ダイポールアンテナに同軸ケーブル直結は駄目？

下記の記事、
http://eric333.exblog.jp/20445055
直接コメント書き込み欄がないので、同じ傘下のこちらに書かせていただきました。

この記事に反論があります。
１）ダイポールアンテの共振点は給電点インピーダンスで75オームです(ずれは僅か)。※1
２）同記事の下方で「良し」として示される「h型アンテナ」のエレメントは垂直ですが、このエレメントだけを水平にすると「ダイポールアンテナに同軸ケーブル直結」と全く同じになります。元々原理は同じです。※2

結論としては、「ダイポールアンテナと同軸ケーブルの直結」は「h型アンテナ」と同じ原理であり、「問題ない」です。
このときのインピーダンスマッチングは周波数に依存するため、マッチングした周波数が受信利用できる周波数帯、と言うことになります。

皆様はどのように捉えられたでしょうか。

趣味としての地デジ受信を目指しての自作アンテナであれば、あまり気にせずに気楽に作ってみるのが(とにかくはやってみるのが)、こういう分野(趣味)の入り口第一歩です。

####　おまけ
※1 この僅かなずれが許されずにマッチングを取る(VSWRを1.0に近づける)とすれば、TV電波のように広い帯域は、複数局を一つのアンテナで受信できなくなります。逆な言い方をすれば、マッチングをわざとずらして広帯域受信を実現しています。市販品の多素子化はゲインを得るのではなく、広帯域化というのが本来の目的でしょう。
※2「h型アンテナ」に於ける注意点としては、(上向きの)芯線側に被覆を残した場合や下側を網線折り返し(スリーブアンテナ)とした場合はそれぞれに近接する絶縁体誘電率が影響するため、絶縁体の速度係数(1以下)を乗じた値の長さに調整する必要があります。また、ダイポールアンテナは、(水平偏波地域では)水平に設置しますが、h型アンテナもダイポールアンテナと同じ様に(同じなので)横にする必要があります。
※このほかの問題点はバラン変換ですが、当該記事では触れられていないので割愛します。
## うぅ～ん、ジャンル選択が難しい…

No.1 ベストアンサー 回答者： fba 回答日時： 2013/10/19 23:44

…送信しなきゃ実用上十分ではありますが。

>理由は難しく言うとアンテナと受像機側のインピーダンスが合わないからですね。

　書いた人の理解がちょっと微妙か、という気はしますね。インピーダンス的にはご指摘の通りほぼ一致しているはずなので（まさか50Ω系給電じゃないでしょう）。ダイポールがNGでh型アンテナがOKとするからには、指摘すべきは平衡－不平衡の問題でしょう（h型なら実態としてバランス取れてないので逆に直接不平衡給電向きに出来ない事もないかと）。

>元々原理は同じです。

　h型はGroundPlaneの特殊解と捉える方が一般的なんじゃないかと考えますが。

>趣味としての地デジ受信を目指しての自作アンテナであれば、あまり気にせずに気楽に
>作ってみるのが(とにかくはやってみるのが)、こういう分野(趣味)の入り口第一歩です。

　突き詰めると問題もあるという認識は持っておいた方がいいかも知れませんね。実用上は問題ないにしても。

この回答への補足

> h型はGroundPlaneの特殊解と捉える方が一般的なんじゃないかと考えますが。
改めてウィキペディア百科事典で調べてみたらその通りで、「インピーダンスが約37Ωの不平衡アンテナであり…」とありました。ダイポール75Ω(実際には若干低い)の1/2になるようです。
となれば、h型は地デジ受信機器(一般的には75Ω系)にはバランではなくインピーダンス整合が必須となります。

元記事にあるh型の絵で、下側エレメントがケーブルから離れているので「ダイポール」と比較しました。
実際、網線折り返しではなく網線を取り出しての単独棒状にした場合はダイポールなので…

> 突き詰めると問題もあるという認識は持っておいた方がいいかも知れませんね。
重々承知しております。趣味として長い時間付き合うことでいくつかの問題も選別対応しています(製品開発ではこうはいきませんが)。

ありがとうございました。

補足日時：2013/10/21 19:21

No.4 回答者： ytrewq 回答日時： 2013/10/22 07:04

ダイポールアンテナを理想的な状態で設置できれば、同軸ケーブルと直接接続してもあまり問題は生じません。

　周囲に何もない屋上の高いポールの上に設置するような場合です。
　しかし、アンテナ付近に余計なものがあると、左右の素子のバランスに影響を与えます。
その結果、、左右の素子の電流値に差が生じます。　この差電流は同軸ケーブル外側導体にながれ、ケーブルがアンテナと化します。　すなわち、どこまでがアンテナで、どこまでがケーブルなのかわからない状態となります。　こうなると、たとえば、素子の長さを調整して共振点を変えようとしても、思った通りになりません。　当然、マッチングやゲインなどにも影響があります。

No.3 回答者： Tort_Capa 回答日時： 2013/10/20 09:30

　私としては、半波長折り返しダイポールアンテナにして、300Ω平衡－75Ω不平衡変換用マッチングトランスを入れてから同軸ケーブルに接続したくなるなあ。

少しは広帯域受信できそうなので。
　それと、ＵＨＦ帯は地上からの高さによって受信強度が大きく変わるので、高さ調節しやすいアンテナマストに取り付けたくなるなあ。
　あと、できれば受信していないときはアンテナを隠せるように細工もしたくなるし…。（ＮＨＫ対策）

この回答への補足

両端折り返しダイポールは組み立てやすいので採用しています。
両端折り返し(300Ω)や片端折り返し(150Ω)のいづれでも給電インピーダンスは反射器(1本)と導波器(1本以上)があれば、その長さ・取り付け間隔調整で75Ωに追い込むことが出来ます。
広帯域化は、執拗にVSWRやGAIN、F/Bを追いかけないことでしょう。
バランはあってもなくても大差無しです。但し、給電ケーブルと各エレメントととの近接では特性劣化がありますが。
地上高(或いは屋根高)は地デジTV周波数は高いので、アンテナマストは用いずに、2階(以上の)窓外で充分です。
○○対策は、塩ビ管13で組み立てて窓(張り出し)取り付けなので、必要な時だけ取り付けや暴風雨時の取り入れが容易です。
見た目もアマチュア的なので(業界人からは)注目もされません。

以上は専用測定器による計測ではなくシミュレータ(ソフト)確認と経験上の感覚的なものですが、ご参考まで。

ありがとうございました。

補足日時：2013/10/21 19:53

No.2 回答者： tadys 回答日時： 2013/10/20 05:03

精密な測定でもなければVSWRが1.25程度のずれは大きな問題でないのは確かです。

しかし、問題はそこでは有りません。
ダイポールアンテナは平衡給電で使用するものですが、同軸ケーブルは不平衡給電になります。
ダイポールアンテナと同軸ケーブルを直接接続するとダイポールアンテナの左右の素子の電流バランスに差が発生し、アンテナパターンが乱れるなどして本来の性能とは異なったものになります。

その為、ダイポールアンテナと同軸ケーブルを接続する際には「バラン（バランス‐アンバランス変換）」を挿入します。
http://www.gxk.jp/elec/musen/1ama/H15/html/H1508 …
http://www.geocities.jp/gomafu_club/ham/wireant/ …
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/14/14981/149 …

この回答への補足

原文の文末　
※このほかの問題点はバラン変換ですが、当該記事では触れられていないので割愛します。

補足日時：2013/10/21 18:47