 4th ed., Chapter 4
仕組み
半波長ダイポールアンテナは、波長のちょうど半分の長さの導電性ワイヤまたはロッドで構成される基本的なRF放射素子です。アンテナは、その物理的な長さがターゲット周波数の波長のちょうど半分と一致しているときに最も効率的に動作します。ダイポールアンテナは、垂直な平面で全方向性の放射パターンを示し、アンテナの軸に対して直角になるときに放射量が最大になります。基礎物理学では、電磁波とアンテナの共振長の相互作用によって定在波パターンが生成され、効率的なエネルギー放射が可能になります。共振時には、アンテナのインピーダンスはほぼ理想的な73.1Ωですが、これは標準の50Ω伝送ラインとは若干一致しないため、電圧定在波比（VSWR）は中程度になります。
計算例
実践的なヒント
- ✓正確な共振長さを得るには、高品質で精密にカットされた導体を使用してください
- ✓アンテナ長を決定する際は、誘電率などの環境要因を考慮してください
- ✓最適なパフォーマンスを得るには、適切なグランドプレーンまたはカウンターポイズを実装してください
よくある間違い
- ✗アンテナ長の計算時に速度係数を無視する
- ✗実際の共振長さをわずかに変えるような最終効果を考慮に入れていない
- ✗伝送線路の特性を考慮せずに完全な 1:1 のインピーダンスマッチングを想定
よくある質問
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