電気工学
無線通信における給電線の仕組みと種類
無線通信において送信機とアンテナの間を高周波電流が伝送するための伝送線路である「給電線」の種類や特性インピーダンスについて解説します。
📌 主なポイント
- ✓給電線は、送信機からアンテナへ、またはアンテナから受信機へ高周波電流を伝送する伝送線路である。
- ✓給電線とアンテナの接続点を給電点と呼ぶ。
- ✓給電線には平衡型、不平衡型、導波管などの種類がある。
- ✓給電線はエネルギーを電磁波として伝送するため特性インピーダンスを持つ。
給電線(きゅうでんせん、英: feed line, feeder)とは、無線通信において送信機からアンテナへ、あるいはアンテナから受信機へと高周波電流を伝送するケーブルなどの伝送線路の総称です。また、給電線とアンテナが接続される点を給電点(feed point)と呼びます。
給電線の主な種類
給電線には、使用する周波数帯や用途に応じていくつかの種類が存在します。
平衡型(フィーダー線)
2本の導体を一定の間隔で平行に配置した構造を持つ給電線です。周囲の影響を受けやすい特徴がありますが、テレビ受信用などに用いられてきました。
不平衡型
外部導体で内部導体を覆う構造を持つ形式の伝送線路であり、代表的なものとして同軸ケーブルが挙げられます。外部からの電磁誘導を受けにくく、広く利用されています。
導波管
中空の管状導体を用いた伝送路であり、断面形状は矩形が一般的です。マイクロ波以上の極めて高い周波数帯域において電磁波を効率よく伝播させるために用いられます。
特性インピーダンスと整合
給電線はエネルギーを電磁波として伝送する特性上、固有の特性インピーダンスを持っています。そのため、送受信機器側およびアンテナ側のインピーダンスを適切に整合させることが重要です。一般的な給電線の特性インピーダンスの公称値には以下のような例があります。
- VHFテレビ用平行フィーダー線:300Ω
- UHFテレビ用平行フィーダー線(メガネフィーダー):200Ω
- 同軸ケーブル:75Ωまたは50Ω
よくある質問
給電線とは何ですか?
無線通信において送信機からアンテナへ、またはアンテナから受信機へと高周波電流を伝送するケーブルなどの伝送線路のことです。
給電点とは何ですか?
給電線とアンテナとの接続点を指します。
導波管はどのような周波数で使用されますか?
マイクロ波以上の高周波数において用いられます。
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参考文献
Wikipedia - 給電線 (https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%A6%E9%9B%BB%E7%B7%9A)