下記の記事で、アマチュア無線用のアンテナについて、GPT 5 Thinkingについて質問を行った。Geminiにも同様の質問を行い、GPT 5 Thinkingとの違いを確認した。

（注）本記事の内容は正確性を保証するものではない。

アマチュア無線用のアンテナ設計

Gemini 3 Proの回答

はい、可能です。

受信（または送信）したい周波数が決まれば、その周波数の「波長」を計算し、そこから最適なアンテナの種類と各エレメント（素子）の長さを算出することができます。

設計に必要な情報と、代表的な計算の流れをまとめました。

1. アンテナ設計の基本原理

アンテナの長さは、電波の波長と密接に関係しています。基本となる計算式は以下の通りです。

【波長の計算】 波長(m) ＝ 300 ÷ 周波数f(MHz)

• f: 周波数 (MHz)
• 300: 光の速度 (約30万km/s)

【短縮率（Velocity Factor）の考慮】 実際の金属や電線の中を電波が通る速度は、真空中よりもわずかに遅くなります。そのため、計算上の長さよりも約2〜5%短く作るのが一般的です（短縮率 k ≒ 0.95 〜 0.97）。

2. 代表的なアンテナと計算例

周波数帯や設置環境によって適したアンテナが変わります。いくつか例を挙げます。

A. ダイポールアンテナ (1/2波長)

最も基本的で作りやすいアンテナです。HF帯（短波）でよく使われます。

構成: 左右対称の2本のエレメント。

全長(L) の目安: 長さL(m) ＝ 142.5 ÷ 周波数f(MHz)

※これは「300 ÷ f × 0.5 × 0.95（短縮率）」の概算です。

片側の長さ: 全長の半分。

【例：7MHz帯 (7.1MHz) の場合】 142.5 ÷ 7.1 ≒ 20.07m

全長約20m（片側約10m）のワイヤーが必要です。

B. グランドプレーン (GP) アンテナ (1/4波長)

V/UHF帯（144MHz, 430MHzなど）でよく使われる垂直アンテナです。

構成: 垂直な放射器（ラジエーター）1本と、水平または斜めのラジアル（アース）数本。

放射器の長さ(L) の目安: 長さL(m) ＝ 71.25 ÷ 周波数f(MHz)

ラジアルの長さ: 放射器より少し長めにするのが一般的です。

C. ヘンテナ・ループアンテナなど

これらも周波数がわかれば、縦横の比率からサイズを算出できます。

3. 設計のために教えていただきたいこと

より具体的な設計図や寸法を出すために、以下の情報を教えていただけますか？

• ターゲット周波数（例: 50.2MHz, 145.00MHz, エアバンド受信用の120MHz付近 など）
• 用途（例: 固定局用、ベランダ設置、移動運用、受信専用 など）
• 設置スペースの制約（例: マンションのベランダで長さ2mまで、庭に広く展開可能 など）
• 材料（例: アルミパイプを使うか、ワイヤーを使うか）

私ができること： 具体的な「周波数」を教えていただければ、ダイポールやGPアンテナなどの「設計寸法（mm単位）」を計算して提示します。また、自作に必要な部材（バランやコネクタなど）についてもアドバイス可能です。

アンテナの各種図面を作成できるか

画面右側にCanvas画面が表示された。

Gemini 3 Proの回答（抜粋）

はい、Canvas（React）を使用して、指定された5種類のアンテナの構造図（設計図）と、庭や家に設置した際のイメージ図（外観図）をシミュレーションできるアプリを作成しました。

特に「40m帯（7MHz）」を基準に設定しています。この周波数帯はアンテナが大きくなりがちで、種類によるサイズ感の違い（巨大な八木アンテナ vs 小さなマグネチックループなど）が非常によく分かります。

以下のシミュレーターで、アンテナの種類を切り替えてご覧ください。

アンテナ設置・設計シミュレーター

このツールでは、以下の2つのモードで確認できます。

1. 設計図モード: 各部の名称と、7MHz帯（波長約40m）を想定した概算寸法を表示します。
2. 設置イメージモード: 一般的な家屋（2階建て）と庭に設置した場合のサイズ感を比較できます。

アプリの解説

このシミュレーターは、アマチュア無線のメインバンドの一つである7MHz（波長約40m）を基準にしています。

1. ダイポール (Dipole)
   • 設計: 片側約10m、全長20mのワイヤーが必要です。
   • 設置: 家の屋根よりもはるかに長いことが分かります。庭木やポールを利用して「逆V型」に張るのが一般的です。
2. GP (Ground Plane)
   • 設計: 垂直エレメントは約10m。
   • 設置: 縦に長いですが、設置面積は比較的小さいです。ただし、地面や屋根に広げる「ラジアル」が必要です。
3. 3エレ八木 (Yagi)
   • 設計: 横幅20m以上、ブーム長も数メートル〜10m近くになります。
   • 設置: 設置図モードで見ると、一般的な住宅に対して圧倒的に巨大であることが分かります。これを安全に回すには本格的なタワーが必要です。
4. フルウェーブループ (Loop)
   • 設計: 全周約42m。三角形（デルタループ）にした場合、一辺は約14mです。
   • 設置: 広い庭か、高い木が複数本必要です。
5. マグネチックループ (MagLoop)
   • 設計: 直径1m〜2m程度。
   • 設置: 設置図モードで見ると、他のアンテナに比べて極めて小さいことが分かります。ベランダに置ける唯一の選択肢であることが視覚的に理解できます。

周波数が高くなれば（例：21MHzや50MHz）、これらのサイズは半分、あるいは数分の一になり、設置の難易度が下がります。逆に3.5MHzや1.9MHzになると、さらに巨大になります。

以下、GPT 5 Thinkingの回答例（前の記事に掲載したもの）を紹介する。

GPT 5 Thinkingの回答（抜粋）

Gemini 3 Proは、アンテナのサイズやメリット・デメリットなどを表示し、インタラクティブなシミュレーターを表示したが、シミュレーターは実用的ではない。また、GPT 5 Thinkingに比べ情報量が少ない。

GPT 5 Thinkingは、設計・施工に関する実用的な簡略図面を表示した。また、施工などに関する詳細な説明も添付されており、図面が必要なシチュエーション、およびそのシチュエーションで必要な情報をよく理解できている。

EHB9CV（二素子ビーム）アンテナの斜視外観図を描けるか

Gemini 3 Proの回答（ツール「画像を作成」使用）

EHB9CVアンテナの形状を、Gemini 3 Proはよく分かっていないようだったので、先の記事でも使用したアンテナ画像を添付し、「マンションのベランダに取り付けた画像を作成してください」と指示した。
次に、線画に変換して各部の名称を追加するように指示した。2つの画像とも、Nano Banana Proによって生成された。

以下、同様の質問に対するGPT 5 Thinkingの回答例（先の記事に掲載したもの）を紹介する。

ベランダの画像に関しては、Gemini 3 Proの方が、設置イメージが湧きやすい画像となっている。

ラベル付きの線画に関しては、Gemini 3 Proの画像の方が、日本語文字の破綻もなく、ラベルの位置も概ね適切である点が優れており、より少ない手直しで実用的な画像を生成できる。

「Canvas」ツールで作成したアンテナの斜視外観図比較

まず、Gemini 3 Proの場合を紹介する。

画面右側にCanvas画面が表示され、インタラクティブな操作が行える3Dビューワーが表示された。
マウス操作によりアンテナを水平方向に回転させることができる（垂直方向には回転しない）。
また、拡大縮小が行え、「AI設計 & Q&A」をクリックすると、周波数を変えてアンテナの大きさを変えたり、技術的な質問ができるウィンドウが表示される。

Gemini 3 Proの回答（Canvasツール使用）

ご提示いただいた「EHB9CV」は、一般的にHB9CV（2素子位相差給電アンテナ）のことであり、おそらくメーカー等の型番か、または「2エレ（Element）HB9CV」の意図と推測されます。

HB9CVアンテナの特徴である、2本のエレメントとそれを繋ぐ位相給電ライン（フェーズライン）を持つ構造の3Dモデルを生成します。

以下のファイルは、ブラウザ上で動作する3Dビューワーです。マウスでドラッグすることで、アンテナをあらゆる角度から確認できます。

解説

このHTMLファイルには以下の要素が含まれています：

1. HB9CVの基本構造: 中央のブーム（支柱）、前後のエレメント、そしてHB9CVの最大の特徴である「位相給電ライン（フェーズライン）」を再現しています。
2. インタラクティブ操作: マウスのドラッグ（スマホではスワイプ）でアンテナを360度回転させて確認できます。ホイール操作でズームも可能です。
3. 材質感: アルミパイプのような金属光沢を設定しています。

もし特定のメーカー製（コメットやダイヤモンドなど）の「EHB」という型番で、形状が大きく異なる場合（例えばV型ダイポールなど）は、詳細を教えていただければ修正いたします。一般的にはHB9CVはこの「H型」に近い形状をしています。

HB9CVアンテナの3Dビューワーに、Gemini APIを活用した「AIアンテナ設計エンジニア」機能を追加します。

この機能では、以下のことが可能になります：

1. AI自動設計 (Auto-Design): 希望する周波数（MHz）を入力すると、GeminiがHB9CVアンテナの最適なエレメント長やブーム長を計算し、3Dモデルの形状をリアルタイムに書き換えます。
2. 技術Q&A: アンテナの原理や調整方法について、AIに直接質問できます。

追加したGemini連携機能

1. AI自動設計 (Auto-Design)
   • 任意の周波数（例: 50.1 MHz や 144 MHz）を入力すると、Geminiがその周波数に最適なHB9CVアンテナの寸法（ブーム長、エレメント長）を計算します。
   • 計算結果は即座に3Dモデルに反映され、アンテナの形状が変化します（周波数が低いと巨大に、高いとコンパクトになります）。
2. 技術 Q&A
   • 「HB9CVの利点は？」「調整方法は？」などの質問を投げかけると、AIが専門家として解説してくれます。

ぜひ、色々な周波数を入力して、アンテナのサイズが変わる様子を体験してみてください。

以下、同様の質問に対するGPT 5 Thinkingの回答例（先の記事に掲載したもの）を紹介する。

GPT 54 Thinkingの回答（Canvasツール使用）

HB9CV（二素子ビーム）ベランダ設置 斜視外観図（144 MHz）

目安寸法：反射器≈1.05 m、ドライバ≈1.00 m、素子間隔≈0.25 m、ブーム長≈0.45–0.55 m。水平偏波想定（素子は水平）。

斜視外観図（ベランダ前出し・手すりクランプ固定）

図は概念的な斜視です（スケール厳密ではありません）。現物はお使いのHB9CVの指示寸法に従ってください。位相給電の取り回しはメーカー・設計により異なります。

設置チェックリスト

• 固定：手すりクランプ＋Uボルト＋落下防止ワイヤの三重化。
• 偏波：水平に揃える（素子もブームも水平）。
• ノイズ：室外機・太陽光パワコン方向を避ける。S/Nが悪ければ方位を微調整。
• 同軸：給電点直下にフェライト#43×10–15個でチョーク。屋外部は自己融着＋耐候テープで防水。

はい、作成しました。
キャンバスに「HB9CV（二素子）ベランダ設置 斜視外観図（144MHz）」を追加しています。

含まれる要素：

• ベランダ手すりクランプ＋短ポール、ブーム前出しの斜視図
• 反射器/ドライバ（水平素子）、素子間隔、位相箱/位相線の位置
• 同軸の取り回し（ブーム直角→ポール→室内）とチョーク位置
• 落下防止ワイヤ、ビーム方向の矢印
• 主要寸法の目安（Ref≈1.05 m、Drv≈1.00 m、間隔≈0.25 m）

このまま印刷・コピペ可です。
「左側に固定金具」「反射器をベランダ側」「ブーム長○○cm」など、実機・ベランダ条件に合わせたレイアウト変更や、固定金具の型番入り部材表の追記もすぐ反映できます。

Gemini 3 Proのcanvasでは、回転機能は水平方向に限定されているものの、見栄えの良いインタラクティブな3Dビューワーが生成された。ものによっては、違う方向から見る意味はある。

GPT 5 Thinkingのcanvasでは、HTMLファイルなどが作成され、固定された方向からの画像が作成されたが、画像が破綻しており、文字ラベルも正しく表示されない。

GeminiのCanvasについて

Gemini 3 Proの回答

Geminiにおける「Canvas」は、通常のテキストチャットのやり取りとは一線を画す、より広く、インタラクティブな（対話的な）作業スペースを提供する機能です。

「画像を作成」機能との比較で説明すると、その違いが分かりやすいでしょう。

（補足）　
「画像を作成」機能とは、ツール「画像を作成」を指定した際に使える機能で、Nano BananaやNano Banana Proで画像を作成する機能のこと。

「画像を作成」機能

• 役割: あなたの依頼（プロンプト）に基づいて、AIが一枚の静止画を生成して提示します。
• 出力形式: 完成された「絵」（PNGやJPGなどの画像ファイル）です。
• 特徴:
  • 手軽にイメージを視覚化できます。
  • 一度生成された画像の一部（例えば文字だけ）を後からGemini上で直接修正することは難しいです。
    （修正を依頼して、別の新しい画像を生成し直すことになります）。
  • チャットのタイムラインの中で、会話の一部として表示されます。

「Canvas」機能（Geminiのメニュー）

• 役割: AIと協力して、より複雑なコンテンツを作成・編集するための専用の作業領域を開きます。チャット画面の横、または別のウィンドウに広いスペースが表示されるイメージです。
• 出力形式（予想される挙動）:
  • 単なる画像ではなく、テキスト、コード、表、図などが組み合わさった、編集可能なドキュメントのような形式で出力される可能性があります。
  • あるいは、Pythonなどのプログラムコードを実行して図を描画し、その結果が表示される領域となることもあります。この場合、コードの数値を変更して再実行することで、図を微調整できる可能性があります。
• 特徴:
  • 継続的な編集: 生成された内容に対し、チャットを通じて指示を出すだけでなく、Canvas上で直接的な操作（例えば、テキストの修正、要素の選択、コードの再実行など）ができる可能性があります。
  • 作業の集中: チャットの流れから切り離された広いスペースで作業できるため、長い文章の作成や、コードのデバッグ、複雑な図の調整などに集中しやすくなります。

今回のアンテナ図作成における違い

もし、今回のEHB9CVアンテナの図を「Canvas」で作成した場合、以下のような違いが生まれる可能性があります。

• 「画像を作成」: 先ほどお見せしたような、完成した一枚のアンテナの絵が出力されます。
• 「Canvas」:
  • アンテナの図と、その解説テキストがセットになった、見やすいドキュメント形式で表示されるかもしれません。
  • あるいは、アンテナの図を描画するためのPythonコードがCanvas上に生成され、そのコードを実行した結果として図が表示されるかもしれません。「ブームの長さを少し変えて」と依頼すると、Geminiがコードの数値を書き換えて再実行し、図が更新される、といった対話的な操作が期待できます。

要するに、Geminiの「Canvas」は、単に出力形式が違うだけでなく、AIとの共同作業のスタイルそのものを変えるための、より高度な機能と言えます。「画像を作成」が一発勝負の依頼なら、「Canvas」は腰を据えて一緒に作り上げていくためのモードです。

GPT 5 Thinkingの画像生成機能（canvasを使わない場合）

GPT 5 Thinkingの回答

いい質問ですね、ややこしいところなので整理して説明しますね。

結論だけ先に

• 今のChatGPTの画像生成は「GPT-4o Image（4oの画像生成）」がメインです。(OpenAI)
• DALL·E 3 は「以前の世代の画像モデル」として位置づけられていて、APIなどで今も使えるものの、「最新の標準」ではありません。(OpenAI Platform)

なので、現在は GPT-4o 側の画像生成機能が使われています、という答えになります。

ざっくり整理すると

1. DALL·E 3
   • OpenAIが提供している画像生成モデルの一つ。(OpenAI Help Center)
   • APIで model: "dall-e-3" を指定すると今でも利用可能。
   • ChatGPTでも Plus などのプランで使われていました。(OpenAI)
   • ただし現在は「最新世代」というより一世代前の画像モデルという扱いです。(OpenAI Platform)
2. GPT-4o Image（4oの画像生成）
   • 2025年3月に発表された、GPT-4oに統合された新しい画像生成機能。(OpenAI)
   • テキスト・画像をまとめて扱える「マルチモーダル」モデルで、
     • テキスト説明から画像を生成
     • 画像を読み取って解析・変形
       が同じモデルでできます。
   • ChatGPTの「画像を作って」といった普通の使い方では、この4oイメージ機能が標準で使われます。

実際のイメージ

• ChatGPTの表の上にある「画像を生成」ボタンや、
  　「○○なアイキャッチ画像を作って」と頼んだときの裏側のエンジン
  • いまは基本的に GPT-4o の画像生成（4o Image） が働いている、と思っていただくのが自然です。
• DALL·E 3 を“名指し”で使いたい場合
  • 自分でOpenAI APIを叩いて model: "dall-e-3" を指定する、という開発者向けの使い方になります。(OpenAI Platform)

GPT 5 Thinkingの回答

アンテナの構造はおかしいが、絵としては綺麗なので、見本の画像を添付すれば、Gemini 3 Pro（Nano Banana Pro）より、画像の豪華さは落ちるかもしれないが、GPT 5 Thinkingでも、さまざまなシチュエーションの正しい画像を生成してくれそうではある。

目的によっては、見本の画像を添付した方がいいのは、Gemini 3 Pro（Nano Banana Pro）の場合も同じ。