指向・性とは? わかりやすく解説

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しこう‐せい〔シカウ‐〕【指向性】

読み方:しこうせい

音波電波などの強さが、方向によって異な性質また、音波電波などの受信装置感度が、方向によって異な性質。→指向性アンテナ

志向性」に同じ。

「指向性」に似た言葉

指向性

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指向性

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指向性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/05/08 14:45 UTC 版)

指向性(しこうせい、directivity)とは、電波などが空間中に出力されるとき、その強度(単位立体角あたりエネルギー)が方向によって異なる性質である。

あるいはそれらを空間中から検出するときにも使われる。電気信号等に変換すると、方向による利得の違いとして得られる。

指標

さまざまな指標で表現されるが、それぞれ向き不向きがある。

よく使われる指標の1つが、半値幅(半値半幅 HWHM)である。半値幅は角度次元を持ち、半値角とも呼ばれる。最も強度の高い方向からHMHWだけ外れると強度が半分に下がる。従って、2倍以上の強度比がない指向性は表せない。強度がちょうど半分となる角度を見つけるためには、角度ごとの強度を連続的に計測し指向性図を作る必要がある。

前方後方比 (front/back, F/B) や前方側方比 (front/side, F/S) も使われる。これらは無次元量で、それぞれ、前方(最も強度の高い方向)と後方、前方と側方の強度の比である。これらは2方向の強度を計測するだけで得られる。ただし、後方や側方の強度がほとんど0となる鋭い指向性を表すには適さず、双極性四極性がある場合も正しく表せない。

これらの指標の基準となる強度は、エネルギーである。変位電圧などはその平方根なので、半値幅離れた方向の強度は半分だが、振幅は約71%である。

半値幅やF/Sは、方向(たとえば上下と左右)で異方性がある指向性は、垂直方向の値と水平方向の値の2つの値で表す。一方、F/Bは異方性にかかわらず値は1つでいいが、逆に言うと、異方性を表すのには使えない。

指向性の例


指向性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/31 10:07 UTC 版)

スピーカー」の記事における「指向性」の解説

オーディオスピーカーが広い指向性を理想としているのに対し、指向性を絞って特定の方向大きな音を伝えたい場面存在する。たとえば学校教育現場アナウンス交通機関案内放送街宣車などである。 理論上は指向性を絞るには振動板大きくすればよいが、直径数m以上ものが必要となり非現実的である。そこで、ホーン呼ばれる円錐形広がる管を取り付けたスピーカーが、上記用途拡声器として使われている。 周波数高ければ指向性が増すため、超音波小さな振動部から指向性の強いビーム状で送り出し音の歪み利用して可聴音として人間聞き取れるようにしたパラメトリック・スピーカーというものもある。

※この「指向性」の解説は、「スピーカー」の解説の一部です。
「指向性」を含む「スピーカー」の記事については、「スピーカー」の概要を参照ください。

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「指向性」の例文・使い方・用例・文例

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