Jポールアンテナ計算
2 mバンドの146 MHzなら、Jポールには1.0266865 mの半波長放射部、0.51334325 mの整合スタブ、1.54002975 mの長い素子が必要です。周波数をヘルツで入れ、銅パイプやはしご線をこの長さで切ってから調整します。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 頻度
- 146,000,000
- 周波数 (Hz)
- 146,000,000 m
- 波長 (m)
- 2.053373
- 半波長 (m)
- 1.0266865
- 1/4波長 (m)
- 0.51334325
このJポールアンテナ計算ツールは、ヘルツ単位の動作周波数を受け取り、古典的なJポールを切断するために使う自由空間の素子長を返します。半波長の放射部、1/4波長の整合部、整合スタブ、およびJの高い側をなす3/4波長の長素子です。この関係は完全に決定的です。波長は真空中の光速を周波数で割った値に等しく、半波長放射器はその波長の1/2、1/4波長とスタブはそれぞれ1/4、長素子は3/4です。秒速2億9979万2458メートルという正確なSI光速を用いると、2メートルアマチュア無線帯の146メガヘルツキャリアは波長約2メートル、半波長放射器約1メートル、スタブ約0.5メートル、長素子約1.5メートルになります。エンジンは有限の算術のみを使用し、ネットワーク通信もサンプリングも日付依存の近道もありません。
Jポールの仕組みと計算結果の見方
Jポールは、1/4波長の短絡スタブで低インピーダンス給電に整合された終端給電の半波長放射器であり、シルエットは文字Jに似ています。長い垂直導体の横に短い平行スタブがあり、底部でつながっています。自由空間では放射部は半波長、整合スタブは1/4波長、実際に切断する長い導体は放射器とその下のスタブ部を含むため3/4波長です。
速度係数、端効果、近くのマストが物理的な金属を削る前に、アマチュア無線家、学生、銅管工作者が最初に求めるのがこの三つの長さです。近似的な記号計算(CAS)の経路もランダムサンプリングもありません。拒否されるケースには、周波数の欠落、非有限の値、文書化された上限を超える大きさ、ゼロまたは正でない周波数が含まれます。
f が正でない場合、ラムダ=c/f は未定義になるためです。銅管の速度係数補正、同軸Jポール、スタブ間隔、モーメント法による完全な放射パターンが必要な場合はそれぞれの専用ツールを続けてご利用ください。
Jポール長の公式が工作・学習・ソフトウェアで役立つ場面
アマチュア無線家がJポールに出会うのは、ラジアルなしで済む安価でほぼ全方向性の2メートル帯または70センチ帯の垂直アンテナが欲しいときであり、最初の問いは常に銅管やラダーラインをどれだけ切るかです。
学生が同じ幾何に出会うのは、教科書が整合スタブ、短絡した1/4波長区間上の定在波、終端給電の半波長放射器を紹介するとき、あるいは実習がトーチに触れる前に所定キャリアでの素子長を求めるときです。
教師は、フィート、インチ、速度係数調整済みの長さの間を気づかないうちに切り替える不透明な電卓アプリを信頼することなく、VHFとUHFの例について模範解答をあらかじめ生成できます。メーカーや非常通信グループは、146 MHz、445 MHz、その他のバンドプランキャリアの出発点として自由空間のカット値を使い、その後VNAで微調整します。
コンテストや宿題の練習では、時間的な制約の中で無線周波数シミュレーターのネットワークなしに解答を検証できる、メートル長の高速でオフラインの情報源がしばしば必要になります。プロダクトや教育向けのツールは、学習者が周波数を入力し、画面が波長と三つの古典的なJポール切断長を表示しなければならないときにこの評価を使います。
このページでの計算はすべてブラウザ内で完結します。関連する無線周波数ツールが必要なときは一般的なアンテナ長や周波数のヘルパーと組み合わせ、ここの数値は完成した機械図面ではなく、Jポールの自由空間ベースラインとして扱ってください。
活用例
2メートル帯と70センチ帯の銅管工作
バンドプランのキャリアをヘルツから自由空間の半波長・スタブ・長素子のメートル切断長へ変換し、アナライザでJポールを微調整する前に使います。
宿題と整合スタブの実習
指定周波数での教科書のJポール長を確かめ、長素子が波長の4分の3に等しいことを確認します。
決定的なテストフィクスチャ
ユニットテスト、プロパティ検査、CIアサーション向けに、再現可能な波長・半波長・1/4波長・スタブの数値を生成します。
よくある質問
周波数がゼロまたは負の場合はどうなりますか?
ゼロまたは負の周波数では λ = c/f が未定義になるため、Jポールの素子長は計算できません。
速度係数は適用されますか。周波数の単位は何ですか?
速度係数はありません。 長さは自由空間の理想値です。周波数はヘルツ (Hz) で、146 MHz は 146000000 です。任意の精度(0–15、既定10)は表示する小数桁だけに影響します。
長い素子が3/4波長になるのはなぜですか?
Jの長い側には、上の半波長放射部と、その下にある整合スタブの1/4波長部分の両方が含まれるためです。半波長と1/4波長を足すと3/4波長になります。
スタブが1/4波長部分と同じ長さなのはなぜですか?
スタブそのものが、端から給電する半波長放射部を低インピーダンスの給電線に整合させる、短絡した1/4波長部分だからです。自由空間ではどちらも波長の4分の1で、146 MHzなら0.51334325 mです。
70 cmバンドにも使えますか?
はい。使いたい周波数をヘルツで入力してください。たとえば445 MHzはメガヘルツのままではなくヘルツに直して入れると、そのバンド用の自由空間での3つの長さが分かります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/j-pole-antenna \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"frequency":146000000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/j-pole-antenna", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"frequency": 146000000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/j-pole-antenna",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"frequency": 146000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/j-pole-antenna", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"frequency":146000000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"frequency":146000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/j-pole-antenna", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"frequency": 146000000
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.j_pole_antenna",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs_frequency_hz | 1000000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
フィールドデーの準備、銅管工作、宿題にはブラウザで無料にご利用いただき、CI、指導用ソフトウェア、設計メモで再現可能なJポールのフィクスチャが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002のAPIをご利用ください。
Jポールとは何か、レスポンスに何が含まれるか
この計算ツールは frequency_hz、wavelength_m、half_wave_m、quarter_wave_m、stub_m、long_element_m、使用した speed_of_light_m_s の定数、適用された精度、j_pole_free_space というメソッドタグ、短い式の文字列、長さフィールドの単位タグ m を返します。エンジンはサポートされる周波数範囲内で正確な浮動小数点の長さを構築するか、invalid_input で入力を拒否します。このページは、不透明な無線周波数の近道を独自に発明してはならないワークシート、ユニットテスト、API利用者に適した安定した数値出力とともに、自由空間のJポール半波長・1/4波長・スタブ評価のみに答えます。
周波数の読み取り方法と長さを再現可能に保つ仕組み
SIヘルツで入力してください。146メガヘルツは146ではなく1億4600万です。数値文字列の先頭の任意のプラス記号や指数表記は、有限の小数として解析できる場合に受け付けられますが、埋め込まれた空白、16進数プレフィックス、非数値トークンは明確なメッセージとともに拒否されるため、不正なセルが誤った管長につながることはありません。長素子が半波長+スタブに等しく、半波長が1/4波長の2倍に等しいという相互チェックがJの幾何の一貫性を保ちます。優先されるフィールドは f をヘルツで表す frequency ですが、f、freq、hz、frequency_hz といった別名も受け付けるため、スプレッドシート、クエリ文字列、型付きフォームは同じ契約を再利用できます。周波数ゼロは無効で invalid_input で失敗し、負の値も同様です。このモデルでは、正でない動作周波数に対して波長とJポールの分数長は定義されないためです。自動化されたパイプライン内で c/f の公式を自前で再実装することなく同一の数学的結果が必要な場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてご利用ください。
Jポール長の公式が工作・学習・ソフトウェアで役立つ場面
API経由では成功した検索1件につき$0.002がかかり、検証に失敗したリクエストは課金されず、レスポンスが返された後は何も保存されません。この無料のインタラクティブな探索と、同一結果を返す有料APIという分割は、KITのtier-Aカタログの他のツールと同様であり、教室でのデモから自動化パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。
技術的な質問
Jポールアンテナ計算の料金はいくらですか。
このページのブラウザ利用は無料です。APIでは成功したリクエストごとに$0.002かかり、無効な入力は課金されません。
Jポールの半波長・1/4波長・スタブ長はどのように定義されますか。
f > 0 かつ c = 299792458 m/s のとき、波長 λ = c/f、半波長 L_½ = c/(2f)、1/4波長とスタブ L_¼ = c/(4f)、長素子 3λ/4 = 3c/(4f) で、単位はすべてメートルです。
なぜスタブは1/4波長区間と同じ長さなのですか。
古典的なJポールでは整合スタブが1/4波長の短絡区間であるため、自由空間では stub_m は quarter_wave_m と等しくなります。長素子は別の 3λ/4 の切断長です。