FMトランスミッターのアンテナを短くしたい

質問

エレキットという電子工作キットの
FMトランスミッターを作りました．
電波とぶんですけど，アンテナ長いんです．
９０ｃｍあります．

短くしたいんですけど方法あるんでしょうか？
できれば携帯電話のアンテナぐらいのサイズにしたいんです．（短ければ短いほどいい）

よろしくおねがいします．

回答No.3

noname#215107 · ベストアンサー

単純にアンテナを短くすると、同調する周波数がずれてしまいます。

放射効率は低下しますが、アンテナの途中にコイル（ローディングコイル）を入れる方法があります。

測定器をお持ちでない、という前提で
かなりおおざっぱに計算してみたのですが、
送信周波数８０MHｚとして、
アンテナ線の長さを１０ｃｍとします。

次にコイルの作成です。
直径２ｃｍのプラスチックや紙製の筒を用意します。
その筒の側面に２ｃｍの間隔で目印の線を２本引きます。
次に、エナメル線（表面が覆われているなるべく細い導線）を用意し、筒の線と線の間に均一に１８回巻きます。

こうして作成したコイルの端を送信機に、反対側を先ほどの10ｃｍのアンテナ線につなぎます。

これで、いかがでしょうか。

微調整は、コイル（ばね状の部分）を手で伸び縮みさせると、調節できると思いますが、それを調べる手段はラジオで受信して信号強度を調べるしかないので、かなり適当にするしかないでしょう。

お礼

ありがとうございます．
ローディングコイルですか．初めて聞きました．
作る際に，２cm（直径も長さも）という値のようですが
これは送信周波数を８０ＭＨｚとしたときの値なのでしょうか？
できればもちょっと小さくしたいんで(^^;)
よろしくご指導お願いします．

回答No.7

ruto

９０cmはおおよそ１／４λくらいですね。アンテナは送信周波数に共振させる必要があります。これを短くしてその分コイルを使うとアンテナを短くできますが、飛ぶ距離が段々短くなります。22.5cmで半分くらいに落ちると思います。ミッターと短いアンテナのマッチングを取れば少しはましかも。

回答No.6

nrb

お手軽アンテナ作成方法

ヘリカルアンテナにすれば良いのでは

作成方法
まず細い配線を買ってきます
長さ8０ｃｍで切ります
今ついているアンテナを取ります
配線の端を剥いて接続します
次は１ｃｍくらいの丸棒用意します
細いけどストローでも可能
綺麗に下から上の方向に少し間隔をあけて巻きます
配線が外れないように上から何か張りましょう

みごとにヘリカルアンテナ　出来上がりです

回答No.5

noname#215107

No.4です。
補足です。
計算式が複雑なので、自作のプログラムで計算しました。
アンテナ長を１０ｃｍとしたときに必要なローディングコイルのインダクタンスを概ね4μHと算出しました。
さすがに、この計算過程は割愛させてください。

また、コイルの巻き数、直径、長さは、以下の方法で算出できます。
これもここには書ききれないので、探してきた以下のURLを参照ください。
http://www.nyanya.sakura.ne.jp/es/ant/ant015.html

お礼

ありがとうございました。
距離はやはり短くなりました。
でも安定しているように思います。
ただ調節が難しいです。
また、コイルのヘンリーから
マイクロインダクタを利用してみましたが
大差なかったように思うので
これも使ってみようかと思います。

回答No.4

noname#215107

>あとAMはもっと波長が短いですがバーアンテナで受信
>してますよね？

AM放送は、波長が非常に長いので、そのエレキットのアンテナと同じ条件（1/4λホイップ）のアンテナを作ろうと思ったら1000ｋHzで７５メートルの長さのワイヤーが必要です。
バーアンテナはコイルとして機能しています。

もっと小さくしたいとの事で、再度。。。
コイルの直径のみ5ミリに変更して、巻き回数60回でいかがでしょうか・・・

お礼

ありがとうございます！
５ｍｍだといいですね．
作ってみます．
ただ，直径とコイル長さの根拠がしりたいです．
よろしくおねがいします．

補足

ありがとうございます。
作ってみましたが。。。飛びませんね(^^;)
指向性とかあるんでしょうか？

回答No.2

main_street

基本的にはアンテナの長さは周波数で決まります

出力が微弱ですから長さはあまり意識せず90cmある今の長さを
少しずつ(10cm位）カットしてみてください

ただ効率が低下しますので電波の到達距離は短くなります

お礼

ありがとうございます．
周波数で決まるんですね．
えっとそれじゃぁ，少しずつ切るというのは
徐々に発信周波数に近づけていくことなんでしょうか？
それにしても10cmずつでいいんですか？
長いような，，，（9回で全部切っちゃう(^^;)

回答No.1

mita5

アンテナというのは基本的に周波数により長さが異なります。
電波という物は波ですが、その波の波長の計算方法があります。
http://www.jttk.zaq.ne.jp/jh3alf-nobu/sub16.htm
http://www.interq.or.jp/blue/rhf333/ANT-H.htm
http://www.geocities.jp/bela8086/essay/FM/FM2.html
で、この計算方法でFM帯(76-90MHz)の波長の計算すると
大体3.75mになります。
で、この90cmというのは3.75mの約1/4となります。
この1/4波長というのはうまく電波が飛びやすい長さなのです。
http://elementary-radio-lab.hp.infoseek.co.jp/antenna2.htm
携帯電話というのはもっと周波数の高い800MHzや2.0GHz帯を使っているので
アンテナが小さくなったり、本体に内蔵されたりするのです。
ですので、これ以上短くすると電波の飛びが悪くなる可能性があります。

http://elementary-radio-lab.hp.infoseek.co.jp/

お礼

ありがとうございます．
なるほど，波長によって変化するのですね．
1/4ということは波長の整数倍だから，1/8じゃダメなんでしょうか？
さらにその半分とかも，，，
電波って確かサインカーブですよね．
だから半分半分でもいいんじゃって思ったんですが．．．
どうなんでしょうか？
あとAMはもっと波長が短いですがバーアンテナで受信してますよね？
FMは何で使えないんでしょうか？受信機もアンテナ長いですし．．．
ちなみに飛ばす距離は10ｍ程度なのでそこまで強くないです．
ご指導お願いします．