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八木・宇田アンテナ設計計算ツール

与えられた周波数と素子数について、八木宇田アンテナ素子の寸法、ゲイン、インピーダンスを計算

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公式

λ = 300/f; G ≈ 10·log₁₀(0.8·N) + 2.15 dBi

λWavelength (m)
fFrequency (MHz)
NNumber of elements
GGain (dBi)

仕組み

八木宇田アンテナは、複数の並列素子で構成される指向性アンテナで、通常は金属棒でできており、無線周波数通信のゲインと指向性を高めるように設計されています。もともとは20世紀初頭に日本の技術者八木秀次と宇田慎太郎によって開発されました。アンテナは、被駆動素子 (伝送線路に接続) と、反射板やダイレクタなどの寄生素子を使って電磁波を操作し、集束した放射パターンを作り出すことで機能します。

計算例

440 MHz 用に設計された Yagi-Uda アンテナに、5 つの要素 (1 つの駆動素子、1 つのリフレクタ、3 つのダイレクタ) があるとします。まず、440 MHz での波長を計算します。λ = c/f = 3 × 10^8 /440 × 10^6 = 0.68 メートルです。駆動素子の長さは約 0.475λ (0.323 メートル)、リフレクターの長さは約 0.495λ (0.336 メートル)、ダイレクターの長さは約0.425λ (0.289 メートル) になります。エレメント間の間隔は通常 0.25 ~ 0.5λ で、この場合は 0.17 ~ 0.34 メートルです。

実践的なヒント

  • 高品質で正確にカットされた導電性材料を使用
  • 最適なパフォーマンスを実現するには、正確なエレメント間隔を確保してください
  • 風や温度などの環境要因を考慮してください
  • 信号受信を最大限にするため、アンテナの位置を合わせてください

よくある間違い

  • 要素長の計算が正しくありません
  • 不適切な要素間隔
  • 低品質の素材を使用する
  • 環境干渉の軽視

よくある質問

ゲインは設計によって異なりますが、素子数と周波数にもよりますが、通常は6〜20dBiの範囲です。
はい。ただし、特定の周波数範囲ごとにエレメントの長さと間隔を再計算する必要があります。
はい、ゲインが高く、放射パターンが集中しているため、長距離の指向性通信に最適です。

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