主要

アンテナ理論 – 近距離場と遠距離場

前章で基本的なアンテナパラメータについて議論したのに続き、次に考慮すべき重要なトピックは、アンテナの近傍界領域と遠方界領域です。

アンテナ近傍で測定された放射強度は、遠方で測定された放射強度とは異なる。遠方界領域はアンテナから遠く離れているが、放射強度が比較的高いため、有効な領域とみなされる。

近距離領域

アンテナのすぐ周囲の領域は近接場領域と呼ばれます。この領域は誘導効果が支配的であるため、誘導場領域とも呼ばれますが、放射成分も一部含まれています。

遠方領域

アンテナから遠く離れた領域は遠方界領域と呼ばれます。放射効果が支配的な領域であるため、放射界領域とも呼ばれます。指向性や放射パターンなど、多くの重要なアンテナパラメータはこの領域内で定義され、測定されます。

フィールドパターン

電界の分布は電界強度によって定量化でき、その結果得られるグラフ表現を電界パターンと呼びます。具体的には、アンテナの放射電力を電界強度E(V/m)で表した場合、得られるグラフは電界パターンと呼ばれます。電力(W)で定量化した場合は、電力パターンと呼ばれます。

放射場または電力のグラフ分布は、以下の要素に依存します。

・遠視野領域では、空間角(θ、ϕ)のみ。

•近距離領域では、空間角度(θ、ϕ)と半径方向距離(r)の両方において。

近距離場と遠距離場の特性は、図解を用いることでより明確に理解できる。

フィールドパターン

フィールドパターンは以下のように分類できます。

・反応性近傍場領域と放射性近傍場領域 ― これらはまとめて近傍場領域と呼ばれます。

・放射遠方領域 — 単に遠方領域と呼ばれる。

アンテナのすぐ周囲の領域は、反応性近傍界領域(非放射領域とも呼ばれる)であり、放射効果は支配的ではない。これに隣接する領域は、放射性近傍界領域(フレネル領域とも呼ばれる)であり、放射が支配的になり、角度方向の電界分布はアンテナからの物理的な距離に依存する。

この先には、放射遠方界領域が存在する。この領域では、電界分布は距離に依存せず、有効な放射パターンが確立される。

アンテナについてさらに詳しく知りたい場合は、以下をご覧ください。

 

投稿日時:2026年4月1日

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