位相差給電アンテナ(HB9CV、ZLスペシャル、スイスクワッド)

位相差給電アンテナは2つ以上のアンテナエレメントを少し離して前後に配置して、同時に位相差を付けて給電した高利得のアンテナのことです。簡単な構造でも比較的利得の大きいアンテナです。HB9CVやZLスペシャルやスイスクワッドなどがあります。

位相差給電アンテナとは

2つ以上のアンテナエレメント楽天を少し離して配置し、同時に位相差を付けて給電することで鋭い指向性を得るアンテナを位相差給電アンテナと言います。

給電点が複数個ありますが、給電ケーブルやフェーズラインなどを作ってうまく位相差ができるように配置することで複数のアンテナに同時に給電しています。一見すると、八木、宇田アンテナと似ている場合もあります。しかし、給電方法が全く異なっています。

位相差給電アンテナの代表はやはり、HB9CV（エイチビーナインシーブイ）アンテナです。スイスのアマチュア無線家のコールサインがそのままアンテナの名前になりました。

HB9CVアンテナの基本は、ダイポールアンテナとほぼ同じ形状の1/2波長のエレメント2本を、1/9~1/8波長離して平行に配置して、それぞれのエレメントが逆位相になるように給電したものです。

単指向性にする為、片方のエレメントを少し短く、他方のエレメントを少し長くすることが多いのです。八木アンテナと同様に短いエレメント側に指向性があります。

また、八木アンテナのように、導波器を何本か追加して利得を上げることができます。このようにすると構造が簡単でも、高い利得が得られて小型にできるのが特徴です。

このアンテナはアマチュア無線界では有名なアンテナで、熱狂的な愛好者がいます。調整が難しいので、HB9CVは業務用無線にはあまり用いられないようです。

位相差給電アンテナのHB9CVアンテナの輻射エレメントに、ダイポールアンテナ楽天の代わりとして折返しダイポールアンテナを用いたものをZLスペシャルと呼んでいます。

ZLとは、ニュージーランドのコールサインのプリフィックスを表しています。ニュージーランドのアマチュア無線家が考案したのでこのような名前がつきました。

元々が折り返しダイポールなので、エレメントの太さが普通のダイポールより少し太くなり、HB9CVよりも広帯域で使用可能です。このエレメントとフェーズラインには、テレビ受信用の300Ωのリボンフィーダーがよく使われていました。

このフェーズライン(位相差給電部)を途中で180度ねじって取付け、デレクター側から給電すると、給電点インピーダンスが約90Ωになるので、よく75Ωの同軸ケーブルで給電していました。

しかし、平衡アンテナなので、バランを使った方が良いでしょう。とても簡単に作ることができます。

2エレメントの四角形の1波長ループアンテナにHB9CVと同じようにして位相差給電を施したものを、スイスクワッドまたはHB9CVクワッドと言います。

2エレメントのキュービカルクワッドよりも小さくて指向性や利得が良いと言われています。主にアマチュア無線のHF帯やVHF帯でよく使われています。何故か業務用にはあまり使われていません。