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ループアンテナ電卓

HFおよびVHFアプリケーションのスモールループアンテナの放射抵抗、損失抵抗、ゲイン、Qファクター、および動作帯域幅を計算

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公式

R_rad = 31171·(A/λ²)²

R_rad — Radiation resistance (Ω)
A — Loop area (π·(D/2)²) (m²)
λ — Wavelength (300/f) (m)
Q — Quality factor
BW — Bandwidth (f/Q) (Hz)

仕組み

ループアンテナは、閉じた幾何学的形状（通常は円形または長方形）を形成する1つまたは複数のワイヤーターンで構成される無線アンテナの一種です。磁場誘導によって電磁エネルギーを電気信号に変換することによって動作します。アンテナの性能は波長を基準とした円周に依存し、ループのサイズや巻数は放射特性と効率に直接影響します。

計算例

10 MHzの周波数で動作する半径0.5メートルの円形ループアンテナを考えてみましょう。まず、ループの円周を計算します (C = 2π r = 3.14 × 1 = 3.14 メートル)。次に、波長 (λ = c/f = 3 × 10^8 /10 × 10^6 = 30 メートル) を求めます。その場合、ループの電気的サイズは、λ/円周 = 30/3.14 = 9.55 となります。標準的なループアンテナのゲイン式を適用すると、推定ゲインは約 -10 dBi になり、推定放射抵抗は 0.12 オームになります。

実践的なヒント

  • ✓銅やアルミニウムのような導電率の高いループ材料を選択してください
  • ✓太いワイヤーまたはチューブを使用して抵抗損失を最小限に抑える
  • ✓最適なパフォーマンスを得るには、環境と取り付け場所を考慮してください
  • ✓高精度マッチングネットワークを使用してインピーダンスマッチングを改善する

よくある間違い

  • ✗アンテナ性能の計算時に導体の厚みを無視する
  • ✗近接場環境におけるグランドプレーン効果の無視
  • ✗信号反射につながる不適切なインピーダンスマッチング

よくある質問

ループアンテナは低周波受信に優れ、サイズがコンパクトで、リニアアンテナに比べて電界ノイズの影響を受けにくいです。
波長に対するループサイズによって、指向性、ゲイン、および放射パターンが決まります。一般に、ループが大きいほど、周波数が低いほどパフォーマンスが向上します。
はい、ループアンテナは受信と送信の両方に使用できますが、その効率はサイズと周波数によって異なります。

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