全波長アンテナは、半波長アンテナより常に優れているわけではありません。形状、給電、パターンと整合で結果が変わります。特に全長λの直線ダイポールと周長λのループは別のアンテナです。
全波長という寸法の意味
自由空間の波長はλ = c/fです。14.2 MHzでは約21.1 m、7 MHzでは約42.8 mです。実際の共振寸法は線径、被覆、周囲、地上高と形で変わります。
ダイポールの全長は通常二本の腕を合わせた長さですが、ループでは周長を意味します。正方形ループの一辺と直線ダイポール全長を同じ長さとして比較しないでください。
半波長ダイポールを基準にする
半波長付近のダイポールは、電流分布と給電インピーダンスから実用的に扱いやすい場合があります。細く孤立した理想モデルの最大指向性は約2.15 dBiです。
これは全波長化による追加利得ではありません。損失や高さを含む実物の利得と給電条件は別に確認します。
経験式468/fは、fをMHzにした場合の一部の半波長ワイヤーダイポールの全長をフィートで示します。メートルでは約143/fです。全波長の共通式ではなく、どの設置でも共振する保証もありません。
直線の全波長ダイポール
全長λに近い中央給電ダイポールでは、給電付近の電流が小さくなり、高い給電インピーダンスになります。理想化すると特異な値が現れる場合がありますが、実物は形状と損失に依存する有限値です。
ある方向の指向性が高くても、すべての設置で半波長より3 dB有利とはいえません。適切な整合なしで接続すると、電力伝達が悪くなり得ます。
周長一波長のループ
ループの電流とパターンは直線ダイポールと異なります。形、給電点、高さと面の向きで偏波やインピーダンスが変わります。
7 MHzで約42.8 mという自由空間周長を出発点にしても、そのまま最終寸法にはなりません。設置可能な面積、周囲の金属と実際の給電線を含めて調整します。
小型磁界ループも同じものではありません。周長が波長より十分小さいループには別の電流・整合・帯域条件があります。
EFHWとの違い
EFHWは端部給電半波長アンテナです。給電位置と変換・戻り電流の設計が重要で、「端から給電するから全波長」という意味ではありません。
同軸外側の電流や整合器の損失を確認します。給電点の低いSWRだけでは、期待した方向へ効率よく放射しているか分かりません。
選択前に測ること
- 実際の給電系で全帯域のインピーダンスとS11を測る。
- 整合器の損失と不要なコモンモード電流を確認する。
- 最大値だけでなく必要方向の実現利得を比較する。
- パターンとヌルが交信範囲に合うか確認する。
- 帯域、支持と周辺物への感度を評価する。
固定方向のリンクでは集束したパターンが役立つ場合があります。一方、広い方向を使う通信では別方向の受信が悪化することもあります。長さを二倍にしても距離や帯域が二倍にはなりません。
ダイポールの解説は、長さに伴う電流、給電インピーダンスとパターンの変化を示しています。設置条件とリンク要求で選んでください。
