まず、あなたが言う「長距離アンテナ」とは具体的にどのようなものなのかを定義する必要があります。現時点では、あなたが言及しているのは、エンド・フィーデッド・ランダムワイヤー(EFRW)であり、エンド・フィーデッド・ハーフウェーブアンテナ(EFHW)や、アンテナ理論における厳密な意味での「長距離アンテナ」ではないと仮定します。
次に、「長距離天波無線」のアンテナ調整器について定義する必要があります。「長距離天波無線」用の、直接的にアンテナに接続できる屋外型自動アンテナ調整器、例えばIcom AH-4やYaesu FC-40などを指すものと仮定します。
「一般的な自動アンテナ調整」とは具体的にどのようなものを指すのかを定義する必要があります。現時点では、電波局の近くに設置される室内用の自動アンテナ調整装置、および電波局に内蔵されたアンテナ調整装置を想定しています。例えば、FTDX10という電波局の場合、その内部アンテナ調整装置の適合範囲は16.7~150Ωです。
違い:① 長距離アンテナは、直接接続されたインピーダンス特性が大きく変化する非50Ωのランダムな長さのアンテナ共振器を設計しており、この種の負荷に対するマッチング能力に特化しています。② 長距離アンテナは通常、アンテナの電源点付近に取り付けられており、屋外環境、高RF電圧、端子の絶縁などに関する問題を考慮しています。
一般的な自動天波マッチング長線の使用方法:
通常、1:9 のアンテナマッチングネットワークを長距離共振器に接続し、線長の長さが動作周波数における 1/4 波長の整数倍に近い状態になるのを避けるようにします。また、アンテナマッチングネットワークと天上のアンテナ間のケーブル長を厳密に制御し、アンテナマッチングネットワークをできるだけ天上のアンテナの近くに配置することが重要です。
「アンテナ線長が、動作周波数で約1/4の波長の整数倍にならないようにする」理由:アンテナ端でのインピーダンスを極めて低い値または極めて高い値になるのを避けるためです。
1/4 λ の奇数倍の周波数で、共振点の位置は電流の中心付近にあり、低インピーダンス状態に向かいます。その後、1:9 の変換を行うと、非常に低いオームレベル(個桁程度)となり、一般的な狭帯域の室内アンテナやラジオ内蔵アンテナのチューニング範囲よりも大幅に小さい値となります。
1/2 λ の整数倍、つまり 1/4 λ の偶数倍のとき、共振点の位置は電圧のピーク付近にあり、高インピーダンス状態に向かいます。 数千Ω程度になり、1:9 の変換後でも約 1kΩ に近い値となり、例えば FTDX10 内蔵アンテナチューニングの 150 Ω 上限を大幅に上回ります。 これは、一般的な狭い範囲の室内アンテナチューニングやラジオ内蔵アンテナチューニングの調整範囲よりもはるかに広いです。
重要なことは、1:9は一般的な経験則であるということです。しかし、絶対にベストプラクティスではありません。実際の変数は、特定の長さの共振器が目標周波数におけるインピーダンス、およびアンテナとのマッチング範囲によって決まります。そのため、事前に計算するか、共振器を設置後にネットワーク接続を行い、実際に測定する必要があります。場合によっては、1:4または1:1の比率の方が良い結果が得られる可能性があります。
アンテナに天調を近づける理由(アンテナの隣に天調を置くことのデメリット/アンテナと天調の間にあるケーブルの長さが長すぎるというデメリット):
天調は、天調の出力端から続くネットワーク全体(「天調後饋線+unun+共振器」システム)を、50Ωへのマッチングまで実現できますが、天調の後続の饋線が、その経路上のどこでも50Ωを維持することを保証するものではありません。
さらに、遠方での長距離伝送の場合、ununによる変換によっても50Ωからのずれが大きく残る可能性がある。最終的な負荷(unun+アンテナ)が50Ωからずれている場合、この50Ωの同軸ケーブルは高い駐波比(高SWR)の状態になる。実際の同軸ケーブルには、導体損失や誘電体損失が存在し、高SWRによりケーブル内の電圧/電流のピークが増加するため、さらに実際の損失が増大する(主に熱として)。ケーブルが長くなるほど、累積的な損失は大きくなり、システムの送信効率が低下する。
さらに、長距離アンテナの特性上、アンテナ端に通常低インピーダンスのRF帰還パス(多くの場合、効果的なRFグラウンドプランを構築していません。例えば、単に電線を垂らすだけで済む場合もありますし、その電線自体も設置されていない場合もあります。)が存在しないため、RF帰還が「アンテナの外側の導波路を遮蔽する」方向に進みやすくなります。これにより、RF帰還が饋線を通してではなく、低インピーダンスのグラウンドプランから帰還するため、饋線外表面に高周波共調電流が発生し、饋線が直接放射に関与します。この放射は理想的なものではなく、システムの放射パターン、効率、ノイズ特性を制御できなくなります。
さらに、ラジオ端への伝送される共通モード電流や、ケーブルの外皮からの放射は、RFI(無線周波数干渉)を引き起こし、パソコンのシリアルポートとの接続不良、サウンドカードの異常、タッチパッドの誤動作、テレビや照明器具への干渉などを引き起こす可能性があります。ラジオ端に共モードインダクタを直列につけても、一部のRFI症状を緩和する程度であり、共通モード電流が完全にラジオに入らないことを防ぐことはできません。理想的には、アンテナ(unun)の接地地点に無線周波数グラウンド/無線周波数リターンスペークを接続し、(つまり、私が以前に述べた低インピーダンスの無線周波数リターンスペーク)、そして、インダクタをununとケーブル間に直列につけて、同軸線に残留する共通モード電流をさらに抑制することが望ましいです。
内容を理解できずに混乱していると感じましたか?
ですから、色々試すよりも、直接長線天調を購入する方が良いでしょう。