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放射効率の測定方法

4-5節の放射効率の式によれば、入力電力は測定できるので、放射電力がわかればηは容易に求められます。しかし実際には、空間へ放射されている全ての電力をかき集めて測定するのは困難です。そこで考案されたのがホイラーキャップによるWheeler法です。図4-6-2はホイラーキャップの例で、高さ315mm、外径440mm、内径300mmの空胴球体です。この中に入る小型アンテナであれば、320MHz'”” 3GHzの範囲で放射効率を測定できます。Wheeler法は、アンテナの入力インピーダンスを測定して近似的に放射効率を求める方法で、金属の箱に収めたときの入力インピーダンスの実部をRlOS1とします。これは、密閉することでアンテナからの放射がないと見なしているからです。

箱を取って測定した入力インピーダンスの抵抗分は、Rrad+ Rtostとなります。放射効率ηは、ホイラーキャップで測ったときの反射係数Twと、自由空間で、測ったときの反射係数Fを測定して、つぎの式で求めます。

この方法は、密閉した金属箱内で電磁波を放射するので、箱の内部が共振する周波数では使えません。箱がしっかり密閉されていない場合も、すき聞から電磁波が漏れるので、R10S1の値が不正確になります。放射効率が80%以上になるとRrad+ Rtostの値がRrodに近くなるので、測定の誤差が大きくなるので、注意が必要です。

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