Electromagnetics and Ham Radio
Offcenterfeddp 10
Az(z)の2階微分D2AZとアンテナに流れる電流CURRENTはFORTRANの機能の１つであるFUNCTIONを使って計算しています。Gauss-Legendre法のSAIとWはSUBROUTINE GRULEで生成しています。
計算の流れとしては、まずFORTRAN のソースの12行分でAz(ξ)の積分を行い、６行分でEz(z)と入力インピーダンスZdを計算しています。
下は分割数NEを変えた時のZdです。計算の条件ですが、λ=1mで計算しています。
λ= 84.44856mで計算しても同じ結果が得られます。
| NE | ZdのR [Ω] | ZdのX [Ω] |
|---|
| 8 | 73.52624049588395 | 36.41558096384492 |
| 16 | 73.22321877243654 | 40.03504147405495 |
| 32 | 73.1164977518161 | 41.069088988789446 |
| 64 | 73.08845000189662 | 41.72085073462796 |
| 128 | 73.0813737347926 | 42.097365509759 |
| 256 | 73.0796013448414 | 42.3003797050798 |
| 512 | 73.0791580618804 | 42.4060938068886 |
| 1024 | 73.0790472302243 | 42.4601418812369 |
グラフにすると以下になります。
このプログラムを実行すると、ファイルNUMERICAL.DATが出力されます。これを表計算ソフトに読み込ませ、A列をハイライトさせメニューのデータをクリック後、区切り位置を使って区切り文字のスペースで必要なデータ列に分解します。表題に以下が有ります。
| NF-NUMERICAL | FDPOINT | FRACTION | Z-REAL | Z-IMAG |
|---|
| 基本波の倍数 | 給電点の座標z | 給電点の座標/h | Zdの実数 | Zdの虚数 |
上記以外に給電点の電流と電圧も出力されますが、これらはMMANAと計算結果を比較するときに参考にして下さい。
アンテナの中央で給電している場合は、FDPOINT=0になります。
FRACTIONの値は、アンテナ中央で0、アンテナ端部で1になる数値です。
上で示した計算結果とグラフはFDPOINT=0での入力インピーダンスの値です。
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