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インピーダンス不整合について質問です。
インピーダンスが50Ωの測定器と75Ωのアンテナを75Ωの同軸ケーブルでつないで電界強度を測定しました。
そこでインピーダンス不整合が生じていると思うのですが、電界強度にしてどれだけ減衰が起こっているのでしょうか。
電界強度の補正の仕方を教えてください。
例えば、測定で50dBμV/mの結果が得られたとしたら、補正後はどのような結果になるでしょうか。
よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

◆測定値そのものが無意味です。


アンテナ75Ωって、絶対間違いですよ。
理論アンテナ以外設計値75Ωでも測定周波数が違えば毎回違うΩです。
同軸ケーブルも75Ωとは設計値であって現実には70~80Ωの間を
ふらふらしているものがほとんどです。
アンテナと同軸ケーブルとコネクタが
かっきり75Ωに固定されているわけではないとともに
同軸ケーブルでは定在波が立つので高周波抵抗値は不定となります。
たまたま任意長の同軸ケーブル+アンテナを
入力高周波抵抗仕様50Ωで測定した場合の値は、
そのリアルタイムの合成抵抗での電界強度値なので
75Ωの測定機で測ってもオナジになるかもしれないし
違ってくるかもしれない、違いの値の差は予測不可能です。
50/75Ωの違いは誤差の範囲に近いものです。
75Ωのアンテナ系を300オームの平衡抵抗で測ればかなり違うと思いますが
不平衡抵抗ケーブルで25Ω程度のズレは無視できる値です。
ただし同軸ケーブルが百メートル程度だと内部減衰も加わり
差は広がると思いますが、20メートル以内なら無視できます。
現実でなく、理論値を優先するなら話は別ですが。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2008/02/05 07:39

>電界強度の補正の仕方を教えてください。


>例えば、測定で50dBμV/mの結果が得られたとしたら、補正後はどのような結果になるでしょうか。

この質問の意味がよくわからないのですが、要は・・・
「送信側でインピーダンス整合が完全に行われたら、受信側の電界強度は50dBμV/mから何dBμV/mになるか?」という質問と解釈してよろしいでしょうか?
一応、この解釈でお答えを記載します。
違っていたら、補足欄から再質問してください。

1.伝播経路の減衰特性は両者変わらないものとする。
2.送信側の、不整合による電力損失は、
  SWR=75/50)=1.5
  反射係数Γ=(1.5-1)/(1.5+1)=0.2
  電力ロス(Pr/Pf)=(0.2)^2=0.04=(4%)
  (注 反射係数は電圧で表されているので、電力に換算するときは二乗する)
  つまり、完全整合時に対して、96%の電力が放射される。
  送信電力ロス(dB)=10log0.96=-0.177dB

(このuRLで、Ro=50Ω RL=75Ω Po=0dBmの3つを入れて、[計算]をクリックしてください。自動的に答えが出ます)
http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/LossForm.asp#p1

2.電力も電圧も[dB]は同じであるから、受信側の電界強度[dB]は、
  50+0.177=50.177dBμV/m
 つまり完全整合を取れば約0.2dB電界強度が上がる。(END)

[参考]
http://www.geocities.jp/ikeaad31890/RF-03.xls

参考URL:http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/LossForm.asp#p1
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この回答へのお礼

とっても参考になりました!
本当に有難うございます!!!!!

お礼日時:2008/02/01 02:59

>インピーダンスが50Ωの測定器



測定器側の入力インピーダンスが50Ωという意味ですか?
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この回答へのお礼

そうです。
理解不足であるため説明も不足してしまいました。すみません。
よろしければ回答よろしくお願いします。

お礼日時:2008/01/31 16:36

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どなたか詳細な原理を教えて下さい。

Aベストアンサー

まあ、普通に、回路の微分方程式をたてて、式を追って行けばそうなるんで、なぜ、というのは難しいわけですが。

アナロジーとしての、光の反射はあんまりよくないような気がします。
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QVSWRとリターンロスの計算式

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Aベストアンサー

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

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リターンロス20dBと30dB、この数字を見てどう思いますか?うわっ10dBも違うじゃないか、10倍違うじゃんか!!と思いますよね。ところが、「何倍」で計算すると、20dB→0.01倍(1%)、30dB→0.001倍(0.1%)、そりゃ確かに10倍違うけど、、、実際の無線機器で入射電力の99%がきちんと伝達されて残りの1%が反射されて戻って来たとしても、全然OKですよ。1%(20dB)の反射が0.1%(30dB)の反射になったからといって大した違いはありません。どちらにしても入射電力の大部分はきちんと伝達されてますので、20dBが30dBになっても無意味です。もちろん0dBが10dBになったらエライ違いです。0dBと言ったら入力電力の全部が反射されて戻って来ることを示しますから。

つまり反射係数のデシベル表示においては始めの0~20dBあたりまでは重要でも、それ以上数字が大きくなってもどうでもいい数値なのです。ボク、頑張って改良しました、リターンロス20dBを改善して30dBにしました、などと言ったらシバキ倒されます(笑)。

これがVSWRになると話が変わって来ます。
物理的には電力が反射される時に生じる定在波の比で反射の大きさを表現したものです。反射ゼロつまり入力電力の全部が効率良く伝達される時、リターンロス∞、VSWR=1です。VSWRは常に1より大きな数値で、1に近い程反射が少ないです。20dBとか40dBなどの場合、1.02と1.0002なるので「ふんふん、性能いいのね、どっちでも大差ないけど」と言えます。

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以上、感覚的なというか概念的な説明です。
なお、反射係数と言っても電圧反射係数、電力反射係数の2種類あります。通常は電圧反射係数ですが、上記の説明では概念的説明のため混在しており数値は少し違ってます。

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

リターンロス10dBというのは、入射した電力のうち、0.1倍(10%)が反射されて戻ってくるという事です。20dBなら0.01倍(1%)です。電気の世界では「何倍」で...続きを読む

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アンテナ線の75Ωと300Ωの違いは、何なんでしょうか?
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補足ですが。

同軸ケーブル50Ω75Ω(3C.3D.5C.5D....)と平衡フィーダー(200Ω300Ω)は、m当たりの減衰量が違います。距離が長いと減衰が多くなります。
正確な数字は忘れましたが、減衰量の少ないのが200.300Ωの方です。
電界強度を優先するときは平衡フィーダーを用い、外部雑音等を優先するときは同軸ケーブルを用います。同軸は種類が沢山ありますが簡単に言うと最初の数字が多い方が減衰が少ないと思って下さい。

今は殆どの場合同軸を使用しますが、CTVのアンテナの大半は300Ωベースで設計され、内部にマッチングトランスを内蔵して、使用用途に合わせ変更が出来ます。


UHFアンテナの大半は200Ωで設計され200フィーダーと同軸が接続できます。
その名残が少し古いCTV、VTRに残って背面に300Ωの端子があります。
ケーブルが同軸で接続端子が300の場合はマッチャーを用いインピーダンス変換をします。

今は、アンテナからの信号は混合され、CTV、VTR内部にセパレーターが内蔵され殆どフィーダーは使用されていません。

参考
市販されているFMのアンテナで300Ωのフィーダーを使用している物があります。T字形したアンテナのエレメントとなる-の両端は短絡され折り返しダイポールアンテナで300にマッチングしています。
アンテナ関係はアマチュア無線の本を読まれると良いと思います。
テレビ関係であれば、家庭電子機器を参考にして下さい。

補足ですが。

同軸ケーブル50Ω75Ω(3C.3D.5C.5D....)と平衡フィーダー(200Ω300Ω)は、m当たりの減衰量が違います。距離が長いと減衰が多くなります。
正確な数字は忘れましたが、減衰量の少ないのが200.300Ωの方です。
電界強度を優先するときは平衡フィーダーを用い、外部雑音等を優先するときは同軸ケーブルを用います。同軸は種類が沢山ありますが簡単に言うと最初の数字が多い方が減衰が少ないと思って下さい。

今は殆どの場合同軸を使用しますが、CTVのアンテナの大半は30...続きを読む

Q音声ラインの600Ωは何故600Ωなのか

 音響関係や、電話の伝送ラインは殆どが600Ωで伝送しています。
 なぜ10kオームや200Ωでなくて600Ωが多いのでしょうか?
 参考になるURLでも結構です。
 どなたか教えて頂けませんか?

Aベストアンサー

音響関係の600Ωは、電話線の600Ωを受け継いでいるようです。
http://ottotto.com/sound/09/imp.htm
では、なぜ電話線が600Ωかと言えば、電話線の太さが0.65mmで1kHz(音声周波数帯域)の時の特性インピーダンスが600Ωだからだそうです。
http://miyasan.serio.jp/series2/noise061.html

Qある範囲のセルから任意の値を検索して、その隣のセルの値を取得するという関数はありますか?

Excelの関数について質問します。
ある範囲のせるを検索して、その隣のセルの値を取得するという関数を探しています。
なければユーザー定義で作りたいと思っています。
VLOOKUP関数では一番左端が検索されますが、
それをある範囲まで拡張して、
その右隣の値を取得できるようにしたいのです。
どうかお知恵をお貸しください。

Aベストアンサー

●X1セルの値を範囲A1:F200の中から探して、その右隣のセルの値を返す

 =OFFSET(A1,SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1))-1,SUMPRODUCT(COLUMN(A1:F200)*(A1:F200=X1)))

※最初のA1はワークシートの左上隅を示すものなので、検索範囲に関わらずA1固定
※SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1)) ⇒ A1:F200で値がX1と一致するセルの行番号

>その「ある範囲」の中には検索したい値が入っているセルは1つしかありません。
というのが前提です。複数のセルがHITすると関係ないセルの値が返るので、
場合によっては、IFをかぶせてCOUNTIFで確認した方が良いかもしれません。
 ex. =IF(COUNTIF(A1:F200,X1)=1,【上記数式】,"えらー")

ちなみに、VBAでやるならこんな感じになるかと。

動作の概要
 【検査範囲】から【検査値】を探し、
 最初にHITしたセルについて、右隣のセルの値を返す。
 ex. =Sample(X1,A1:F200)

'--------------------------↓ココカラ↓--------------------------
Function Sample(ByVal 検査値 As Variant,ByVal 検査範囲 As Range)
 For Each セル In 検査範囲
  If セル = 検査値 Then Exit For
 Next セル
 Sample = セル.Offset(0, 1)
End Function
'--------------------------↑ココマデ↑--------------------------

いずれもExcel2003で動作確認済。
以上ご参考まで。

●X1セルの値を範囲A1:F200の中から探して、その右隣のセルの値を返す

 =OFFSET(A1,SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1))-1,SUMPRODUCT(COLUMN(A1:F200)*(A1:F200=X1)))

※最初のA1はワークシートの左上隅を示すものなので、検索範囲に関わらずA1固定
※SUMPRODUCT(ROW(A1:F200)*(A1:F200=X1)) ⇒ A1:F200で値がX1と一致するセルの行番号

>その「ある範囲」の中には検索したい値が入っているセルは1つしかありません。
というのが前提です。複数のセルがHITすると関係ないセルの値が返るので、
場...続きを読む

Q同軸ケーブルの減衰量の計測方法 について詳しく教えて欲しいです。

先日、50Ω同軸ケーブル(10m)とBNCconnector(両端)との取り付けを致しました。
半田接合とナット締めの、ごく一般的な物だと聞きました。
組み立て後、信頼度チェック(減衰量測定)を行いたいのですが 教室には使用出切る
器材にはネッワークアナライザという物はなく カウンター、マルチテスター 等っと
いった機器しかありません。
それらを使用し減衰量を計測できるのでしょうか?
出来るのでしたら、機器の使用が不慣れなので詳しく教えていただきたいです。

ちなみに、同軸ケーブルのデーターシートは下記のpdfで良いみたいです。
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/13/13221/13221_134.pdf


宜しくお願いします。

Aベストアンサー

残念ながらそれだけの機器では減衰量を測定する事はできません。
周波数にもよりますが、正確にコネクタが接続されていれば、減衰量は
ケーブルの長さから計算したものと考えてもさしつかえ無いと
思います。

とりあえず、
 (1)両端コネクタの中心導体同士が繋がっている事。
   *テスターで抵抗値を測定する。
 (2)両端コネクタの外部導体同士が繋がっている事。
 (3)中心導体と外部導体がショートしていない事。
を確認されたらどうでしょうか。

参考までに、減衰量は、
 (1)ケーブルの中心導体、外部導体の導体損
 (2)ケーブルに使用される絶縁体(誘電体)の誘電体損
 (3)コネクタとケーブル接続部の反射損
で決まります。周波数がMHzレベルの場合、また、ケーブル長が長い
場合、(3)の損失は無視できます。

以上、参考まで。

Q分配器で3つに分けたら、電波の強さも3分の1になるの?

テレビのアンテナを分配器で3つに分けようかと考えています。この場合、1つに行く電波は3分の1になるわけですよね?

テレビ1台とビデオ2台に繋ごうと思っていますが、テレビ1台とビデオ1台のみ使用中も、3台全部使用した時も電波の強さは同じですか?

もし変わるのであれば、2分配器にしてあまり使わないビデオを経由してテレビに繋いだほうが電波の強さ的には有利なのかな?なんて無い頭で考えています。

電波のことは正直よく分からないのでアドバイスお願いします。

Aベストアンサー

接続の質問でアドバイスした者です。
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ビデオデッキにアンテナ出力が付いているのはアンテナ接続(RF接続)
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ですからアンテナ出力端子がビデオにあっても普通は電波の供給源と
して使うのはお勧めしません。

QWordで、1ページを丸ごと削除するには?

1ページしか必要ないのに、真っ白な2ページ目がその下に表示されてしまった場合、この余分な2ページ目を一括削除(消去)する為に、何かいい方法があるでしょうか?

Aベストアンサー

<表示されてしまった場合>
これはそれなりに理由があるわけで、改ページや改行によって、次のページにまで入力が及んでいる時にそうなります。
特に罫線で表を作成し、ページの下一杯まで罫線を引いたときなどには、よくなる現象です。

さて、メニューの「表示」で段落記号にチェックが入っていないと、改行や改ページなどの入力情報が見えず、白紙のページを全て選択→削除してもそのままということが良くあります。
1 改行マークが白紙のページの先頭に入っていれば、それをBackSpaceで消してやる。
2 罫線を使っている場合は、それでも効果がない場合がありますが、その時は行数を増やしてやる。
などの方法があります。

QdBm → V の変換方法

dBmをVに変換したいのですが、
以下の方法で正しいかどうかを見ていただけませんでしょうか?
もし間違っていたらご指摘の方をどうかよろしくお願いします。。。

※ちなみに50Ω系です。
(例)
「6.50dBm」→「?V」の場合

10log( P / 1mW )= 6.50
よって P=4.467mW
V^2=PR から、
V^2 =4.467*((10)^-3)*50
V ≒ 0.4726 

これは正しい計算方法ですか?

また、2つめの質問になってしまうのですが、
出てきた0.4726Vという値は0 to Peakなのでしょうか?
それともPeak to Peakになるのでしょうか。

皆様からのご回答をお待ちしております。。。

Aベストアンサー

計算は正しいです。
電力が1mWから6.5dBm(4.47mW)になる、つまり4.47倍の時
電圧は√(4.47)倍になります。つまり0.224V×√(4.47)=0.47V


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