アンテナ理論-ループ

RF電流が流れるコイルは、ループに1回転し、次のようなアンテナとして使用できます。 loop antenna。このループアンテナを流れる電流は同相になります。磁場は、電流を運ぶループ全体に垂直になります。

周波数範囲

ループアンテナの動作周波数範囲は約 300MHz to 3GHz。このアンテナはで動作しますUHF 範囲。

ループアンテナの構築と動作

ループアンテナは、無線周波数電流を運ぶコイルです。設計者の都合に応じて、円形、長方形、三角形、正方形、六角形などの任意の形状にすることができます。

ループアンテナには2つのタイプがあります。

大型ループアンテナ
小さなループアンテナ

大型ループアンテナ

大型ループアンテナは、 resonant antennas。それらは高い放射効率を持っています。これらのアンテナの長さは、目的の波長とほぼ同じです。

$$ L = \ lambda $$

どこ、

L はアンテナの長さです
λ は波長です

このアンテナの主なパラメータは、その周囲の長さです。これは、ほぼ波長であり、囲まれたループである必要があります。サイズを小さくするためにループを蛇行させることは、容量性効果を増加させ、効率を低下させるため、お勧めできません。

小さなループアンテナ

小さなループアンテナは、 magnetic loop antennas。これらはあまり共振しません。これらは主に受信機として使用されます。

これらのアンテナは、波長の10分の1のサイズです。

$$ L = \ frac {\ lambda} {10} $$

どこ、

L はアンテナの長さです
λ は波長です

小さなループアンテナの特徴は次のとおりです。

小さなループアンテナは放射抵抗が低いです。マルチターンフェライトコア構造を使用すると、高い耐放射線性を実現できます。
損失が大きいため、放射効率が低くなります。
構造はシンプルで、サイズも重量も小さいです。

リアクタンスが高いため、インピーダンスを送信機と一致させるのは困難です。ループアンテナが送信アンテナとして機能する必要がある場合、このインピーダンスの不一致は間違いなく問題になります。したがって、これらのループアンテナは次のように動作します。receiver antennas。

頻繁に使用されるループ

小型ループアンテナには主に2つのタイプがあります-

円形ループアンテナ
スクエアループアンテナ

これら2種類のループアンテナは主に広く使用されています。他のタイプ（長方形、デルタ、楕円など）も設計者の仕様に従って作成されます。

上の画像は circular and square loop antennas。これらのタイプのアンテナは、信号対雑音比が高いため、主にAM受信機として使用されます。また、ラジオ受信機のQタンク回路でも簡単に調整できます。

ループの分極

ループアンテナの偏波は、給電位置に応じて垂直または水平に偏波されます。ループアンテナの形状に応じて、垂直偏波は垂直側の中央に、水平偏波は水平側の中央に与えられます。

小さなループアンテナは一般的に linearly polarized1。このような小さなループアンテナを、出力がメーターに接続されているポータブル受信機の上に取り付けると、優れた方向探知機になります。

放射線パターン

これらのアンテナの放射パターンは、短い水平ダイポールアンテナの放射パターンと同じになります。

ザ・ radiation pattern小型で高効率のループアンテナの場合は、上の図に示されています。さまざまなループ角度の放射パターンも図に明確に示されています。0°の接線は垂直偏波を示し、90°の接線は水平偏波を示します。

利点

ループアンテナの利点は次のとおりです。

コンパクトサイズ
高い指向性

短所

ループアンテナのデメリットは次のとおりです。

インピーダンス整合は必ずしも良いとは限りません
共振品質係数が非常に高い

アプリケーション

ループアンテナの用途は次のとおりです。

RFIDデバイスで使用
MF、HF、短波受信機で使用
方向探知のために航空機の受信機で使用されます
UHF送信機で使用