UHFアンテナのさまざまなタイプは何ですか？

より一般的にUHFアンテナと呼ばれる超高周波（UHF）アンテナは、300メガヘルツ（MHz）から3ギガヘルツ（GHz）の無線信号を送受信する電子機器で使用するために、さまざまな形で提供されます。 このタイプのアンテナは、ほぼすべての形状またはサイズになりますが、4分の1波長アンテナ、2分の1波長ダイポールアンテナ、折り返しダイポールアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナのいくつかのカテゴリに分類されます。 それぞれに長所と短所があります。

一般に「ホイップ」アンテナと呼ばれる4分の1波長UHFアンテナは、長く受信することが望まれる波長の4分の1である単一の金属棒またはワイヤで構成されます。 それらは通常、車に見られるタイプのアンテナに似た垂直に取り付けられています。 その結果、アンテナの上部に1つの極があり、下部にもう1つの極がある「垂直偏波」と言われています。 ほとんどのUHF送信機は水平方向に偏波されており、4分の1波長UHFアンテナはUHFアンテナの中で最も効率が悪いです。 ただし、構造の単純さ、機器への取り付けの容易さ、あらゆる方向から、または無指向性で信号を受信する能力は、多くの場合、その欠点を上回ります。

四分の一波長アンテナ設計では、アンテナのワイヤをコイル状にして、長いバネのように見せます。 アンテナはまだ垂直に向けられており、分極されていますが、コイルの個々の巻線の水平方向の側面は、アンテナの効率を改善することに成功しています。 この改善にもかかわらず、4分の1波長UHFアンテナは通常、コスト、携帯性、およびあらゆる方向からの信号を受信する必要性が最も重要な機器でのみ使用されます。

UHFアンテナ設計の標準である半波長ダイポールUHFアンテナは、2つの金属棒またはワイヤで構成され、通常は水平に、一方の端が他方の近くに伸びています。 これらの2つのコンポーネントは、長く受信される波長の半分を形成します。 半波UHFアンテナは4分の1波長のいとこよりも効率的ですが、アンテナの2つの要素に垂直に当たる信号の良好な受信しか得られないため、これらのアンテナを受信する信号に向ける必要があります。 標準的なUHFアンテナとして、多くの場合、半波長ダイポールは他のより効率的なUHFアンテナ設計に組み込まれています。

折り返しダイポールアンテナは非常に一般的です。 このタイプのUHFアンテナは、2つの端を互いに近づける形状に折り畳まれた、または曲げられた単一の金属またはワイヤでできています。 このように、それらは半波ダイポールアンテナのように機能し、ほとんど同じ特性を持ちますが、効率は低下する傾向があります。 折り返しダイポールアンテナの主な利点は、安価な材料から簡単に製造できることです。 テレビでよく使用される円形ループ型UHFアンテナは、折り返しダイポールアンテナの例です。

名前にもかかわらず、ループアンテナは、テレビアンテナとして使用される丸線ループとは異なります。 代わりに、ループアンテナは、フェライトコアに何度も巻かれた長さのワイヤで構成され、通常は数インチの長さです。 これらのアンテナは良好な受信特性を備えていますが、完全に無指向性ではありません。 よく「スティック」アンテナと呼ばれるループアンテナは、ほとんどの場合、電子機器のケース内に隠された内部アンテナです。

八木アンテナは、互いに平行に配置された金属棒のペアで構成されており、一般的に屋上テレビのアンテナとして機能していると見られています。 八木アンテナの金属棒には、3つの異なる目的があります。 一対のロッドは、実際には半波長ダイポールアンテナです。 ダイポールの背後には、ダイポールをダイポールに向かって戻った信号を送信するリフレクターとして機能する1対から3対のロッドがあります。 ダイポールの前には、ダイバーに焦点を合わせるように、入ってくる信号を導くディレクターと呼ばれるロッドのペアがあります。

八木アンテナは非常に効率的で、UHF信号が非常に弱い場所でよく使用されます。 それらには重大な欠点があります：それらは非常に指向性があり、しばしば20度幅のビームでのみ信号を受信できます。 八木アンテナは、多くの場合、それらがほぼ直接向けられたステーションまたは送信機のみを「見る」ことができるため、異なる方向に回転させるモーターを備えています。