40kHzアンテナを自作する方法
無線通信やセンサーシステムで使用される40kHz帯域のアンテナを自作する方法を解説します。低周波数帯域の特性を活かしたシンプルなループアンテナの作成が可能です。
必要な材料
- エナメル線(0.5mm径・50m巻)
- 塩ビパイプ(直径10cm×長さ30cm)
- コンデンサ(可変型 10-100pF)
- 同軸ケーブル(BNCコネクタ付き)
- 絶縁テープ
設計計算
ループアンテナの周波数公式:f = 1/(2π√(LC))
目標周波数40kHzに調整するため、コイル巻数50回・インダクタンス2.5mHを想定
制作手順
- 塩ビパイプにエナメル線を均等に50回巻く
- 両端を絶縁処理後、可変コンデンサと並列接続
- インピーダンス整合用に同軸ケーブルを接続
- ネットワークアナライザーで共振周波数を測定・調整
※市販のLCメーターがない場合
スマホアプリ「ElectroDroid」で簡易計算可能
実際の共振点は周囲の導体影響を受けるため、微調整が重要
設置のポイント
- 地面から1m以上離して設置
- 金属物体から2m以上離す
- ループ面を信号源方向に向ける
この自作アンテナで水中通信やワイヤレス給電システムの実験が可能に。消費電力が低いため、IoTデバイスとの組み合わせにも最適です。