技術

スパイラル・フェーズドアレイアンテナ

この スパイラル・フェーズドアレイアンテナ は、アルキメデス螺旋、多層プリント基板、高周波同調の考え方、スカラー方式の微細エネルギー送信理論を基にした、Trinity Radionicsのアンテナ設計です。

スパイラル・フェーズドアレイアンテナ：構想と技術

Trinity Radionicsは、 5MHzから8MHzの帯域での広範な研究と実験を経て、ラジオニクス方式の信号ワークにおいて、スティックパッド、送信装置、外部アンテナとして使うための、アルキメデス螺旋による多位相アンテナを開発しました。

より広い周波数帯域で探究できる構想ですが、設計の計算と最適化では、 5MHzから8MHz の動作範囲を中心にしています。Trinity Radionicsの一部の設計で、エネルギーのバランス調整、意図の送信、微細エネルギーの用途に採用している帯域です。

アルキメデス螺旋と対数螺旋の研究

開発では、アルキメデス螺旋と対数螺旋の両方を検討しました。それぞれ、数学的な性質、実用上の利点、設計上の得失が異なります。

アルキメデス螺旋はアームが長くなり、低い周波数で回路損失が増える場合があります。また、巻きの角度が中心から外周へ向かって変化します。内側は高周波で高次モードを励起する場合があり、外側は低周波でのパターン特性を改善する可能性があります。

対数螺旋は、より広い帯域で均一な挙動を得られる場合があります。しかしTrinity Radionicsでは、短波帯の 5MHzから8MHz付近を重視する設計目標に合わせ、アルキメデス螺旋を選びました。

四層のスパイラル基板構造

アンテナには、 四層のプリント基板構成を採用し、緻密に計算した四つの螺旋構造を各層に配置しています。

開発では、螺旋配線の幅、間隔、巻き数、層の配置、基板積層の挙動を計算しました。層間の薄い誘電体によって、コンパクトな容量性構造をつくり、アンテナ内部の位相相互作用を支えることを目指しています。

この積層構造により、ラジオニクス方式の送信、スティックパッド、微細エネルギーの実験に使える、コンパクトな多位相構造として機能します。

給電ブリッジと容量結合

アンテナ設計でとくに重要な部分の一つが、 螺旋の給電ブリッジです。螺旋の中心に位置し、目的の周波数帯域や送信方式に応じて、抵抗結合または容量結合で構成できます。

試験を通じて、この設計には容量性の給電ブリッジを選びました。コンデンサー値は、ピタゴラス的な黄金比、 φ = 1.618に着想を得た関係式を使い、選んだ静電容量値の間に比例関係を持たせることを目指して計算しています。

部品の選定も重要でした。一般的なSMDセラミックコンデンサーでは、この設計で求める挙動が得られず、開発では高品質な高周波用コンデンサーやマイカ誘電体コンデンサーを優先しました。

近接場での位相相互作用

スパイラル・フェーズドアレイアンテナは、近接場での位相相互作用を軸に設計しています。Trinity Radionicsの用語では、複数の螺旋層と位相関係を配置して、集中したスカラー方式の送信フィールドを目指すことを意味します。

ラジオニクスや意図の送信に向けて、より力強くまとまりのある送信構造をつくることが目標です。

設計・開発に使用したツール

数学的な計算、高周波設計の考え方、基板レイアウトの開発、実機による実験を組み合わせて設計しました。

周波数スペクトルの計算にはMATLABを使用。
黄金比と静電容量の比例関係の計算にはMATLABを使用。
基板設計とブラインドビアの配置にはAltiumを使用。
元となる螺旋の幾何学形状はSolidWorksで作成。
実機試験とラジオニクス方式の評価を通じて、最終的な設計の挙動を調整。

技術の要点

スパイラル・フェーズドアレイアンテナは、次の要素を組み合わせています。

アルキメデス螺旋のアンテナ幾何学
四層プリント基板構造
多位相の螺旋配置
容量性給電ブリッジの設計
高品質な高周波用またはマイカコンデンサー
5MHzから8MHzを中心とした同調
近接場での位相相互作用の考え方
スティックパッドとラジオニクス送信装置への応用

想定する用途

ラジオニクスの実践者、微細エネルギーの研究者、螺旋の幾何学、位相配列アンテナ構造、スカラー方式の送信、意図を使うエネルギーワークに関心のある方に向けたアンテナ構想です。

ラジオニクス装置、外部アンテナシステム、スティックパッド、実験的な微細エネルギー送信環境の一部として活用できます。

概念的な背景となった論文・参考資料

次の論文や資料は、スパイラル・フェーズドアレイアンテナの設計上の考え方を発展させる際に、概念的な背景として参照しました。

重要なお知らせ

Trinity Radionicsのアンテナに関する情報は、ラジオニクス、象徴的なワーク、学習、個人の実践のために提供しています。これらのアンテナは医療機器ではなく、疾病の診断、治療、治癒、予防を目的としていません。科学・技術の参考資料は概念的な背景であり、臨床的な証明や物理的効果の保証ではありません。