2006年07月08日

マイクロアンテナの実験(その2)

○折り返しアンテナ
 皆さん一般的にやっておられるアンテナの折り返しですが、結構受信感度が低下します。
 プロポの電波を受信し比較してみました。
 アンテナとの距離は3メートル室内実験です。
アンテナ長は約1メートル(1/4波長)です。

まずは、真っ直ぐな状態で測定。-34.4dBmですね。

tg-t00.jpg

次は中程から15°ぐらい折り返した状態で測定。-38.0dBm

tg-003.jpg

折り返しアンテナはこんな感じ。

t01.jpg

○手巻きアンテナ。φ3-300oのノイズレスパイプです。(T-REX付属品)
使用電線 UL1571 AWG28 1,500o
パイプ端90oに穴を空け、パイプに通し40oほどしっぽを出しています。
パイプに適当な回数(受信機側330oぶん残して)で密巻きしています。

ant03.jpg

手巻きアンテナ同調周波数は約74MHzでピークがあります。
また約105MHzがコイルの自己共振周波数らしいですね。

tg-001.jpg

手巻きアンテナ感度は-34.7dBm

tg-002.jpg

実験結果からは、手巻きアンテナの方が感度が良い(損失が少ない)結果となりましたが、必ずしも良い訳ではありません。
アンテナの同調周波数は、導体(機体や地面)に近づくほど低下する傾向にあります。
また受信感度も当然下がります。
アンテナの指向性もありますし。。。
実際のところアンテナ長が半分くらいでも同調が取れていればほとんど問題は無いと考えています。

で、自分のT-REXのアンテナはこんな感じに仕上げました。
付属パイプと同じ長さ(300o)のノイズレスパイプに端から100oに穴を空けて線を通し適当に巻いただけ。。。(^^ゞ
巻き終わりは、瞬間接着剤で仮固定すると収縮チューブを被せる際に緩まず楽に作業できます。
受信機側は150oぐらいです。
長い方からスキッドの穴に通します。あとは反対側を差し込むだけです。
受信機側にあらかじめ保護用にシリコンチューブ通しても良いでしょう。

ant01.jpg

コイル部分です。何回巻いたかは?数えてください(^^ゞ

ant02.jpg
posted by かんぼ at 14:24| Comment(14) | プロポ・サーボ
この記事へのコメント
T-REXスキッドにピッタリのスタイルで、カッコイイアンテナに仕上がりましたね。
巻き付けた方が感度があるなんて、これを聞いてショックを受ける方も多いですよ。僕もです。(^^ゞ
測定器で受信状態を確認されたアンテナですから、安心度も高いです。
これでかんぼ式アンテナがブームになりますよ。

この記事に是非リンクを張らさせて下さい。
Posted by もっちん at 2006年07月08日 15:24
あくまで、室内実験ですから。。。
折り返し方法によっても違ってきます。

もっと正確に測定するにはフィールドテストが必要です。
アンテナには電圧分布と電流分布があります。
まるっきり半分に折り返すと位相が反転する事により利得が減るのではないでしょうか?

素人 自信無し(^^ゞ
Posted by かんぼ at 2006年07月08日 16:51
>もっと正確に測定するにはフィールドテストが必要です。
最後はレンジチェックで電波到達距離を把握しておく事が大切ですね。

>まるっきり半分に折り返すと位相が反転する事により利得が減るのではないでしょうか?
僕の固定ピッチヘリAeroHawkのアンテナ線は、購入時前後のスキッドを使い、クルクルと処理されていましたが、折り返しの繰り返しのようなもの、どうせ遠くに飛ばせませんでしたが、受信感度はかなり低かったかも?
Posted by もっちん at 2006年07月08日 17:46
かんぼさん、アンテナ綺麗にまとまりましたね。
早速採用致します。その上で次回飛行前に距離テストをやってみます。(子供が一緒に行ってくれれば)
現在、40度くらい角度で折り返していますが、折り返しによってそんなに感度が落ちるとは意外でした。実験お疲れ様でした。
Posted by Peewee at 2006年07月08日 21:11
>早速採用致します。
テスト結果に期待します。

他力本願(^^ゞ

400クラスヘリなら巻き付ける回数が限られるので問題ありませんが、巻き付けが多すぎるとコイル部分の自己共振周波数が72MHzに近づく可能性があります。
そうなるとアンテナとして動作しません。(グラフの谷間部分です。)
その場合は、密巻ではなく全体に間隔を空けて疎巻にする必要があります。
ヘリカルホイップアンテナですね。

また、もう一つテストするアンテナ処理法があります。
エンジンヘリで良くやってる方法ですがキャノピー前端と同じぐらいに前に伸ばしたチューブにアンテナを通して余った分を前足まで巻き付ける方法です。
この巻き戻し部分はV型折り返しと同じく、位相反転するため電波の乗りが打ち消しあって効率が悪そうです。

理想的には、キャノピーに穴を開けて真下に垂らすのが良いですが、フリップしたとたんにローターに巻き付いちゃいますね。(^^ゞ
Posted by かんぼ at 2006年07月09日 01:44
自分の飛行機からの風景を撮りたいのですが、500g以内で小型で高画質で音+動画を撮れるカメラ知りませんか?

カメラのバッテリーはガソリンエンジン(24cc)からの発電がありますから、まかなえると思います。カメラがあまり重いとやばいんで‥。前にエンジンと燃料の重みに耐えられず、空中分解しました〜m(_ _)m あれはほんとにやばかった。燃料タンク燃えながら落ちてきた。300km/h出そうとして真っ二つでした
Posted by 自作RC双発ダクトファン機(ガソリン)作った人 at 2007年04月25日 00:38
レスが遅れました。
モーションカメラなら重さの点はクリア出来そうですが。。
画質となると?ですね。

また音も録音するとなると問題がありそうですね。
エンジン音や風切り音をどう防ぐかな。
超指向性ノイズキャンセルマイクロフォンとか必要でないですか。
Posted by かんぼ at 2007年05月04日 21:01
では、録音はせず、動画さえ撮れればいいので、何かいいカメラないですか?デジタル保存したいんで、SDとかコンパクトフラッシュ等で
Posted by 自作RC双発ダクトファン機(ガソリン)作った人 at 2007年06月18日 17:02
高額の物は落としたら大変なので画質には多少目をつむってこのあたりでは如何でしょう。
ムービーカメラ
http://esearch.rakuten.co.jp/rms/sd/esearch/vc?sv=2&f=A&g=0&v=2&p=0&e=0&s=6&oid=000&k=0&sf=1&sitem=%A5%E0%A1%BC%A5%D3%A1%BC%A5%AB%A5%E1%A5%E9&c=1833
Posted by かんぼ at 2007年06月21日 22:56
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