同軸伝送路 シミュレーションモデルの検討（その２）　　　　　　　　　最新改定　2021. Mar.12　JH3FJA

　受送信アンテナ給電線としての同軸ケーブルラインに重畳するコモンモード電流ループを含めたＲＦ回路の考察に供するシミュレーションモデルを検討したものです。

１．拡大線路モデル
２．各種シミュレーション ・誘起起電力がないケース ・誘起起電力を含むケース

１． 線路モデルの拡大

　検討その１で掲げたモデル構成を少し拡大します。
　線路長さ中間点での芯線電位・電流、編み線電位・電流を観測できるよう複数小分割にします。 ここでは小分割を8分の1波長に採り1波長線路を描いています。なお小分割内の奇数要素がの同軸内側（芯線・絶縁物・編み線内側）、偶数要素が同軸外側（編み線外側・絶縁シース材・環境空間）となります。

同軸ライン
モデル

　アンテナの共振による誘起等で生じる同軸編み線外側に回り込む電流の電圧源を扱います。
　下図の左は不平衡型アンテナの場合、右は平衡型アンテナの場合で任意の電圧・位相を与えます。 負荷の右のＥという部品はゲイン１のアイソレータでフローティングしたノーマルモード電圧（信号）を片側接地の扱い良い電圧にします。

アンテナモデル
　このアンテナ部および同軸末端部についてはもう少し細かなモデルにしたいのですが課題です。
　月間FBニュース 2020年7月号 FBのトレビア 第十四回　ダイポールアンテナにバランは必要か に貴重な実験計測結果があります。

２． 各種シミュレーション

誘起起電力がないケース

ケースNo. 送端信号源 線路長 受端負荷 誘起起電力 備考
a１ １V、50ohm 1λ、８区分 50ohm 不平衡 なし
a２ １V、50ohm 1λ、８区分 13ohm 不平衡 なし
a３ １V、50ohm 1λ、８区分 50ohm 平衡 なし
a４ １V、50ohm 1λ、８区分 17ohm 平衡 なし

ケースａ１　線路長１λ／受端 ５０オーム不平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧

ケースａ2　線路長１λ／受端 １３オーム不平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧

ケースａ3　線路長１λ／受端 ５０オーム平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースａ4　線路長１λ／受端 １７オーム平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

誘起起電力を含めたケース

ケースNo. 送端信号源 線路長 受端負荷 誘起起電力 備考
b1 １V、50ohm 1λ、８区分 50ohm 不平衡 １V、送端信号源位相に同じ
b2 １V、50ohm 1λ、８区分 13ohm 不平衡 １V、送端信号源位相に同じ
b3 １V、50ohm 1λ、８区分 50ohm 平衡 １V、送端信号源位相に同じ
b4 １V、50ohm 1λ、８区分 13ohm 平衡 １V、送端信号源位相に同じ
b5 １V、50ohm 1λ、８区分 50ohm 平衡 １V、送端信号源位相に同じ 内外速度係数相違
b6 １V、50ohm 1λ、８区分 13ohm 平衡 １V、送端信号源位相に同じ 内外速度係数相違

ケースb１　線路長１λ／受端 ５０オーム不平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースb2　線路長１λ／受端 １３オーム不平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースb3　線路長１λ／受端 ５０オーム平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースb4　線路長１λ／受端 １３オーム平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースb5　線路長１λ／受端 ５０オーム平衡


V(rcv)
受端信号電圧

V(a8)
受端芯線電圧

V(a0)
送端芯線電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧

ケースb6　線路長１λ／受端 １３オーム平衡

代表点波形

V(a0)／送端ライン電圧
V(a8)／受端ライン電圧


I(Rs2)
送端
コモンモード電流

I(Rr2)
受端
コモンモード電流

V(a0)
送端芯線電圧


END

改定来歴： 　2021.Mar.12　作成