シュペルトップの実験で面白い記事を見つけた。
ヘンテナ・アンテナの作成
http://www.asahi-net.or.jp/~iu1h-amn/Experiment/Ant-Hentena/…
ヘンテナにはシュペルトップがつきものというか（笑
この記事では、シュペルトップの長さは、(λ/4)×0.68 としている。0.68は同軸ケーブルの速度係数（短縮率）。これを乗じることで電気的にλ/4長にしている。考え方はわかるけど、果たして、ここで同軸ケーブルの速度係数を持ち出していいのか？直感的にダメだろうと、ずっと昔から思っていた。
ところが、この記事によれば、この長さで実験的に効果が確かめられたとのこと。うーむ、やっぱり同軸の速度係数を掛けるのが正しい？
ということをtwitterで書いたら、そうではない、というフォローをjh8jnfさんから頂戴した。見れば、氏のブログにもそうした記述がある。
シュペルトップの不平衡電流
https://jh8jnf.wordpress.com/2016/03/23/%E3%82%B7%E3%83%A5%E…
この記事で参照されている別ブログにも詳しい説明がある。
シュペルトップバランの原理をようやく理解
http://ji3csh.air-nifty.com/blog/2012/09/post-df3e.html
さらに、この記事へのコメントで実験結果を紹介してくれた方がいらっしゃる。
シュペルトップの短縮率（４）
http://www.takatoki.justhpbs.jp/maddo/syupe4/syuperu4.html
こちらの実験結果によれば、効果が見られたのは、短縮率0.57付近とのこと。
さらにシビアな考察記事も発見。
伝送速度＠比誘電率による短縮率
https://oba-q.com/?page_id=902
この記事によれば、外皮の比誘電率3.5から、シュペルトップの短縮率を0.535と導き出している。ただし、外皮の比誘電率は仕様で規定されているわけではないので、メーカなどによって異なる。なので、上の実験による0.57付近はこれに沿ったものと考えていいだろう。
この中で興味深いのは、144MHzでは26cm前後で効果が見られたというところ。別の方の実験では、26cmでは効果がなかったとある。
バラン製作の準備：分岐導体型バランの実験
http://ji3csh.air-nifty.com/blog/2012/10/post-40b3.html
最初のヘンテナの記事で0.68で効果があったという話といい、こちらの26cmで効果があるという記事とないという記事と、どう理解したらいいんだろう…。
さて、視点を変えて、上の記事にもあった「分岐導体型バラン」。これについても、twitterでjh8jnfさんからそういうものがあるという話を教えてもらった。不勉強のせいで、私は、このバランについては知らなかった。
で、調べてみたのだけれど、あまりはっきりと分かる情報が見つからず、ちょっと混乱状態。
まず見つかったのが、「ユビキタス時代のアンテナ設計」という書籍のプレビュー。
この64ページの図5.6(e)を見ると、別途λ/4の同軸ケーブルを用意して、芯線同士、外部導体同士を接続したもののように見える。
この他に見つかったものは、特許情報。
ダイポールアンテナ・プリント基板用バラン（公開番号: 1994-188610）
http://astamuse.com/ja/published/JP/No/1994188610
これの背景技術として紹介されている図4(b)。これを見ると、給電点側で給電用同軸の芯線を、別の同軸の芯線および外部導体に接続しているようにみえる。他端は外部導体だけの接続。しかし、説明にはこうある。
図４（ｂ）は分岐導体型のバランである。＜中略＞λ／４の同軸ケーブルを用いて、給電用同軸ケーブルの中芯とλ／４の同軸ケーブルの外導体と接続し、λ／４の同軸ケーブルの他端は給電用同軸ケーブルの外導体に接続し、平衡出力は前述と同様に給電用同軸ケーブルの中芯と、外導体から出力する、λ／４の同軸ケーブルは単に導体棒として使用する。
つまり、別同軸の芯線の説明はどこにもない（どこにもつながれてない？）。でも、図では、明らかに芯線もつながっているんだけど…。
別の特許。
八木宇田アンテナ（公開番号: 1998-233619）
http://astamuse.com/ja/published/JP/No/1998233619
これの図8。これだと、明らかに、給電点では別同軸の芯線と外部導体を、給電用同軸の芯線（およびアンテナ）に接続している。反対側は外部導体同士だけの接続。説明文にもそのように記載されている。
この図８において、同軸給電線１００に平行にλ／４の長さの同軸ケーブル１１１を配置する。この同軸ケーブル１１１の一端を、給電点からλ／４の長さ離れた同軸給電線１００の外導体に接続すると共に、同軸ケーブル１１１の他端を同軸給電線１００の芯線が接続される放射素子１０１−Ｒに接続する。この際に同軸ケーブル１１１の他端においてその芯線と外導体をショートしておく。これにより、放射素子１０１−Ｒと放射素子１０１−Ｌに流れるアンテナ電流のバランスがとれるようになる。
これでようやくスッキリした。
と思ったのだけれど、上の文にはこの続きがある。
なお、同軸ケーブル１１１に替えてλ／４の長さの導体棒を使用するようにしてもよい。
ん？分岐導体は同軸でなくてもいいってこと？単なる電線でもいいの？そうすると、説明にあった、給電側の接続は外部導体と芯線と、という話は成り立たなくなる。
最後にちゃぶ台をひっくり返された感じ…。
※追記
その後のjh8jnfさんとのtwitterでのやり取りで、分岐用導体に同軸を使う場合は両端とも芯線・外部導体をショートすることが判明。極論すれば、単純に銅線を一本添わせた格好で、それで給電点からの芯線をλ/4下がったところで同軸の外部導体に接続する格好。実にシンプル。どうして、皆さん複雑に書くんだろう？
コメント
私のサイトを見ていただいたようで、ありがとうございます。
今日、スペアナ（ＧｉｇａＳｔ５）を使ってシュペルトップの短縮率を測定してみました。短時間で実施した簡易な実験ですが、今までに求めた値と同じ０．５７という結果を得ました。ご参考までに。
http://www.takatoki.justhpbs.jp/maddo/syupe5/syuperu5.html
わざわざありがとうございます。最新の実験データですね。非常に興味深いです。一般的な（とまで言うと語弊があるかもしれませんが）同軸ケーブルの外皮に網線を被せるスタイルであれば、種ペルトップでは短縮率0.57とするのが良さそうですね。
これほどまでにいろんな数字が氾濫しているのは、実測が難しいからでしょうね。そうした意味で、非常に貴重な実験データだと思います。
シュペルトップの短縮率について、ハムのアンテナ技術という本の184ページに「スリーブの長さは電気的に1/4波長とする必要があり、同軸ケーブルの外被であるビニールが誘電体となりますので幾何学的の長さの0.66〜0.68倍となります。」と記述されています。
(ハムのアンテナ技術 遠藤敬二 監修 昭和45年10月20日第1刷発行)
その本では、スペルトップまたはバランスリーブとして出ていました。
情報ありがとうございます。その書籍には平衡度の測定結果などは掲載されていますでしょうか？
書籍は、アンテナ関係の技術解説書の為平衡度の測定結果は、掲載されていません。
但し参考になる資料は、多いです。例えば「50Ω及び75Ωケーブルで給電できるダイポールアンテナの地上高」とか。
著者の 谷 方人さんは、谷電気から3.5/7Mc送信機を発売したり、後にトヨムラに入社し50Mcのアンテナ”スケアロー”TSQ-6を開発した方だそうです。
長谷川 伸二さんは、ナガラ電子工業の前代表取締役だそうです。
あがとうございます。「シュペルトップの長さはこう」という話は「諸説ある」のですが、その効果を実測したものまだ見つけていません。自分でやってみればいいのですけど、なかなか手が回りません。
PWBでシュペルトップを再現している記事を見つけたのでリンクを貼らせてください。
http://sudoteck.way-nifty.com/blog/2011/01/post-bee4.html
何でλ/4で1:1のUバラン？と思っていたのですが、質問するまで給電ランドの裏側がGNDのベタパターンになっているとは判りませんでした。これまた実験・考察をしてみたくなる記事ではあります。
連投失礼いたします．
一連の分岐導体バランの記事を拝見して刺激を受け，昔製作したことを思い出して，下記特許情報の図3にあるバランの実験を50MHzでやってみました．
http://www.ekouhou.net/%E7%84%A1%E7%B7%9A%E3%82%BF%E3%82%B0%…
昔からいろいろな本に載っているものながら，作った人をあまり見たことがありません．
とりあえず50Ω抵抗を入れてアナライザで測ってみました．
導体長は78cmです．短縮率でいうと0.52位になっています．
SWRは47-53MHzで1.2以下でした．平衡度は見ていません．
給電同軸の芯線がアンテナエレメントと直流的につながっていないのが面白いですね．
いずれ実戦投入したいと思っています．
情報、ありがとうございます。「分岐導体バラン」と一口に言ってもいろんな形態のものがあるのですね。面白いです。