前回のブログ以来、
未だに私はNanoVNAワールドをさ迷っている。
前回ブログのNanoVNAの測定結果が怪しいのは、
色々理由は考えられるけど、
兎に角NanoVNAの使い方が分からない。
というのも、
私はこれまで「アンテナの調整」といえば、
アマチュア無線電波の送信（したい）周波数で、
件の調整用道具の指示計が最小値を示せばＯＫ！！
という実に簡単シンプルな作業だった。
それがNanoVNAでは、いきなり各種測定値が、
グラフとなって表示される。
しかしこれまで私が欲しかったのは、
「目的周波数で正常動作するアンテナ」で、
やろうとしている事は「アンテナの調整」だ。
アンテナの性能評価試験をしたい訳ではないし、
沢山の高尚な特性データーが欲しい訳ではない。
いやあ今回やりたいのは、
「過去に使ったアンテナの検証」という事で、
まあ、それに近いものもあるかもしれないけれど、
兎に角早い話、欲しいのは『答え』だけなのだ。
しかし、ものにも金にもならない道楽に付き合い、
「NanoVNAでアンテナの調整をする方法」を、
指導指南してくれる程、暇な人は居ない。
ところで私はNanoVNAの存在を、
偶然アマゾンで見つけるまで、
知らなかったのだが数年前より、
その筋のマニアの間ではNanoVNAが
話題になっているらしい。
そして中には年中、毎日一日中、
数百万円はするという本物の、
VNAを飽きるほど使っている、
プロフェッショナルな人々の中にも、
態態NanoVNAを入手してそのレビュー、
使い方を紹介したホームページやブログが、
数多く見受けられる。
（モノホン使えるのにバッタモンいや、
簡易品を買うなんて物好きだねぇ^^）
しかし如何せん、
プロフェッショナルな人々のブログは高尚で、
その内容が私には殆ど理解出来ない。
頭の良い人なら頭を使い、
「一を聞けば百を知る」何だろうが、
私のように頭の悪いものは、
自分で身体を使い、自分の身体で覚えるしかない。
と云う訳で一度シンプルに考えを見直して、
アマチュア無線受験用テキストを見ながら、
ＰＣの中にバーチャルなアンテナを作ってみた↓↓
↑↑
上左の画像、アンテナというものは、
抵抗R1とコイルL1とコンデンサーC1が、
繋がったものだそうだから、その様にした。
右の画像はＰＣの中のバーチャルなVNAで、
やはり、例の円グラフ出現してくる。
☆ここで念の為、
この後、以下記述は自分の為の備忘録の様なもので、
広く万民に
何か有益な情報を知らせようというものではない。
まあこのブログのアクセス解析を見ても一週間で数名。
それは多分、自分自身か検索ロボットか何かなんだろうし、
まさかこの怪しげで自分勝手な解釈を信じる方は、
いらっしゃらないとは思うけど一応、
自分の為の備忘録とはいえ、
誰でも見ることが出来るブログので念の為。
以下記述を真に受けないように！
間違っても他所では言わないように！！
特に学生さん、
間違ってもここに書いてあることをコピペして、
レポート提出しないように。
そんなことしたら先生からもクラスメートからも、
軽蔑の目で見られますから・・・・・☆
さてこの円グラフで、
アンテナの特性を表示した場合、
外周円の中心、「１」の数字がある所が、
アンテナから一番効率よく電波が出る所らしい。
そして、
外周円の水平直径線上の左端（外周円上）が、
電波の出易さが0で中心の1から左に順に、
電波の出易さが0.5、0.2、0と悪くなる。
そして外周円の中心1から右に行っても悪くなり、
電波の出難さが、2、5、∞（右端外周円上）となる。
そして水平直径線上の任意の一点と、
（例えば0.2、0.5、0、2、5）
その右端外周円上になる∞の点を通り、
外周円と接する円を「等抵抗円」と呼ぶらしい。
ここで左側画像の、
コイルL1とコンデンサーC1を取り除いて、
抵抗R1の値を例えば、
10Ω、25Ω、100Ω、250Ωと変えてみると、
ＰＣの中の仮想VNAは右側の画像の様に、
青色、水色、黄緑色、緑色の等抵抗円を表示する様だ。
コイルL1とコンデンサーC1を取り除いて、
抵抗R1の値を50Ωにすると外周円の中心「１」、
即ちアンテナが一番調子良く、
電波が出る点を通る円（右側画像の赤色）が出来る様だ。
因みに∞の点から左に向かって扇状に広がる円弧を、
「等リアクタンス円」というらしいが今回は、
もう私の頭がオーバーフローなので考えない事にした。
ところで左側画像のコイルL1とコンデンサーC1の値だが、
後で実地に試し易い大きさのアンテナという事で、
「アマチュア無線用周波数145MHz付近だと多分これ位」
と私が勝手に決めた値で実際のリアルな、
NanoVNAの測定結果とかとは全く関係ない。
ということは・・・、
私が勝手に設定したＰＣの画像は正しいのか？？
自分が信用出来ないから、
ウェブ上でスミスチャートが描けるサイトや、
フリーのスミスチャートソフトで試してみたが、
同じ様な絵になったので多分、
理想的なアンテナは140MHzから150MHzで、
左側画像の赤い円弧の様なグラフになる？？
そして理想の完璧なアンテナを、
NanoVNAの例の円グラフで表示すれば、
円グラフの中心点になる筈だ。
そこで、
円の中心を含む水平直線（直径）上は、
コイルL1とコンデンサーC1の値が、
「０」という事らしいので抵抗R1プラス、
「コンデンサーC1だけ」
「コイルL1だけ」
のものをＰＣで描いてみた↓↓
↑↑
上左画像のコンデンサーC1だけの時、
ＰＣ内の仮想VNAの発信周波数を、
低い周波数から高い周波数に変化させると、
限りなく∞に近い点を出発点に、
外周円の中心に向かって、
外周円の下側に円弧を描く。
上右画像のコイルL1だけの時は、
ＰＣ内の仮想VNAの発信周波数を、
低い周波数から高い周波数に変化させると、
限りなく外周円の、
中心に近い点を出発点とし∞に向かって、
外周円の上側に円弧を描く。
さて、それではアンテナ調整時に、
例の円グラフ（スミスチャート）を
どの様に見れば良いのか？
下の画像は↓↓
↑↑一番最初の画像の、
コイルやコンデンサーの値を変えて、
140MHzの点の動きを見てみた。
（コイル、コンデンサーの値は説明の為の適当な値）
このグラフで140MHzにアンテナを調整したい時、
140MHzの点を円の中心に持って行けば良いので、
140MHzの点が円の直径線より上にある時は、
コイル（或いはコンデンサー）の値を減らす。
そして、
140MHzの点が円の直径線より下にある時は、
コンデンサー（或いはコイル）の値を増やす。
実際のアンテナではアンテナのコイルっぽい成分、
またはコンデンサーっぽい成分（性質、要因）を、
調整すれば良いのではないか？？と、
何となくNanoVNAの示すグラフの意味が、
分かって来たような気がする。
さてさて、「寝食忘れて」は大袈裟だけど、
外気温が40度超えようが、
コロナが一向に収束しなかろうが、
現実逃避してNanoVNAの世界に没頭中！！
以上、今回掲載の画像は私が都合の良い様に、
勝手に想像してＰＣで書いたもので、
実際のNanoVNAの画面に表示されるグラフとは全く、
関係ないから、これでは私自身納得出来ない。
そこで「さあこれからもう一度、
リアル・アンテナ調整にリベンジ！
NanoVNAにGo to トラベル！」
と現実社会に戻ってみたら、
・・・・・
何だか上空をヘリが盛んに旋回！
警察官が数名、通りを走り回り表が騒がしい。
よく分からないが、
三軒程先で捕り物騒ぎがあったらしい↓↓