BJYの備忘録

今年に入って、やっとHFのFT8にもデビューしました。
新しいRIGが買えないので、IC-9700+古いトランスバーター(IF:144)の荒業です ^^;。
今のところ自宅には7MHzのDPしかないので、これで数日試してみましたが、
DX周波数(7074)を覗いてみたら、見える見える、、、QRMMの嵐になってます。
大半はBYとJAですが、WやEUもかなりの数です。一度に見える数が多すぎて、
WSDT-Xの画面サイズを大きくしてもスクロールしてしまい、最初にデコードした局が
隠れてしまいます。
こんな状態ですから、どの周波数でどの局を呼んだら良いのかさっぱり分からず、
適当にコールしてみましたが、感触としてはASとWには何とか飛んでいる感じ。
EUは俗に言う「ウラルの壁」が厚く、信号は他のJA局が送っているレポートと
それほど差はないのに、まったく飛んで行きません。恐らく向こうでは
EU局が潰し合いでQRMの嵐になっているのでしょう。
パワーが無いとダメだと感じました。

気を取り直してJAの周波数(7041)に行くと、こちらはそれほど混んでいません。
今は冬場なので聞こえる時間帯が限られているのでしょうが、皆さんそれほど
RIGのパワーを出していないようです。実際eQSLで送られてきたカードを見ると
50WにGPクラスの設備の方が多く、中には1Wとか0.5W！の方もいらっしゃいます。

お昼にはいつも移動運用でお世話になっているローカル局からもFT8で呼ばれ、
QSOのあと430FMでごあいさつして、FT8の色々なアドバイスを頂きました。

話の中で、「14MHzのFT8はこの時期でもDXが出来て面白いよ」と言われ、私も
発奮してやってみたくなり、日没までまだ数時間あるので、急いでアンテナを
作ることにしました。

何を作ろうか一瞬迷いましたが、まずは簡単なGPに決めて、材料を用意。
幸い、必要な部材はすべて手持ちのもので間に合いましたので、早速製作開始。
思い立ってから、製作→設置→調整→完成まで2時間半の、超早業！
夕方にはON the Airを果たすことができました。
以下は、その記録をまとめたものです。

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■材料
・5.4mのグラスファイバーロッド
　これは、軽量小型の伸縮ロッドで、「W-GR-540H Mini」という商品名です。
　普段はHFの移動運用に携帯していますが、今回は垂直エレメント(ワイヤー)の
　固定用に使用しました。
・モービルホイップ：第一電波工業「MD-200」
　伸縮ロッドをモービル基台に取り付けるための単なる”支え”用です。伸縮ロッドを
　固定するのにもっと良い方法があれば、この部分は不要です。
・ビニール線
　アンテナエレメントとラジアル用のワイヤーです。今回は手持ちの関係でAWG24を
　用いました。50W運用であればこのくらいの太さで十分です。
・モービルアンテナ基台用アース端子
　ラジアルワイヤーを取り付けるための、大型の丸型端子です。
　M型中継コネクタ(MA-JJ)が入る大きさの穴が開いており、ネットで
　「モービルアンテナ基台用アース端子」で検索すれば、すぐ見つかります。

■設計
・形状
　アンテナ形状は、「フルサイズのL型GP」とします。L型GPとは、ラジアル本数が
　1本の、”L”の形をしたGPという意味です。
　本当は、ラジアル本数は2本以上が望ましいのですが、今回は簡易的な設置の理由で、
　この形状にしました。
・垂直エレメント(ワイヤー)の長さ
　中心周波数を14.100MHzとします。14MHzバンドは14.000MHz～14.350MHzまでの
　350KHz幅がありますが、私は主にFT8とCWの運用を予定していますので、14.100に
　決めました。
　GPアンテナの垂直部分はλ／4ですので、300÷14.1×0.25 = 5.319m、端数を切り捨てて
　5.3mとします。
　よく、DP(ダイポール)アンテナの計算式に”λ／2×短縮率0.96”と書いてありますが、
　これは特性抵抗が73Ωのダイポールを50Ωの給電点に合わせるための方法なので、
　今回のようなワイヤーのGPの場合には短縮率は考慮しなくても大丈夫です。
　(ただ、厳密に言うと材料や太さにより短縮が必要な場合もあります)
・ラジアルエレメント(ワイヤー)の長さ
　基本的には垂直エレメントと同じ長さでOKです。

■製作
１）今回は、モービルホイップ(MD-200)が垂直エレメントの一部として機能しますので、
　まずMD-200の”カセットコイル”部分を短絡して1本の線にしてしまいます。(写真参照)
２）垂直エレメントとラジアルエレメントのビニール線を切り出します。
　垂直エレメントは、MD-200のエレメントに延長して取り付ける形になりますので、
　MD-200のエレメント先端にギボシ端子などで圧着して固定させ、
　MD-200と合わせて全体の長さが5.3mになるようにカットします。
　ラジアルエレメントは、そのまま5.3mでカットします。
３）伸縮ロッドをいっぱいに伸ばし、伸縮部分のつなぎ目をビニールテープで止めます。
　そして、この伸縮ロッドにMD-200と垂直エレメントを一体化させて取り付け、
　所々をビニールテープで固定します。(写真参照)
４）モービルアンテナ基台用アース端子に、ラジアルエレメントを圧着します。
　アース端子の圧着端子は穴が大きくビニール線の径と合いませんので、ビニール線は
　いったんギボシ端子に圧着して、ギボシ端子とアース端子同士を圧着させます。
　ビニール線をギボシ端子に圧着する際、そのままだとワイヤーがちぎれやすいので、
　強化のためにビニールの部分を2重にしてギボシ端子に固定します。(写真参照)

■仮設置と調整
１）まずアンテナ調整のため、アンテナを地上高2.5mの高さに仮設置します。
　私の場合は伸縮アルミポールにモービル基台を取り付け、この基台に、アース端子
　(ラジアルエレメント)と、MD-200(垂直エレメント)を取り付けました。
　ラジアルエレメントは、ナイロンロープなどに絡めて設置しますが、先端部分は
　ピンと張るのでなく、30cmくらいの”調整ヒゲ”を垂らしておきます。
２）モービル基台に同軸ケーブルを取り付け、アンテナアナライザーでSWR最低点を
　見つけます。14MHz付近で必ずSWR最低点があるはずです。
　この未調整の状態で、SWR最低点が見つからない、もしくはSWR最低点でもSWRが
　高い場合は、電気的に異常がありますので、ビニール線の圧着部分など、あやしい
　部分を再点検してください。特にラジアルが電気的に接続されていないと、SWRの
　最低点でもSWRが高く表示されます。
　アンテナ調整は、ラジアルエレメントの長さ調整で行います。SWR最低点が
　目的周波数より低い場合はエレメントをカットし、目的周波数より高い場合は
　エレメントを継ぎ足す、という手順で行いますが、注意しなければならないのは
　低い地上高での仮設置状態で調整して、実際のアンテナ設置高さまで上げると、
　共振周波数は必ず高い方にシフトしますので、HFや50MHzでは、仮設置の調整時に、
　その分を見込んで、少し低い周波数に合うように調整します。
　(144MHz以上は、波長が短いので、仮設置の高さでも電気的には十分な地上高があり、
　実設置の高さに上げても周波数が変化しませんので、この配慮は不要です)
　具体的には、今回の場合、設計周波数が14.100MHz、実設置高さが4.5mなので、
　仮設置の高さでの調整周波数を、少し低い14.000MHzとしました。
３）ラジアル長の調整
　アンテナアナライザーを見ながら、SWR最低点が14.000MHzになるように、
　ラジアルエレメントをカットまたは継ぎ足しします。
　一度にカットまたは継ぎ足しする長さは、調整周波数より100kHz以上外れている
　場合は10cm単位で、それ以下の場合は5cm単位でOKです。
　私の場合は、オリジナルの状態でSWR最低点が14.230MHz付近でしたので、15cm
　エレメントを継ぎ足し、さらに追加したエレメントを内側に折り返して、14.000MHzに
　なりました。

■本設置
　仮設置での調整後、本設置の高さまでアンテナを上げます。
　今回は伸縮アルミポールを4.5mの高さまで上げましたので、給電点の地上高も4.5mに
　なりました。
　ラジアルも真横に(平行に)なるように張り、ラジアルを絡めているナイロンロープは
　別の伸縮ロッド(4.5m高)に取り付けました。
　アンテナからの同軸ケーブルを屋外でアンテナアナライザーにつけて確認すると、
　SWR最低点は目論見通りの14.100MHz付近(14.075)、SWRは1.05でした。
　シャック内でも、SWR最低点は変わらず14.075MHz、SWRは1.00でした。

■特性
　最後にこのアンテナのSWR特性を測って、終了としました。(室内にて測定)
　・13.850MHz ... SWR 1.5
　・13.950MHz ... SWR 1.15
　・14.050MHz ... SWR 1.00
　・14.200MHz ... SWR 1.15
　・14.350MHz ... SWR 1.5
　さすがフルサイズのアンテナ、広帯域です。14MHzの下の方に調整したにも拘らず、
　バンドエッジの14.350MHzでも実用域に入っています。

■感想
　とっさの思いつきでインスタントで作りあげたアンテナですが、特にトラブルもなく、
　意外なほどスッキリと出来上がりました。
　HFのGPというと、太いアルミパイプを使った頑丈な物を想像してしまいますが、
　今回のようにワイヤーを使った物でも、電気的には全く問題なく動作しますので、
　試しに14MHzに出てみたいという方には、楽しい工作ではないでしょうか。

■ご注意
　今回のアンテナは、あくまで簡易設置タイプですので、機械的には弱い点が多いです。
　全天候で風雨に耐えるアンテナにするためには、全体的に強度を上げる必要があります。
　この点は、十分にご理解ください。


アンテナ全景


給電点付近のクローズアップ


ラジアル取付部のクローズアップ


ラジアル先端部のクローズアップ


ANT直下でのSWR


室内でのSWR (中心周波数)


室内でのSWR (バンドエッジ)

[3回]

昨年の暮れ、常置場所での430MHz運用をするために、アンテナの設置場所を変えてから、約半月が経過しました。

この間、430ばかりをやっていた訳ではありませんが、今まで聞こえてこなかった所とQSOできるのが面白くて、夢中になっていましたら、日本国内の10エリアのうち、受信のみ(QSOは未成立)も含めると、何と、残りは8エリア(北海道)と6エリア(九州)だけになっていました。

微弱電波の扱いが得意なFT8(SSBを使ったデジタルモード)という事情もありますが、こちらのアンテナは15ELのシングル八木1本(しかも樹木に囲まれた僅かな空間のみ)、冬の真っただ中で、コンディション最低時期であることを考えると、この数字は出来すぎです。正に430MHz恐るべしといったところです。

この半月の実績をまとめると、

1エリア	関東	QSO：1都全県
2エリア	東海	QSO：静岡、愛知、三重 受信のみ：岐阜
3エリア	関西	受信のみ：京都、奈良、大阪、兵庫 未受信：滋賀、和歌山
4エリア	中国	QSO：岡山 未受信：岡山以外の全県
5エリア	四国	受信のみ：徳島 未受信：徳島以外の全県
6エリア	九州	未受信
7エリア	東北	QSO：福島 未受信：福島以外の全県
8エリア	北海道	未受信
9エリア	北陸	QSO：福井 受信のみ：石川、富山
0エリア	信越	QSO：長野 受信のみ：新潟

7エリアが少ないのは、アンテナが樹木の関係で北方向に向けられない事情によります。
もっとも、144MHzではもっと低い10ELの八木で秋田県の3局とQSOできていますから、相手局の設備が優れていれば、QSO地域を伸ばすことは可能だと思います。
関西以西が受信しか出来ていないのは、現在のシステム能力の限界と言えるでしょう。夏場であれば、これまでの経験からQSOのチャンスは増えると確信しています。
北海道と九州は、夏場でもQSOが難しい所ですから、シングル八木では出来なくて当然です。しかしダクト等の異常伝搬が発生すれば、QSO可能となります。来夏に期待しましょう。

この半月間、固定でワッチを続けてみて、感じたことがあります。
これまでは、移動運用ばかりでしたので、数時間内のコンディションの上がり下がりしか把握していませんでしたが、固定運用になって初めて、1日の長いスパンでのコンディションの遷り変わりを感じるようになりました。
簡単にまとめると、この時期(冬場)は、夕方～日没後の16時～19時頃にコンディションの上昇があり、この時間帯に遠方の局が浮いてくるようです。
最近まで、この現象は飛行機反射による一時的なものかなと考えていましたが、飛行機反射にしては信号の上昇が長い(数十秒～数分)のと、特定のエリアの信号がまとめて浮き上がってくることから、これは海面や地表の温度差に起因するダクトによる現象ではないかと思い始めています。

この続きは、もう少し様子見してデータを取ってから、改めてご報告したいと思います。

[3回]

新年明けましておめでとうございます。
今年もよろしくお願い致します。

昨年は、人生未曽有のコロナ禍に明け暮れた1年でした。
今年こそ、一刻も早く終息して、元の生活が戻って来てくれるのを祈るばかりです。

さて、スロースタートになってしまいましたが、今年最初の記事を。

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アマチュア無線への想い

アマチュア無線は、私の少年時代は、一般的な愛称でHAM（ハム）と呼ばれていました。
中学生、高校生の頃はそれこそ大変なブームで、1クラス約40人のうち、何人かはHAMの免許を持っているほどでした。

どの少年雑誌にも、「ハムになろう」という１面広告が載っていて、八重洲無線のFT401という無線機と、世界地図をバックにしたシャックに、マイク片手に満身笑顔の少年の写真が、今でも印象深く脳裏に残っています。
この広告に憧れて、HAMをはじめた人も多かったのではないでしょうか。

昨今のハンディトランシーバを中心としたアマチュア無線のイメージと違って、その当時は、HAM＝短波通信、またKing of Hobbyと言われ、大きな無線機と大きなアンテナで、世界中の局と交信することが憧れの世界でした。

さらに時を溯ると、HAMとは無線機そのものを自作して交信をする世界であり、つまり無線機を作る楽しみと、交信する楽しみの二面性が存在しました。
当然、高度な技術が必要とされ、免許を得るのに国家試験も大変難しいものでしたが、それでも
地球上の遠く離れた、見知らぬ友と交信する魅力は、若い世代にとって有余る興味を抱かせるには十分でした。

歴史的には、日本で最初にHAM局が誕生したのは昭和よりも前でしたが、この頃すでにアメリカをはじめとする先進諸国では、すでにHAMは市民権を得た趣味として開花していました。

この当時に、HAMを開局した人の多くは、その後エレクトロニクス産業界のパイオニアとして、技術的、経済的に日本の基盤を大きく成長させました。
ソニーの創設者である、井深氏、森田氏は、いずれも若い時分に手作りの無線機でHAM局を運用されていたのは有名な話です。
時代はずっと後になりますが、あのApple社の創設者の一人、Steve Wozniak氏も、何と！小学生の時に無線機を製作していました！

偉大な先人達によって開拓され、市民権を得た、楽しいアマチュア無線。

昨今、スマホを始めとする携帯ツールの普及により、コミュニケーションの楽しみ方そのものが多様化して、HAM局は減少傾向にありますが、趣味としてのアマチュア無線は、決してすたれることのない、無限の可能性を持った楽しい世界です。

原点に戻って、無線機やアンテナを自作したり、青空のフィールドに移動してみませんか。そこには今までとは違う感動がきっとあるはずです。

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アマチュア・コード

アマチュア無線の良さは、一人一人が送信局で、また一人一人がリスナーであることです。
相手がいなければ交信が成立しません。これが、他の個人的な趣味とは異なる点です。

CQを出して応答があった時は、"やったー"という感じで、誰でもちょっと興奮しますよね。
見知らぬ局と交信するのは、スリリングあり、エキサイティグあり、サプライズあり、とても楽しいものです。

交信(会話や通信)は、お互いに相手を気遣って行うのが一般的ですし、電波の上でコールサインを名乗っていますから、ネットの掲示板やSNSに見られるような匿名の誹謗中傷は殆どありません。

昔、アマチュア無線という趣味が一般に認知されはじめた頃、マナーを要約した「アマチュアコード」が制定されました。それは、次のようなものです。

・アマチュアは、良き社会人であること
・アマチュアは、健全であること
・アマチュアは、親切であること
・アマチュアは、進歩的であること
・アマチュアは、国際的であること

このうち、私は3番目の「アマチュアは、親切であること」が特に好きです。
「アマチュアは、親切であること＝通信には友愛の心を、初心者には親切な指導を、社会へは奉仕をおしまない」という明確な呼びかけが込められているからです。

手元に、古い1冊の本があります。
1953年(昭和28年)発刊の「ラジオ・アマチュア・ハンドブック」というものです。
出版は、CQ出版社ではなく、誠文堂新光社です。
この本が発刊されたのは、戦後のアマチュア無線が解禁された昭和27年の翌年ですから、まだ局数も数えるほどだったと思われますが、驚くべきは、すでに上述のアマチュア・コードと殆ど同義の「アマチュアの信条」が冒頭に寄せられています。
この頃すでに、現代にも通じるアマチュア無線のエッセンスが、確立されていたことになります。

本blogも、微力ではありますが、先人の教えにしたがい、少しでも多くの人にアマチュア無線の楽しさを知ってもらえるよう、努力をして行きたいと思います。

[2回]

今回は、アンテナの話題ではなく、アンテナの設置場所を変えてみたら
こうなったという話題です。

12月に入って朝晩の冷え込みも厳しくなり、UHFの移動運用は、暫くの間
お休みして、固定運用に切り替えることにしました。

しかし、自宅はUHFを楽しむには最悪のロケーション。
一番局数の多い関東方面が、竹林や樹木で遮られてしまっています。
平野部なので、UHFの反射に使えそうな山や高層ビルも周囲にありません。
こうなると、高いアンテナタワーを立てるしか方法がありませんが、、、
何とか現状の環境のままで、UHFを楽しむ方法はないものか？
あれこれ考えて、敷地内で、電波が飛びそうな場所のロケハン探しを
することにしました。


こんなロケーションでも、工夫次第で430は飛ぶ！

まず、現状使用のアンテナは、家のすぐ隣にある物置に伸縮ポールを
立てて、そこに15EL八木を上げてあります。
ここは、シャックまでの同軸ケーブルが最短で済むので(約8m)、
UHFには有利なはずなのですが、肝心なロケーションは、南西方面に
高さ15mの竹林が広がっていて、とても電波が飛びそうに見えません。
実際、君津市にある鹿野山レピータ(438.06)はRS41のカスカスの信号で、
やっとアクセスできるものの、とてもQSOできるレベルではありません。
当然、それよりも遠い鴨川市の嶺岡山レピータ(438.02)は影も形も
ありません。
デジタルモードのFT8であれば、何とか静岡までは飛んで行くのですが…

今回は、この場所をあきらめて、15EL八木と伸縮ポールを手に持って、
敷地内をグルグルと歩き回りました。
そして、敷地ギリギリの竹林の隅で、南西方向に僅かに開けている場所を
見つけて、ANTを仮設置して50Wで送信してみました。
すると、鹿野山レピータがRS55で入感！これなら行けるかもと、嶺岡山
レピータにもアクセスを試みると、弱いながらも音声デジピータから
自分のエコーが返ってきました。固定から始めてのアクセスです！

しかしこの場所、本当にピンポイントで、少しでも場所を移動すると
アクセスできなくなってしまいます。理由は、竹林は何とかかわして
いるものの、境界の樹木が邪魔をして、電波を遮っているからです。

あと心配だったのは、同軸ケーブルの長さ。今回は昨年中古で入手した
4.5mのルーフタワーに伸縮ポールをつけて、さらに庭の菜園の畑を
迂回するように引き回さなければならないので、最低でも30mは必要！
一応、こんな場合もあろうかと事前に10DSFAケーブルを35mゲットして
おいたので、ちょうど間に合いました。ANTから直下プリアンプまでの
ケーブル長も含めると、シャックまで約40mの長さになります。こんなに
長いケーブルで大丈夫か？UHFでは打撃的とも思えるロスですが・・・

とにかく、やってみるしかないと、10DSFAの両端にNコネクタをつけて
(久しぶりに太い同軸ケーブルの加工で指が痛くなりました Hi)
ANT直下のプリアンプからRIGまでは中継無しに10DSFAを直結しました。
今回は、ローテータも設置してあるので室内からANTを回せます。
ANTを南西方向に向け、恐る恐るRIGに灯を入れてみると・・・

やった！鹿野山レピータがRS59+でアクセスできる。音声デジピータから
返ってくる自分の音声もノイズ無しで文句なしの信号です。次に嶺岡山の
レピータも試すと、こちらもRS57で入感！多少QSBがあり、鹿野山より
少し南の方が良いみたいです。
このビームで、大多喜のレピータ(438.20)もRS59++。さすがに大多喜は強い。
これで、固定から千葉の３つの音声デジピータが全てアクセス出来るように
なりました。上々の成果です。

長い同軸ケーブルで減衰を心配していたのですが、懸念は払拭されました。
それよりも今まで聞こえなかった所が入感するようになった事が大きいです。
事実、デジタルモードのFT8でも、今までとは格段に違う世界になりました。
今までは、-2ケタの信号が多かったのですが、このシステムにしてからは、
+信号が増え、-でも1ケタの信号ばかりになりました。信号レポートとしては
+10db以上持ち上がった感じです。ANTを上げた当日に、9エリア福井県から
立て続けに２局呼ばれたのが印象的です。(今までは存在は知っていましたが
全く入感しませんでした)

当面、シングル八木で運用してみて、徐々にグレードアップを図りたいと
思います。どこまで聞こえるか、今後が楽しみです。


430のFT8が賑やかな世界になりました。以前は赤い信号(+db)はありませんでした

[6回]

最近、ローカル局より、プリアンプの増幅についての質問がありましたので、
この機会に、簡単ですが図解で説明したいと思います。

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(図をクリックすると拡大表示します)

ここでは、上図のような一般的なシステム構成を考えてみます。

まず、プリアンプを入れない場合の信号の増幅イメージですが、

青色の部分が受信信号、それ以外が不要なノイズ成分を示しています。
この例では動作を分かりやすくするため、弱い受信信号を用いて説明します。

次に、プリアンプをアンテナ直下に入れた場合の増幅イメージを図示します。


最後に、プリアンプをリグの直後に入れた場合の増幅イメージを図示します。

プリアンプをトップ(ANT直下)に入れた場合と、ボトム(RIG直後)に入れた場合とでは、
まるっきり動作が異なることがご理解いただけると思います。

UHF帯のプリアンプでは、いかにノイズの中から弱い信号を浮き上がらせる事が
出来るかが重要なポイントとなります。（ノイズ自体を抑えることは困難なので、
受信信号が弱くなってしまう前にノイズを超える強い信号に増幅する、という考えです）

プリアンプをANT直下に入れる必要性とは、上記のような理由によるものです。

[4回]