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対数周期ダイポールアレー

図1に対数周期ダイポールアレーの計算モデルを示します。
本モデルは素子数が多く形状が規則的ですので、「データ作成ライブラリ」を用いて作成しました。
ここで、素子数=15、縮小比=0.95、傾斜角=10度、最大素子長=6.35cmです。[1]
左端で給電された平行2線(間隔2mm)上に、交互にダイポール素子が接続されます。
なお、周波数=1-2GHz、導線半径はすべて0.5mmとします。
図2が入力インピーダンスの周波数特性です。入力抵抗が75Ω前後であることがわかります。
図3が反射損失の周波数特性です。1.15GHz < f < 1.70GHzでVSWR < 1.5となります。
図4が主ビーム方向(-X方向)の利得の周波数特性です。上記帯域内で9-10dBiとなります。
図5-図7が1.3-1.7GHzでのZ面内の放射パターンです。3dB幅は58-60度、前後比は25dB以上です。
図8が1.5GHzでの電流分布です。赤い部分に最大電流が流れます。周波数に従って移動します。
図9が1.5GHzでのY=0面(中心軸)の近傍電界分布です。-X方向の電界が大きくなります。
同じモデルをEEM-FDMで計算した結果はこちらです。 本モデルは、素子長と導線半径を正確に評価することのできるEEM-MOMの方が適しています。
入力データ (右クリック+保存)

図1 対数周期ダイポールアレー

図2 入力インピーダンスの周波数特性(1-2GHz)

図3 反射損失の周波数特性(1-2GHz, Z0=75Ω)

図4 利得の周波数特性(-X方向、1-2GHz)

図5 放射パターン(Z面、1.3GHz)

図6 放射パターン(Z面、1.5GHz)

図7 放射パターン(Z面、1.7GHz)

図8 電流分布(1.5GHz)

図9 近傍電界分布(Y=0面、1.5GHz)

[1] アンテナ工学ハンドブック(第2版)、オーム社、2008、p.194