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SRABの推進会議コミュの高性能が現れる仮説

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帯状コイル積層渦巻シリンダーSRA
Strip coil laminated spiral cylinder SRA
SCLSC SRA
において・・
1)強い電界強度が得られるのはなぜか?
2)コンティニアスな共振周波数が発生しているのはなぜか?

1項の仮説、1番目の図で解説 あくまでも現時点での仮設です。
2項の仮説、2番目の図で解説  々

シリンダーの階層構造から信仰はの重なりが発生しているのではないか、そのためローブの収束が発生しゲインアップにつながっているのではないだろうか。
SRABでもコリニアタイプでも同じような信仰はの重なり、ほぼ同位相で重なりが起きるためにこうした効果がうまれているのではないだろうか。

コイルとシリンダーの階層構造なのでどこを取るかで共振とSRA動作が生まれているのだと考えると連続的な周波数におけるSRA動作が発生出来ているのではないだろうか。
ここで一つ疑問がある。
1,2とも同じ疑問が発生する。
一番外側はシリンダー状にショートして一周でつながっているがその下側は渦巻状でつながっていることは無いのでシリンダーとしてはたして動作するだろうか?
しかし扱っている給電は直流ではない、高周波信号なんでスペイサーとしての絶縁シートを介してお互い向きあう電極で容量結合によってつながっていると考えるとやはりシリンダーとしての動作はしていると考えるべきだろう。
実際標準的なSRAのシリンダーでも一回りでつながなくても絶縁シートで張り合わせたものでも動作している場合があるのだから、あるいはそういうことなのかも知れない。

コメント(7)

一つ重要な事実を見落としていたことに気が付いた。
その事実とは:外側のコイルをショートしてシリンダー状にしたものと、ショートしなかったものを比べた実験を既にしていたこと。そしてショートした場合の方が電界強度は強かった事実だ。
そうなると・・先の仮説で矛盾する部分があるのではないかと言うこと。
1と2が似ている効果によってあるいは同じ効果によって起こっている現象だということには自分ながら異論は出てきていないが、下層がシリンダーとして動作しているのではないかと言う仮説が完全ではないが少々揺らぐのではないかと思い始めている。
もっとしっくりくる仮説あるいは前仮説への付帯事項があるのではないだろうか。
確かに最外表部がつながってシリンダー状になっていなければ良好なSRA動作はしないことは確かなこと。
では下層部分はそこだけを着目したらつながっていないのだが、少しの距離(導体の)をおけば結局はつながっているではないか。
一層構造ばかりがシリンダーではないと考えれば上手く説明がつくのではないだろうか。
確認の実験:exclamation & question
従来のSRAでシリンダー部分が着脱出来るものを作った。
写真2つは1枚目は従来のシリンダー。
2枚目は渦巻シリンダーを従来シリンダーと交換したもの。
電界強度測定は少ない、同じ、大きい、かなり大きい、このような相対的比較にした。
1、全く従来の形式のシリンダーで電界強度を測定しておき基準値とする。
2、上のシリンダーをショートせずただ巻いただけにした場合。
3、渦巻4回巻きのシリンダーで帯の裏面は絶縁シートが貼ってある、そして終端を接続して筒状にしたもの。
4、上の渦巻を終端でショートせず絶縁して渦巻のままにしたもの。
3,4のコイルとの接続は一番下層の巻きはじめに接続してある。したがってソレノイドコイル+渦巻帯状コイルが追加されて形なので1,2の出来上がりよりも周波数は幾分下がっている。

この実験は先の仮説で疑問が生じたことを矛盾があるのか、無いのかを確かめるための実験になるのではないかと行った。

1と2ではほとんど変化なし電界強度的には変わっていない。
ちなみにシリンダーを取り外してコイルだけだと・・ほとんど電界強度が感じられなくなる。
(電波が微小しか出ていない)
1との比較で3はかなり大きくなった。
4はむしろ3よりも少し大きい程度で決して少なくなっていない。

1,2に関して2の場合は絶縁テープを介して重なりが1Cmほど設けてある。
(導体同士はつながっていないがRF的にはつながっているとも考えられる)

注目すべきは1と3の比較で3の方が電界強度が大きくなっていることだ。
まず、シリンダーとしての動作が出来ていること、そして単なるシリンダーより何らかの効能が出ていることだ。

それから重なりをもって導体的に接続が無くてもシリンダーとしての効果は出ているようだ。
VHF用では接続した方が良い結果だったが、HFでは接続しなくても特に悪いことは無いようだ。
どうしてだろう?多分全体が大きくなって容量的面積がVHF実験機より大幅に広くなっているからだろう。
これらとは別に受信ノイズが少ない、SN比が良い特性がある。
SRA自体ワイヤー系に比べるとノイズは少ないのだが、それよりもSメーターレベルで1.5ほど低い値を示しているので地上高の低い場合でも信号が浮き上がって聞こえる。
都市部では近隣の生活ノイズが多くて特に地上高が6m程度だと隣家の屋根よりも低いのでノイズがS9振れてしまうがSRAであればS8程度、このSRAだとS6〜7の間と下がっている。
したがって弱い信号でも聞こえるようになった。
おそらく地上高12mくらいまで上げればノイズでSメーターは振れなくなることだろう。
なぜ従来のSRAよりもノイズがすくないのだろうか。
以前シリンダーの中にハニカムコイルを入れ込んだインナーコイルタイプのSRAを実験したことがある。受信ANTとしてはノイズが少なくて良かった。送信用としてはQRP用であまりパワーが入れられなかったのだが。
インナーコイルタイプSRAはノイズが少ない理由として考えられるのはコイル部分がシリンダーでシールドされているからだろう。
受信ANTとしてはコイル部分もノイズを受信していてこの分が減少していると仮説を立てている。
今回の帯状コイルも同じようにインナーコイルと同じ効果が出ているのだろう。

では・・渦巻シリンダーSRAで巻き終わりの外側部分をシリンダーとしてショートした場合とオープンのままではどんな違いがあるか。
同じもので外側をそのまま絶縁したものとショートしたもので比較してみた。

最初に気が付くのはショートした方がやはり電界強度が強いようだがそれと同時に帯域幅が広い。
まずオープン状態だと共振周波数の山が見つかりにくい。
ショートした場合にはたぶん全部の巻き数による共振がまず第一に見つかって、それが一番低い共振周波数になっている。
そこから高い周波数にコンティニアスに共振させることが出来るのである程度の広さでマッチングさせられる。
オープンだと最低周波数があいまいになってしまい扱いにくくなっている。
やはり最後の部分はきちんとショートしておくべきだろう。

普通のSRAに渦巻シリンダーを追加したものと全部渦巻シリンダーの物とでは傾向は似ているもののやはり似て非なるものになっている。
おそらく原理原則は同じなので傾向は同じだが、出来上がりとしての特性はかなり違った振る舞いをするのだろう。

間に入れる絶縁シートが薄いと失敗する。
ビニールシート2枚重ねがまあまあ良さそうだ。

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