シンプルなアンテナの設計方法

この記事では、どんな用途にも使えるモノポリーの作り方を紹介する。

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周波数を選ぶ。

1. 欲しい周波数を調べる。Wi-Fiの場合、2.45GHz = 2,450,000,000Hz）を使います。これによってアンテナの長さが決まるので、これが必要です。

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導体を用意する。

1. 良い導体を選びましょう。この例では、銅線と銅メッキを使います。また、同軸ケーブルも必要です（50Ωより75Ωの方が良く、Wi-Fiの場合は75Ωより50Ωの方が良いです）。

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ワイヤーの長さを決めます。

1. 必要なワイヤーの長さを決めます。これは、ステップ1の周波数の値を使って信号の波長を求めることで行います。このためには、光速（c = 299 792 458 m/s）を周波数（f）で割るだけです。2.45GHzの場合、波長は12.236センチメートル（4.8インチ）です。通常、モノポール・アンテナは1/4波長構造なので、ワイヤーの長さは12.236/4 = 3.0509cm となります。

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ワイヤーをカットします。

1. 半波長ダイポールアンテナの場合、6.5センチほど、必要な大きさより少し大きめにワイヤーをカットします。4分の1波長のモノポールなら、3.2センチほどカットします。こうすることで、性能に応じて小さくすることができます（必要であれば「調整」することもできます）。

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グランドプレーンを形成します。

1. これは基本的に、アンテナの理論上の鏡像を形成するために使います。先ほど拾った銅板を使います。少なくとも半波長四方の大きさが必要です。

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穴を開ける。

1. 銅板の中央に穴を開けます。全体が、同軸ケーブルが通るのに十分な大きさでなければならない。

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同軸ケーブルをむく。

1. アース[外部導体]が見えるように同軸ケーブルを剥く。これを引き戻すと、内部の絶縁体が見える。

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ケーブルを通す。

1. 外側の絶縁体の始点が穴と同じ高さになるようにケーブルを通します。グランド導体がグランドプレーンの上に来る。グランド導体を折り返し、銅のグランドプレーンにはんだ付けする。

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信号導体を露出させます。

1. 内側の絶縁体を折り返して、信号導体を露出させます。

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ワイヤーをはんだ付けする。

1. 銅線を同軸ケーブルの信号導体にはんだ付けします。これでアンテナの完成です。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開されている " How to Design a Simple Antenna " を改変して作成しました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。