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アンテナから電波がどのように出ているかを検知するアンテナを作ろう!

簡単につくれる電波検知器

今回ご紹介する電波検知器はとっても簡単に電波が飛んでいる場所を検知できるものです。

電波とは電磁波でその周波数によって1秒間に電気の波が何回も繰り返して起こっているという事です。今回は430MHzの電波を電波をひろう電波検知器を作ってみますが、430MHzという周波数の電波は、1秒間に430×1,000,000回も電気の波がたっているといえます。

この電気の波を拾うとLEDが光るような検知器を作ることで、電波がどの方向にどのように飛んでいるかを調べてみます。

<用意するもの>

  • LED×1個
  • シリコンダイオード ×2
  • リード線50㎝くらい
  • はんだごて・はんだ
  • ストロー2本
  • ブレットボード(実験する場合)
  • ジャンプワイヤー(実験する場合)

まずは試しに実験してみる

まずは試しに実験のため、ブレットボードとジャンプワイヤを使って電波を受信してみます。ジャンプワイヤの長さは適当でも、極めて近い距離に置けばしっかり検知器が受信できます。

ブレッドボード上では、シリコンダイオード2個とLED1個を配線し、ジャンプワイヤーをアンテナ代わりにして受信するようにします。LEDは足が長い方がアノード(A)とよばれ通常プラス側につなぎ、短い方はカソード(K)と呼ばれマイナス側につなぎます。

シリコンダイオードにも極性があり、素子に黒いラインが入った方がカソード(K)です。

以下の動画ではその実験をおこなっています。その後実際に直接はんだ付けをして、ストローに通してリード線がまっすぐなるようにガイドしてあげることで、小さな「ダイポールアンテナ」のようなものができあがり、これで電波を受信するとLEDが光ります。

リード線の長さ

今回は430MHzの電波を検知するため、リード線は電波の波長の四分の一の長さにします。

電波は光の速さで飛びますので、1秒間に30万キロメートル進みます。300,000,000メートル進むという事です。430MHzは1秒間に430,000,000回波が起こっていますので、1つの波の長さを計算するなら300,000,000/430,000,000 という単純な割り算をすると1つの波の長さがわかります。答えはおよそ0.7mとなるはずです。この長さの1/4の長さのリード線を2本用意します。1本の長さは70㎝/4 =17.5cmという事がわかります。

通常、ハンディ機などを購入した際についてくるハンディホイップアンテナはアンテナのすべての方向に同じように電波がでていますが、上方向には電波が出にくくなっています。

指向性があるアンテナなどを取り付けて、今回作った検知器を水平にしたり、垂直にしたりして、アンテナのどの方向に電波が出ていくかをチェックしてみましょう。

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