Qマッチ 「TOP」
アンテナのスタック法
<<前へ 次へ>> 4つのアンテナをスタックする(4列 or 4段 or 2列2段) 2スタックでは物足りなくなってしまった方、4スタックに挑戦してみませんか? V、UHF屋さんは2列2段くらいが標準のようですが、私は横4列が好きです。 コンテスト屋さんは半値角を広くとれる縦4段なんかがベストだと思いますが、 いかがでしょうか? 4スタックの例 1.アンテナとTコネクタを適当な長さの50Ω系同軸(8D-FBなど)で接続します。 4つのアンテナ間に位相差を持たせないときは、4本とも同じ長さで統一してください。 2.次にTコネクタ(B点)とTコネクタ(C点)を長さ1/4λ'の50Ω系同軸(8D-FBなど) で接続します。 3.最後にTコネクタ(D点)とRIG間は適当な長さの50Ω系同軸(8D-FBなど)でつなげば 完成です。 1/4λ'の部分ですが、短すぎてスタックできないときは3/4λ'と、長さを3倍にしても マッチングが取れます。 ※ここでは真空中の波長λに短縮率をかけたものをλ'としています。同軸トラップの項参照。 短縮率はケーブルの種類により異なるので注意が必要です。一般に5D-2Vは0.67くらいです。 Qマッチとは Quarter Matchのことで、1/4λ'の伝送路(同軸)でマッチングを取ることから来ています。 動作の解説 アンテナ側からRIGの方へ向かってインピーダンスの変化を追っていきます。 (左右対称なので、左側のみ見ていきます。右のみでも同じですけど) まず、A点のインピーダンスは50Ωの負荷(アンテナ)に50Ω系の同軸をつないでいるので 長さによってインピーダンスは変わらず、全てに50Ωとなります。 B点のインピーダンスは、A点のインピーダンスが2つ並列に入ったものなので、 50Ω / 2 = 25Ωとなります。 ・B-C間のインピーダンスの変化 まずB点のインピーダンスZ(25Ω)を同軸ケーブルの特性インピーダンスZ0(50Ω)で 割って正規化インピーダンスzを求めます。 z = Z / Z0 = 25Ω / 50Ω = 0.5 z=0.5をスミスチャート上にプロットし、zを時計回りに180°回転させた 位置がC点の正規化インピーダンスz’になります。(インピーダンスは同軸長 1/4λ'で半周、1/2λ'でチャート上を一周します。) スミスチャートより、C点の正規化インピーダンスz’=2.0、これに同軸の 特性インピーダンスZ0 = 50ΩをかけるとインピーダンスZ'が求まります。 Z' = z' ・ Z0 = 2.0 x 50Ω = 100Ω C点が100Ωであることが分かりました。これは、等価的に中央のTコネクタ に100Ωのインピーダンスが並列に入っているのと同じことです。 よってD点のインピーダンスは、100Ω / 2 = 50Ωとなります。 こうして、D点のインピーダンスはぴったり50Ωとなり、SWR=1.0で 完璧にマッチングが取れました。めでたしめでたし。 <<前へ 次へ>> |