2エレの短縮位相給電アンテナですが、これまで作ったフルサイズのHB9CVやZLスペシャルと比較して、利得やFB比がでないことに疑問を持っていたのですが、実験を通してなんとなく分かってきました。まず、今のアンテナの寸法と動作原理は以下の通りです。

HB9CVなどの書籍を調べたのですが、135度の位相差とはあるのですが、実際の原理が分かりやすく述べられておらず、ベクトル図も発見できなかったので自分の理解を整理する上で位相関係を描いてみました。（間違っていたら教えてください）



手書きで少しわかりにくいのですが、まとめると1/8波長の間隔で同様の長さのフェーズラインを180度捻っておけば、バック方向は打ち消す。進行方向は足し算になるのが本アンテナの原理です。

今回、不思議だったのは、調整で利得最大にするとＦＢ比が殆どとれず、ＦＢ比を最大にするには反射器の共振周波数を輻射器と同じ程度にする必要があり、そのときに利得が6㏈程度低くなるということでした。

先の原理図から、本件で想定できるのは位相とレベルがずれているということなので、利得最大のときは2エレ八木の動作で利得があがるが反射器からの打ち消し波のレベルが低いということが想定できます。（反射器の共振周波数を輻射器と同じにすることでＦＢ比が最大になるが今度は2エレ八木のような反射器の効果がなくなり利得が低下したことも説明できる）

今回受信アンテナということでマッチングはあまり考えていなかったので反射器からのレベルが低く短縮コイルでの位相のずれも大きいように思います。短縮率が大きいのでこのあたりは難しいと感じましたが、改善の余地はあるので引き続き考えてみます。

近くの公園でFB比を最大に調整した状態で比較用のダイポールとともにパターン測定をしてみました。



パターン図は以下のようになりました。FB比は10dB程度で利得はダイポール比で-5dBとなりました（2エレを利得最大に調整するとダイポールと同じ利得になりますがＦＢ比はとれません）。RSSIは受信機で表示される㏈μVが単位です。

今回気が付いたのはアンテナエレメントを外しても結構なレベルで受信するということでした。人体と短縮コイルだけでも電波を受信するようでした。ダイポールを回してもサイドのレベルが切れ込まないのはこのあたりが原因かと推測しています。

また、受信機入力の同軸を外すと発振器近くでも殆ど受信はしないので受信機の基板単体ではシールドがなくても良いかも知れません（ＲＦアンプのコイルはシールドされているので）。



これまで、不思議だったことが実験を通して少しスッキリしてきましたので、アンテナの改良を進めたいと思います。アンテナ短縮コイルにシールドを被せたり、トロイダルコアにすることでサイドの切れはよくなるか調べてみます。

今のままでも感度はイマイチですが回せば、方向感は分かるので電波探知遊びもできるようになり少し楽しくなってきました(笑)