📡️ ホイップアンテナ長計算機
ホイップアンテナのエレメント長を1/4波長・1/2波長・5/8波長ごとに算出。短縮率(速度係数)補正とcm・インチ・フィート換算に対応します。
このツールとは?
ホイップアンテナは、トランシーバーや車載無線、基地局などでおなじみの、しなやかな垂直放射体です。長さは使用周波数で決まります。1/4波長モノポールならエレメントは自由空間波長の4分の1、すなわちL=0.25×λで、多くの移動体バンドでは手頃な物理サイズに収まります。この計算機は、1/4波長・1/2波長・5/8波長の各構成について理論長を求め、さらに短縮率(速度係数)を掛けて実際の同調長を算出します。導体の電気長は絶縁被覆や端効果の影響を受けるため、この補正が仕上げの精度を左右します。
現場で重宝するのが経験則のメートル公式です。1/2波長ダイポールならL=142.65/f(MHz)、1/4波長モノポールならL=71.3/f(MHz)で、端効果を織り込んだ約2%の補正が含まれています。144MHz帯(2m)や430MHz帯(70cm)では、5/8波長の垂直が定番です。放射を水平方向に集中させ、グランドがしっかりしていれば1/4波長より1〜2dB稼げるためです。なお、波長そのものを確認したいときは周波数・波長換算ツールもあわせてどうぞ。
仕組み
まず周波数を自由空間波長λ=c/f(m)に変換します。次に各構成の波長比(0.25/0.5/0.625)を掛け、短縮率を乗じた上で、センチメートル・インチ・フィートへ換算します。通常の金属ワイヤやステンレス製ホイップの短縮率は0.95前後、コイル装荷や誘電体被覆のエレメントでは0.85〜0.92が目安です。
| バンド | 1/4波長の長さ | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| 27MHz(CB) | 2.64m(8.7ft) | 車載・基地局の垂直 |
| 144MHz(2m) | 49.5cm(19.5in) | ハンディ・車載 |
| 430MHz(70cm) | 16.2cm(6.4in) | デュアルバンドのハンディ |
| 920MHz(ISM) | 7.8cm(3.1in) | LoRa・モジュール用 |
出力される短縮率込みの同調長が実用的な切断長です。コネクタやコイル、周囲の金属が共振点をずらすため、少し長めに切ってから追い込むのが鉄則です。リンク全体の設計にはFriis伝搬損失計算ツールをご利用ください。
使い方
- 動作周波数をMHzで入力します。
- 放射体の構成を選びます:1/4波長・1/2波長・5/8波長。
- 短縮率を設定します(裸線なら0.95、被覆付きなら低めに)。
- 「計算」を押すと、cm・in・ftでの長さが表示されます。
- 少し長めに切断し、SWRを見ながら同調点へ追い込みます。
よくある質問
1/4波長ホイップが71.3/fではなく75/fメートルなのはなぜ?
71.3という係数は端効果を織り込んだ実用値です。先端で電界が外に広がるため、物理的には少し短いエレメントの方が意図した周波数で共振します。単純な0.25λの式のままではアンテナが少し長くなってしまいます。
短縮率はいくつを使えばよいですか?
裸の金属ワイヤなら0.95が標準的な出発点です。グラスファイバーや熱収縮被覆のエレメントは0.90〜0.92程度の挙動になります。迷ったら0.95で作り、トリミングで合わせましょう。
ハンディ機でコイル装荷ホイップに交換する必要があるのはなぜ?
コイル装荷ホイップはインダクタを追加することで、同じ電気的な1/4波長を短い物理長に収めています。計算機が示すのは電気長です。金属部分の物理長はコイルの仕様に依存するので、メーカー公表値に従ってください。
5/8波長は1/4波長と比べて何が有利ですか?
5/8波長垂直は放射パターンを水平方向へ持ち上げ、グランドが良ければ1/4波長比で1〜2dB得をします。代償としてSWR帯域がやや狭くなり、きちんとしたカウンターポイズが必要になります。
車のルーフに付けると長さは変わりますか?
車体がグランドプレーンとして働き、放射系の一部になります。実際にはルーフによって共振周波数が少し下がるため、ベースローディングややや長めのホイップが必要になることが多いです。作業台ではなく、実車で同調を取ってください。
2mと70cmの両方に同じホイップを使えますか?
デュアルバンド用ホイップはトラップやコリニア構造で1本のエレメントを2バンド共振させています。本計算機は1バンド向けの単純な長さを出すものなので、デュアルバンド運用ではメーカー公表の妥協長(2mで1/2波長・70cmで5/8波長など)を参考にしてください。
ヒントとアドバイス
ホイップは必ず3〜5%長めに切り、SWR計を見ながら少しずつ詰めていきます。金属は削ることはできても足すことはできません。裸線の短縮率は0.95に近いですが、熱収縮チューブや塗装、グラスファイバーの外皮があると下がります。1/4波長モノポールはグランドプレーン(車体、ラジアル、カウンターポイズ)が必須です。これがないとアンテナが給電線の一部と化し、SWRが安定しません。レピータや基地局では、グランドが良ければ5/8波長垂直が水平方向の利得で有利になります。コイル装荷ホイップでは電気長と物理長を混同しないようにしましょう。装荷コイルが足りない導体の大半を肩代わりしているのです。
関連ツール
ヘリカルアンテナ計算機
ヘリカルアンテナの軸モード設計に。周波数・巻数・直径・ピッチを入力すると、円周・ピッチ角・推定利得を算出。2.4GHz帯や衛星ダウンリンクの自作に最適。
Friis伝搬損失計算機
Friisの伝搬公式でRFリンクバジェットを計算。周波数・距離・送信電力・アンテナ利得を入力して、自由空間伝搬損失と受信電力をdBで算出します。
周波数・波長変換ツール
光速を使って周波数と波長を相互変換します。Hz・kHz・MHz・GHz で入力し、m・cm・mm・µm・nm を選べば結果が即座に表示されます。
見通し距離計算機
見通し距離と無線地平線を計算。アンテナ高から光学見通し、4/3地球の無線地平線、60%フレネルゾーンクリアランスを求めます。WiFiやマイクロ波リンクの設計に。
RF電力密度計算機
EIRPと距離からRF電力密度をmW/cm²・W/m²・µW/cm²で計算。周波数帯別のICNIRP限度値との比較で、電磁波防護(EMF)の確認ができます。
出典と参考文献
最終確認:2026年8月。
- ARRL — ARRL Antenna Book(ホイップおよび垂直アンテナの長さの式)。
- R. Dean Straw — ホイップアンテナ製作の実用ノート。
制限事項
算出された長さは電気的な近似値です。実際の共振は、給電点、グラウンドプレーン、コネクター、近接する金属によって変わります。必ず SWR 計で確認し、エレメントを少しずつトリミングしてください。