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Q17-1 アンテナの利得って何? dB?dBi?
2006年01月13日 (金) | 編集 |
 アマチュア無線をしていると、よく『利得』『dB』『dBi』という言葉を聞きます。
 例えば、モービルアンテナをパッケージには、これらの文字が並んでいると思います。
 どうやら、アンテナの性能をあらわしているようですが……。
 
 そのとおりです。
dBやdBiはアンテナの性能をあらわしている単位です。
 短いアンテナを使用した場合と、指向性のある八木アンテナの性能を比べた場合、そのままですと、10000倍とか、100000倍というよけいに分かりづらい数字になってしまいます。
 そこで、対数の考え方を用いて桁数を減らしているのです。

 dBと書かれている場合は、電力比、もしくは電圧比をあらわしていますが、よく使用されているのは電力比です。

 利得が0dBと記載してあれば、基準となるアンテナの1倍、2dBだと1.585倍、3dBだと1.995倍のように増えてゆき、ちょうど10dB違うと、電力比はちょうど10倍になります。数字が大きくなればなるほど、その差はぐんぐん広がってゆく計算になります。20dBで100倍。30dBで1000倍。100dB違うと100億倍の違いになるはずです。

dBとdBiの違いにつきましては、次項にて












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Q17-2 dBとdBiはどう違うの?
2006年01月13日 (金) | 編集 |
 アンテナの性能をあらわす利得は通常「○○dB」とあらわされます。
 もちろん数字が大きいほど性能がよいことをあらわしています。
 たとえば、ハンディ用のホイップアンテナ、430MHzの利得を拾ってみますと、2.15 3.2 3.5というところでしょうか。モービルアンテナですと、4.9 5.0 6.0 7.6などという数字があります。固定用のGPアンテナですと、5.5 8.3 9.7 11.7などです。

さて、ところが、よくよく見てみると、メーカーによって、また型番によって、「dBi」と「dB」と二種類あることに気付かれるでしょう。ディビィアイとディビィです。
 
 実はこれ、基本としている基準が違うのです。
 アンテナの利得の場合、dBは半波長ダイポールアンテナを基準にした値で、dBiはアイソトロピックアンテナと呼ばれる、面積や長さのない数学上の「点」がアンテナになったと仮定したものが基準となり、実際には存在しません。というわけで、dBとdBiはもともとの基準が違うのですから、そのまま比較をしても仕方がないことになります。ちなみにdBiの方がdBよりも2.15数字が大きくなります。
 
 以前、単位が併存すると分かりづらいから、dBiに単位を統一しようという動きがありました。しかし、現在もやはりdBiに統一されることなく、dBもdBiも併存しています。しかし、やはり将来的にはどちらかに統一すべきでしょう。

 また、本来は二本のアンテナを比べ、数字が上であれば、そのアンテナの方が性能がいいはずなのですが、現実には必ずしもそうではありません。これら数値はあくまでアンテナの設計上、計算上は、こういう性能になるはずですというスペックであって、現実の送受信性能を数字で表したものではないからです。設計がどれだけよくても、実際の製造が粗雑では、やはりそれだけの性能は出ないわけです。
 ですから、利得は一応の目安にはなりますが、あまり数字ばかりで選んでも逆効果ということもありえるわけです。












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