Eisei Wo Kikuniha

2001/01/18 00:00:00 JA5FNX
衛星を聞くにはどの程度の受信能力が必要か?
皆さん、寒いですね。JA5FNX田村です。
愛媛県八幡浜市は十何年ぶりの大雪でした。
さて、アマチュア衛星を受信するのにはどの程度の受信能力が必要なのでしょう?衛星とは、どんな物かを知るために練習で受信する場合と実際に電波を出してループテストをして交信をする目的で受信する場合とではずいぶん違うと思います。また、実際の交信が目的の場合必ず、自局の受信能力を把握し「実践で交信しても良い程度の受信能力」に達してからループテストを行ってください。

受信能力を把握するためにはアナログ衛星を受信して把握します。
— 練習で受信する程度の受信能力とは? —

衛星から発射されているビーコン電波は結構強力なものです。ビーコンの信号は実際のダウンリンク信号よりは強いのが普通です。一般的にFOやRSの様な円軌道衛星の方がAO‐10/AO‐13/AO‐40等の長楕円軌道の衛星より信号が強力です。

また、「ふじ3号」のデジトーカーの様なものだと大変強力ですのでFMハンディ受信機でも快適に受信できます。RS‐12/13等の21MHz/28MHzのビーコン信号等は適当なHFの受信機に適当なアンテナ(なんと適当)で十分受信することが出来るでしょう。AO‐6の頃はHF帯の衛星信号を受信する場合にもターンスタイルアンテナとプリアンプを付けるのは常識でした。しかし、少しの技術の進歩でしょうか?RS‐12/13時代の受信機ではHF帯のビーコンを受信する場合にはプリアンプなしで十分受かるようです。UHF帯のビーコンをもつ「ふじ3号」等の信号を練習で受ける場合にも特にプリアンプ・ビームアンテナ・仰角装置等の装置は不要と思われます。同軸ケーブルが細い場合・長い場合にはアンテナ直下のプリアンプが必要かもしれませんが練習ですので聞いてみてからにしましょう。また、受信練習の際に『衛星は飛んでいる』と言う事を身をもって体験し、衛星がやってくる時間を知る(衛星がやってくる時間を知るためにパソコンで軌道計算をする等)・衛星の動きとドップラーの関係・自分の受信アンテナから見た衛星へのロケーションの把握等を習得されれば良いと思います。

— 実践で交信しても良い程度の受信能力とは? —

練習で受信するのと実践で交信するのとで何処が違うんやーと言われそうですね。それは、実際に交信する為の受信能力は必ず、自分の出した電波が受信でき、相手の出した電波が受信出来ないといけないのです。受信だけの場合とは少し違いますね。さて、実践で使える受信能力とはどれくらいかを説明します。一口に言うと衛星のトランスポンダが出しているフロアーノイズ(残留雑音)が受信機のノイズレベルより+10db位以上で受信できる能力が必要と言うことです。フロアーノイズと間違えやすいのは、たまたま、その周波数にいてそのままダウンリンクされているFM信号やノイズ等です。本当のフロアーノイズと言うのはアップリンク側が静かな時にダウンリンク側に出ている衛星からのノイズのことです。フロアーノイズの音色は受信機の雑音の音色に近いものですからなれないと区別がつかないかもしれません。

— 衛星のフロアーノイズを雑音と聞き分ける方法は? —

1.アンテナを衛星に向けると雑音が大きくなる
2.衛星には多かれ少なかれフェーディング(QSB)があります。
フロアーノイズも同じ衛星から来る信号ですので
フワ~~~~~~~フワ~~~~~~~っと
フェーディングを感じるでしょう。

衛星のフロアーノイズの特色をつかんで衛星からのノイズを受信し最低でも受信機のノイズレベルより+10db位以上で受信出来るように設備を改善しましょう。+10dbと言われても測定器も持っていないし・・・テスターも無いよーー言ってるのはだれですか?もちろん正確に測定するにはAGCが切れる受信機とテスター等のレベル計が必要です。心配はいりません貴方の受信機にSメータが付いていれば十分です。まず、衛星が見えているとき(衛星からのサーと言うフロアーノイズ)と、見えていない時の(受信機からのサーと言うノイズ)Sメータの差を見てください。(もちろん、衛星が見えている時のSの方が大きいはずです。)その差が2個は必要でしょう。たぶん?一般的にS1個は3db~6db位でしょうその差が二個あれば6db~12dbのフロアーノイズが受信できているのではないかと思います。フロアーノイズより弱い信号はアップリンクできていないと見てよいと思いますので衛星フロアーノイズが6db~12dbで受かるということは衛星からの信号をほぼ全て受信できると思います。もし、ほとんどフロアーノイズが受信できないとか微かにしか受信できない場合は、受信機・アンテナ利得・アンテナ方位・プリアンプ・給電線等を確認改善を行います。特に430MHz以上の周波数帯ではプリアンプの性能や給電線の損失も重要なポイントです。

— 本当に必要なの受信能力とは? —

必要な受信能力は衛星からの実効放射電力(EIRP=effective isotropic radiated power)と受信アンテナ利得・温度/受信機雑音指数(温度)/帯域幅等で決定され最終的にG/T(利得対雑音温度比)によってあらわすことができます。

なお、詳しいG/Tの説明は下記のURLをご覧下さい。
Determination of G/T
衛星通信豆知識
衛星通信システムについて考察する(リンク切れ)

Eisei Singou Kyoudo

1999/12/09 00:00:00 JA5FNX jamsat-bb@jamsat.or.jp
アナログ衛星の信号強度-1
皆さん今日は!
八幡浜のJA5FNX田村です。
ダウンリンク信号はビーコンと同じくらいのレベルになるように調整と言うのは僕も一つの基準としてやっています。これはJA6BXさまがおっしゃられたようにビーコンの電界強度を一つの基準として使ったと言うことです。ダウンリンク信号はビーコンと同じくらいのレベルに・・・・・・というのは昔から言われている一つの目安・・・・基準ですが・・・ビーコンの電力が100mW トランスポンダの電力が1Wの衛星を10人の局で使用する場合は1W/10人 = 100mWですからビーコンの強さと同じでよい計算になります。ユーザーの人数が100人の場合は更に10db下げる必要があります。衛星の状態によっては、ビーコンよりも弱い信号でも・・・・もっと、アップリンクを下げないといけない場合もありますね。なぜ、ダウンリンク信号強度に気を使うかと言うと、衛星の電池の寿命を一日でも伸ばそうと言う気持ちがあるからです。また、例え、その場の電池寿命があったとしても、設定強度以上のアップリンク電力があった場合はAGCが働き衛星の受信機の感度を落とそうとします。衛星の受信機の感度が悪くなるとQRPのアップリンクが出来なくなるわけです。基本的には、3dbダウンリンクを弱くすれば、倍の局がQRVできます。逆に3db強いと半分の局しかQRV出来ないのです。強い電波を出すことは簡単ですし、また、強いほうがQSOも楽です。でも、すこしでも、寿命をのばそうとわたしたちは考えたいと思っています。最後に、一度大きいアンテナで衛星を聞いてみてください。AO-10ってこんなによく聞こえるの!!??ってね。ではまた。
1999/12/11 00:00:00 JA5FNX jamsat-bb@jamsat.or.jp
アナログ衛星の信号強度-2
JA5FNX田村です。
こんにちは!
7L1FPUさんこんにちは!
ハムフェアーで一度お会いした方でしょうか??
> まず,「ふじ」にかぎっての信号強度ですが,ビーコンよりも
> 6dB位強くてもよいと思います.
この判断は、衛星を監理している方に聞かないといけないですね。
> みなさまが言うように,なるべく弱い信号でやるのは
> 理想です.が,理想論だけでほんとうに良いのでしょうか?
強力な信号の衛星で無いと実用にならないというのは事実です。
しかし、今のアマチュア衛星は実験衛星ではないでしょうか????
> 例えば,FNXのおぢさま(お久しぶりです!>FNX)が
そんなに年をとっていませんが・FPUさんと何回もお会いしましたか?
まぁ、衛星は壊れてもすぐに直せないので、、、よろしくお願いします。ではまた。

Common Mode Filter / TVI

1999/10/05 00:00:00 JA5FNX ja-eme@bun.dokidoki.ne.jp
コモンモードフィルター / TVI
皆さん今日は!八幡浜の田村です。

なぜ?コモンモードフィルター?TVI?500W/1KW変更申請書類

1999年10月から電波防護指針(電波法施行規則改正)が改正されると言うことでJA5FNX/JH5FIS/JH5AKHは息切れ駆け込みで50MHz500W、HF1KWの申請を行いました。残念ながらEMEの500Wは「電波防護指針が落ち着いて申請してください」の一言で延期になりました。。(悲しかった・・・・)
申請が9月の頭、検査日が9月28日と言う強攻な、500W,1KWへの変更申請でした。さて、ハイパワーの申請は今回始めての経験でした。8月30日に四国電気通信監理局にお邪魔し小林様に色々とお話をお聞きしました。第一声が、コモンモードフィルターを知っているか!?と言う小林様のお言葉でした。もちろん知っていましたが・・・・・少々面食らいました。まさか電監の方の第一声・第二声がコモンモードフィルター等でキチンと対策をして検査を受けてください・・・とは思いませんでした。その後、何度も、何度も電話で指導していただきました。「小林様有難う!」小林様の指導のおかげで新しい申請のしかたを学んだような気がしています。と!言うのは、まず、メーカ製で申請するのだったらブロックダイヤグラムなんかを、くどくど書かずに(でも、書きましたが・・・)そのメーカー製の機械をどのように設置して、どのようなTVI防止策をこうじてるか・・・と言った、機器周辺をきちっと書きなさいと言うようなことです。

TVIが出ていないやろうから?たぶん、ローパスフィルターはいらんやろう・・・・
TVIが出ていないやろうから?たぶん、コモンモードフィルターはいらんやろう・・
真空管のリニアアンプだから??たぶん、高調波は多分大丈夫やろう・・・・・・・・

といった、アマチュア無線的な感覚ではなく。
TVIに関するものに関してはプロに近い感覚で対応並びに対策を行って申請書を書きましょうと言う感じです。あくまでも、想像ですが、電監としても、いくら、TVIが出ないと言っても何も対策をしていない局には免許を下ろしにくいという感じではないでしょうか?

フィルターも市販品は高価だから・・・・

なんでも、ローパス、なんでも、コモン・・・なんでも、RFインクワイヤリー・・・・・には、少し、反抗したい感じもしますが、今の日本には、ある程度まともなコモン・ローパスはRFインクワイヤリーしか無いのかもしれません。ローパスフィルターは、測定器が無いのでRFインクワイヤリーにして。。一番沢山いるのはコモンフィルタかなーと言う感じで安く作る試みを行いました。

部屋中に高周波電流を流しちゃだめょ!

コモンモードフィルタを使うのは送信機/受信機/受像機周辺のケーブル外皮に送信電波の高周波電流を流したくないと言うことです。その結果として得られるものはTVI激減、送信機の安定動作、マルチバンドオペレーションの快適化等があります。これからの時代は送信機/受信機/受像機から出る各端子のケーブルにすべてコモンモードフィルタを装着する必要があると思います。一本でも手を抜くとあとでえらい目にあいます。

コモンモードフィルタに使えるコアは?

コモンモードフィルタは、阻止しようとする周波数におけるインピーダンスZの大きさで性能が決まります。
(沢山いろんな種類のコアを送ってくれたJK1HIX森田さまに感謝、また、TDKの大きいコアを安く譲って頂いたJO1XEL島根さまに感謝します。)

EMIコアと呼ばれているハイミューのコアの規格表には

Initial Permeability(初透磁率)
Loss Factor@Frequency(相対損失係数)
Dimension(寸法)

そして、

コモンモードフィルタの阻止抵抗度である

Impedance(Z)の様な数値がのっています。

しかし、ジャンクのコアや規格表に載っていない低い周波数のZが知りたかったりします。

Zはどんな測定器ではかれるの?

ハイミューのコアはコンデンサーとディップメーターでLを計るのも難しいしと・・思っていて・・・・ふと・・1KW免許の先輩であるJR5BMM局がクラニシのアンテナインピーダンスメータと言う物を持っていたのを思い出し、これで測れるのではと・・借りてきました。 やっぱし、貧乏ハムだな~~~ Tnx JR5BMM

この測定はJH5AKHと一緒に試しました。結果は大成功でコアの規格表に出てるZに近い値が得られ、結構遊べました。測定結果は下の表をご覧下さい。

送信機側でのコモンモードフィルタ

どれ位のZが必要か?

送信機の各ケーブルに入れるコモンモードフィルタのインピーダンスZはどれくらい必要なのでしょうか?これは場所により条件がかなり違うと思われます。体表的なコモンモードフィルタの商品にCF5KV (RFインクワイアリー)があります。このコモンモードフィルタは両端に同軸コネクターが装備されておりトランシーバーとアンテナの間に接続するようになっています。CF5KVの取扱説明書によると、1.9MHzで800オーム/14MHzで38000オームとのインピーダンスZの表示があります。と??!!いう事は、1.9MHzで800オームあればコモンモードフィルタの商品として売れるということなので1.9MHzで800オームを一応の目安とします。

どのように作るの?(トランシーバー出力ケーブル用・電源ケーブル用)

コモンモードフィルタを入れる場所によって巻き方・ケーブルの太さ等が変わりますが一つのコアに沢山巻くと入り口/出口の等の線間浮遊容量でのコモンモードアイソレーションが悪化しますので少ない巻き数かつ入出力が離れていた方が有利です。また、インピーダンスZはコアへのケーブル通過回数の二乗倍になります。
入り口/出口の等の線間浮遊容量が気になるのは高い周波数ですので50MHzより上専用に少ない巻き数のコアを直列に入れるのも良いと思います。
さて、1.9MHzで800オームを確保するには5D2Vのビニール外皮を取り除いた物にビニールテープを巻き全体を絶縁し(そのままだと2回巻けないのでケーブルを細くする)ZCAT3035-1330 (TDK)に2回通し、それを四段直列構造にします。
コアとコアの間隔は一センチから二センチで良いです。2回巻き四段直列にすれば1.9MHzで約1040オームのZが得られ、14MHzで2400オームのZが得られます。また、電源ケーブルでお使いの場合は同軸ケーブルを電源容量に応じた電源用ケーブルに変更しコアに巻いて作ってください。

Initial Permeability(初透磁率)が大きいコアを使った場合低い周波数と高い周波数でのZの差が少ないと感じられます。

コアに巻くケーブルは、ある程度細いケーブルの方が沢山巻けますので使いやすいのですが通過させる周波数とパワーによっては5D2V以下のケーブルでは問題のある場合がありますので必要に応じてテフロンケーブルなどをお使いになると良いと思います。
また、大電力並びに50MHz以上の場合ロス・発熱が問題になりますので10D2Vのビニール外皮を取り除いた物にZCAT3035-1330 (TDK)を10個~20個通し必要なZを得る方法が良いと思います。VHFに使用する場合は、5個位の少ない数で十分でしょう。また、コモンモードフィルタに大電力を通す場合SWRを下げておく必要があります。SWRが高いとコアが発熱しますのでご注意ください。

どのように作るの?(トランシーバー制御線用・マイク用・ALC用・アース用)

制御線用の場合はケーブルが細いので小さなコアに巻き数を増やして使うことが出来ます。

どこに入れるの?(アンテナマッチングボックス(アンテナカップラー)用)

T型・ロングワイヤー形などの接地型アンテナを使う場合アンテナカップラーのアースにコモンモードフィルタを絶対に入れないで下さい。アンテナカップラーのアース端子は直接最短距離でRFグランド(高周波グランド)に接続して送信機とアンテナカップラーの間にコモンモードフィルタを入れてください。送信機(リニアアンプ)のアース端子はコモンモードフィルタを通して保安上のアースへ接続してください。
また、アンテナカップラーに非接地アンテナも接続する場合、非接地アンテナとアンテナカップラーの間にコモンモードフィルタを入れます。特にアンテナカップラーにアンテナ切り替え機が付いている場合はアンテナ一本一本にコモンモードフィルタが必要です。

受像機側でのコモンモードフィルタ

どれ位のZが必要か?

さて、コモンモードフィルタのZはどれ位必要なのでしょう?、大まかに言えば閉じた回路(コアの先が長ーーーいケーブルの浮遊容量でアースに落ちているとか、ループになっているとか)の場合には、あまり多くのZは必要とされません。また、ローバンド障害でバッテリー駆動のTVに繋いだ長ーーーいアンテナケーブルの末端に入れるコモンモードフィルタのZはかなり多く必要になると言うことです。

ハイパスフィルターとコモンモードフィルターの違い

並行型ハイパスフィルターの両端に4:1のマッチングボックス入れた物のコモンモード特性はハイミューコアを使ったコモンモードフィルターに非常に良く似た特性をしています。ただ違うのは並行型ハイパスフィルターを使った場合はハイパスフィルターの露出されたの部分から電波が浸入し障害が出る場合が多くあると言うことです。という事は並行型ハイパスフィルターを取り付けるとある種のTVIが増える場合が有ると言う事です。これはHFのTVIは止まったけど50MHz/144MHz/430MHzで障害が出る事が有ると言う現象です。ハイミューコアに同軸ケーブルを巻いたものは直接飛び込みが大変少なくフィルターを追加した事による別の障害の発生は非常に少ないと思われます。ミハル通信のCBストッパーもコモンモード特性は良いのですが、コモンモードアイソレーションをとりたい為のプラスチックケースの悲しさで直接飛び込みは大変多くこういった障害が発生します。

本当に効くのか?

今回のTVI対策でZが一番多く必要だったのは「1.9MHzの家のTVI」で、当局の1.9MHzの送信アンテナは、3.5MHZ DPのT形接続にMFJのバリLカップラでマッチングをとって1KWを供給しています。しかしT形のフィーダーとテレビアンテナのフィーダーが何メータも、もつれているとかの問題がありテレビアンテナのフィーダーをテレビから外しそこらの金属に近づけるとピャーと花火が出るくらいの電位になっています。僕の部屋のテレビの画像は全チャンネル死んだ状態でした、隣のテレビも同じ状態でした。これは?!止まるかなと言う状態でした。
ZCAT3035-1330 (TDK)三個に1.5C2Vを13回巻いて1.9MHzで約30KオームのZが得られます。それをテレビのアンテナに通すとピッタシTVIが止まりました。この1.9MHzのTVIはミハル通信のCBストッパーでも止めることが出来ました。しかし、CBストッパーへの直接飛び込みによる50MHz送信時の2チャンネルへの障害が発生しました。V・UHFの送信設備が無い所ではミハル通信のCBストッパーも良いと思われます。

インピーダンス測定 測定器 Tnx JR5BMM クラニシアンテナインピーダンスメータ
フェライト名称 1.9MHz — Z 14MHz — Z
1回巻 2回巻 3回巻 1回巻 2回巻 3回巻
ZCAT3035-1330 (TDK) 65 260 585 150 600 1350
ZCAT2035-0930 (TDK) 50 200 450 125 500 1125
ZCAT2032-0930 (TDK) 45 180 405 130 520 1170
秋月150円コア黒(中) 35 140 315 140 560 1260
ZCAT2132-1130 (TDK) 30 120 270 90 360 810
ZCAT1325-0530 (TDK) 26 104 234 90 360 810
ZCAT1518-0730 (TDK) 18 72 162 55 220 495
フェライトビーズ(大)FB801 18 72 162 68 272 612
フェライトビーズ(小) 15 60 135 35 140 315
フェライトビーズBP53BH4516070M太陽誘電 18 60
フェライトビーズBP53RB05202550M太陽誘電 8.5 32.5
フェライトビーズBP53RA03501024A太陽誘電 7.2 28.7
ZCAT2436-1330 (TDK) 13 52 117 75 300 675
ZCAT1730-0730 (TDK) 13 52 117 75 300 675
スナップオンチョーク 12 48 108 15 60 135
外形35mmX12mm 内径23mmX12mm (43材) 8 32 72 38 152 342
ZCAT2017-0930 (TDK) 6 24 54 50 200 450
MSFC-8シリーズ?
外形19X19X長さ31内径9mmX9mm
JUNK9999/(MEC)
34 136 306 150 600 1350
SFT72S
外形28mmX28X長さ31mm内径12mmX12mm
JUNK9999/(TKK)
36 160
ESD-SR-25
外形28mmX29X長さ32mm内径13mmX13mm
JUNK9999/(TOKIN)角丸
28 135
名無し
外形28mmX29X長さ31mm内径13mmX13mm
JUNK9999/(TOKIN)角角
32 125
韓国ZCAT3035-1330偽物 23 125
CF5KV (RFインクワイアリー) 800(カタログ記載値) 38000(カタログ記載値)
コア測定用ショートリンク100mm 0 10

インピーダンス測定 測定器 Tnx JR5BMM クラニシアンテナインピーダンスメータ

TDK ZCAT3035-1330 簡易測定データ 2015/06/18 追記

周波数 ZCAT3035-1330(一回巻) コア無し(一回巻) コア無し(二回巻)
1.9 78 0 8
3.5 105 2 18
7 150 7 40
14 175 18 125
21 200 30 300
28 200 45 300
50 250 125 300

TDK ZCAT3035-1330 TDK測定グラフ TDK社Webより引用

My OLD Operating Room


My Radio Operating Room


JA5FNX’s a Workshop.


This is my antenna system.


My locations

JA5FNX’s Antenna System
BAND TYPE Height Coaxial Cable
160m 80m DP T join + matching box 20m no……..
80m
75m
30m
80m DP 20m 8D-2V 30m
40m
20m
15m
Create Design Inc.
714X-3
40m 3ele.20m 4ele.15m 4ele Yagi
21m 10D-2V 30m
6m Create Design Inc.
CL6DXX 7ele Yagi
25m 10D-2W 38m
2m M2 Antenna Systems, Inc.
2M12 2 X 2
mast mounted preamp NF 1db
24m 10DFB 38m
2m
70cm
23cm
Three band ground plane 26m 10DFB 40m
10m
|
70cm
Big Disc corn 8m 10DFB 40m
6m
|
23cm
Mini Disc corn
D-130
8m 10DFB 20m

1st EME Contact !!

1st EME Contact!!
Bunshiro Tamura / JA5FNX
Wed, 11 Nov 1998 13:14:15 +0900 JA-EME ML
皆さん今日は
八幡浜のJA5FNX田村です。
十年かかってアンテナを上げて(2M12X4 垂直)144MHzEME に挑戦している。
FNX です。
設備は
2M12X4 垂直 仰角 10DSFA loss 1.5db
FT-726 + CW filter
Pre Amp 1db
Liner AMP 十月55W 11月90W
アンテナを上げて、最初に聞いたのは、JA4BLC局です。記念すべき。。。EME受信の一瞬でした。
そのときはあえて電波を出しませんでした。
楽しみは後からということで・・・・・10何年か前にJA1VDV/JA9BOHさんにNFとはとか?プリアン
プとはを教えてもらって、JA4BLC/JR4AEP/JR4BRSさんの所へいって、色々、教えてもらって、そ
れから、10何年・・・初めて自分の家からBLCさんを聞いた感動は一生忘れないでしょう。
さて、BLCさんも聞こえたし10月のコンテストでがんばるぞーと意気込んでいたのですが・・・残念な
がら・・10月のコンテストではQSO出来ませんでした。
まだ、500WのEME免許がありませんので55Wの出力でしたQRZは返ってくるのですが本当に駄
目でした。。。コンディションもあるのでしょうけど。。。。情けない感じでした。
ただ、今回のテーマは家のアンテナでどれくらいのパワーがあればQSO出きるのかを知るというの
も重要なテーマなので、そうは悔やまなかったのですがここの、メンバーでもあるJG2TSLさんが50W
でやっておられるので、すこし、悔しかったです。(JG2TSLさん、コメント下さい)
10月の終わりに、JH5FOQ さんにVE7BQH W5LBT and K2LME さんのVHFSCHED.SKD file の話を
聞いて、VE7BQH にe-mail を出したら、ファイルを送ってくれたり、色々教えていただいたりで、色々あ
って、そこで、VE7BQH さんが、QSO をしようと言うことでスケジュールを組みました。
http://bun.dokidoki.ne.jp/
それが11月7日のことです。そして、ちょっと、パワーを増やしてみようかということでアンテナで80
WくらいにQROしました。
はっきり言ってすこし、オーバーパワーです。。。VE7BQH さんのメールによると、FNXの周波数には、
大きな鳥がいて鳥が泣き止むとFNXが聞こえる、、、DSP Program(これはなにかわからない)を入れな
いと聞こえないと書いてありました。
VE7BQH さんとは、30分間かかりました。それから、KB8RQさんとW5UNさんが、インターネットの
チャットで呼んでくれて。。。QSOしょうよと言うことになって、KB8RQさんとは、割とすんなり出来まし
た。といっても、25分間!!そのあと、W5UNが呼んでくれたのですが、コンディションが悪くなって。。
45分間もW5UNはさんはがんばってくれたのですが、、、初日は出来ませんでした。
そして、昨晩、W5UNさんと、インターネットで呼んできてくれて、やろうかということで出ました。昨日
はコンディションに恵まれて、529を頂きましたすんなり、、TUや73 も完璧に伝わって、底力があるW5
UNを感じました。
今回のQSOは、http://raven.cybercomm.net/̃slapshot/dxing/emelog.html にある、EMEアクティブ
ロガーと言う144EMEチャットを連絡場所に使ったものです。
邪道に近いスケジュールQSOにインターネットで連絡しあってと言う正統派から言うと超邪道のQS
Oかもしれません。しかし、実際にやってみた感じでは、当然ですが、、時間が決まっていて、呼び出し
符号がわかっていて、時間のスレッドがわかっていて、・・・・・こんな条件のスケジュールだったら聞こえ
なくてもQSO出来ます。
しかし、BQH/RQ/UNは、絶対確認するまで終わらせてくれませんでした。
JAの雑魚あいてに、45分間やって出来なかったら明日といってくれた、W5UN、それが、すばらし
いと感じました。それが、EME人と感じました。
これで、安心して、500Wの免許が申請できます。。。(関係無いかな??)
コンマ何デシ・・・・のロスも大切です。。。。何ヶ所もあれば。。。すぐ1db・・・・・・1dbは・・・・・QSO出
来るか、出来ないかです。
感謝
アンテナを立ててくれた
八幡浜のローカル
僕に基本を教えてくれた/ている
JA1VDV、JA4BLC、JA9BOH、JH3EAO、JH3ERQ
JA4PC、JF1WPR、JH5FOQ
VDVさんは、元気かな?
めちゃくそな、英語でも相手してくれてた
W5UN KB8RQ VE7BQH W5LBT and K2LME
皆さんに感謝します。
田村文史郎/JA5FNX
PDF版は https://bunshiro.love/uploads/1st-EME-Contact.pdf

Hello!! This is JA5FNX.


Hello !! This is JA5FNX / Bun

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JA5FNX


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4 Matsukaya Yawatahama Ehime 796-0010 JAPAN
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1954/11/01

Radio Amateur Station since
1970/09/15

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97/06/25 00:00:00 JA5FNX ja-eme@bun.dokidoki.ne.jp
PREAMPの調整 / MISC
またまた、プリアンプにこだわる八幡浜の田村です。皆さん元気ですか!さて、CQとかモービルハムにプリアンプの話題がいっぱい出ていますね。全部間違いだとは言わないですが?やや、危険です。。また!ちょいと初歩を書きます。アンテナからプリアンプまでのケーブルの長さ?アンテナからプリアンプまでのケーブルの長さを何センチにしなさいとか?何センチが良いとか何分の何ラムダがよいとか・・・書いてありますが?アンテナのインピーダンス(安易な言い方ですが・・)をそのまま、導きたい場合、1/2ラムダの1・2・3・4・5・・・・倍にすると言うのはわからないでもないですが・・・・・・・・しかし、そう簡単ではありません。もし、アンテナが純抵抗と同じならば、ケーブルの長さをあわせることは、意味がありませんし。。。。純抵抗じゃ無いから、ケーブル長を気にしてるわけですから・・・・条件によりますが・・・アンテナが一定の50オーム純抵抗じゃ無い以上、ケーブル長や短縮率を調べてみた所で何をやっているかわからない状態になります。要するにケーブルを何センチにしたから、何オーム+-何とかjになるわけではないということです。一般的な方法としては、NFメーターにつながったノイズソースをプリアンプの入力につなぎNFを最小に調整を行い。もしやれれば、それを、アンテナマストに取り付けた状態で、ノイズを受け、CとLを再調整して仕上げを行うのですがアンテナによっては、ノイズソースの状態とはとんでもなくずれる可能性もあります。また、それで出来た調整が正しいかどうかを調べる方法はサンノイズ/コールドスカイの比で行うのが一般的ですが、AGCとか、測定レベル・太陽活動によって、測定結果に誤差が生じますので注意が必要です。今行った方法は信号源インピーダンスを固定してプリアンプを補正したわけですが・・・・・逆に見かけ上のアンテナインピーダンス?を変化させて、プリアンプのNF最小点に調整することも出来るでしょう。その方法としては、アンテナからプリアンプまでのケーブルの長さを1千分の一ラムダ位ずつ長さを変えて調整?/長さが伸縮する同軸ケーブルを使う?/部分的なインピーダンスが変わる同軸?スラグ?を使う、それらを使って調整を行うことは出来るでしょう、挿入ロスが気になりますが・・・・・いずれにしても、アンテナにマウントした状態でやらないと意味が無いですので測定誤差が出たり気が遠くなるほどの時間がかかる感じです。本来は、リモコンでプリアンプのLCを操作できれば良いのですが・・・・出来そうで出来無いですね。。。。さて、うまく出来るか出来ないかは別にして本来は、アンテナ自体を低SWRに調整をして、1/2ラムダの1・2・3・4・5・・・・倍のケーブルで、安定度の良いプリアンプにつなぎ、そして、できれば・・・・プリアンプのLCを少し再調整くらいで仕上げたいですねアンテナからプリアンプまでのケーブルの長さを何何センチにしたらうまくいくと言うことは絶対にありません。安定度の良いプリアンプとは?安定度も色々ありますが・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・僕の独断と偏見ですが・・・安定度の良いプリアンプとは、NFメーターで測定中にふたの開け閉めでNFが変化しない/トリマー等の調整をする再に右回り、左回り対称であること/入出力ケーブルの長さが少し変化しても、NFやゲインが大きく変化しないこと/プリアンプのケースを手で触ってもNFやゲインが大きく変化しないこと等です。最後に!最近、自分の設備のスペックが把握できていない。局が多い感じがします。聞こえない!!聞こえない!!こんな場合!アンテナが小さいから聞こえない?プリアンプまでの線でロスしてる?プリアンプのNFが悪い?プリアンプから受信機まででロスしてた?もっと!多いのは本人の耳の鍛え方がたらなかった?てなぐあいです。ではまた。
97/05/07 00:00:00 JA5FNX ja-eme@bun.dokidoki.ne.jp
HEMT PREAMP / MISC
八幡浜の田村です。みなさんこんにちは!新しい石でプリアンプを作っておられるようですね。FBです。僕も、プリアンプをごぞごぞとした結果をまとめないといけないなーと思いつつまとめていません。。10GHzでFBな石HEMTをローバンドで使うときに僕がやっていることを少し書きます。ドレイン・ソース間電圧 0.7V~1.2V位 !?10GHzの動作例を規格表などで見ると3Vあたりが多いでしょうか?しかし、430MHzとか1200MHzで、動作例通りの電圧をかけると、なぜか?失敗します。低い周波数で規定通りの電圧では、利得が大きくなり発振しやすいというのは、わからないでもないですが・・・・電圧を下げて、ゲインを下げてといっても、20dbくらいは取れます。430MHz・・・1200MHzの一段アンプでの利得何db利得があるか?も面白いテーマです。僕の感じでは、通常のプリアンプケース?(パッケージ)(マキ)の場合そして、負荷条件をあまり気にしないで使えるのは、20db以下ではないでしょうか?ゲインを上げようと思えばいくらでもあがります。しかし、、、、安定度が・・・・・・・・・・・・・・・・・また、20dbの単体アンプをアイソレータを通して二段にした場合には40db取れる可能性?は高いですが、同じ構造のケースに20dbのアンプを二段に組んでゲインが40dbでて、安定に動くかどうかはわかりません。そのデザインで、そのケースで、何db出るかがほぼ決まっており、単純にケースを伸ばして、二段にしても安定には働かないということです。マッチング?通常プリアンプは、NFマッチングをとるのがあたりまえかも知れませんNFを重視するのであればそうでしょう。。しかし、高い周波数で利得のある石を低い周波数で使用する場合、入力側は、NFマッチングを行って出力側はパワーマッチングを行ったほうが安定度・NFの兼ね合いで良いと思います。パワーマッチングといっても、広い帯域でピーク・ディップの少ない・同調回路・・・で。。つなぐ感じです・・・・できない!ロスがありますが・・・・ドレインの負荷に100~200の抵抗ダイレクトと言うのも良くやります。。。安定です。。。。 抵抗の外へ線を巻いてRFCにしたら話が難しくなります。。。。HEMTはFMAXが高いので、RFCがわりの抵抗のリードも長くしてはいけません。。。変な周波数でどかどか。。。。発振します。。。。自己発振かパラスティックかわかりませんが・・・スペアナがあると楽ですね。。。。本来、マッチングとフィルタは分けて考えるものですが。。なかなかそうも行きません。。各ドレインの負荷は、純抵抗でターミネーションして、同調回路3段で作った1200MHzのプリアンプをLUZが使っていますが・・・再現性が高いものです。。FMAXの高いHEMTのドレイン負荷を同調回路にすると、色々なことが起こります。一段アンプの場合は、ドレイン負荷の同調回路の後に純抵抗らしきケーブルをとおっていきますので、まだ楽ですが。。。。。通常の二段アンプの場合は、ドレイン負荷の同調回路の後へ又同調回路がきて、ゲートに入って、それをNFマッチさせようとするので一段と安定度が悪くなります。通常の二段アンプは調整が難しいというわれるのはそこにあると思います。やたらに、NFの話ではなくて、安定度・発振の話をしました。それは、安定度が良くないとアンテナにマウントしたときの安定した良いNFは得られないと思っています。できれば、最低限・・・・ふたの開け閉めとか、コネクタの操作などでブジュブジュとかピュピュとか言わないようにしたいです。贅沢言えば、、アンテナ入力開放とかでも!!またまた。ぱんぱなぶんをかきました。。ではまた。

1295MHz Quadrate Hybrid

97/04/26 00:00:00 JA5FNX ja-eme@bun.dokidoki.ne.jp
クワドラチャー ハイブリッド
今日は!八幡浜の田村です。今月号のモービルハムを読んでいたら、
JH3EAOさんが、コンバイナー色々を書いておられました。クワドラーチャーは、
どう動作しているの?という疑問が以前からあったので、
(パターンから逆算して太いラインが35オームくらいなのは知っていたのですが)
ちょっと、考えてみました。夜中の2時の話です。とりあえず、合成器で説明
します。

In Port1 50ohm 入力1
In Port2 50ohm 入力2
Out Port 50ohm 入力1と入力2の合成出力
Insulation resistor 50ohm アンバランスを吸収する抵抗

Line1 (35.4ohm) 1/4λ(ラムダ) 100ohm 対 25ohm の
Qマッチセクション&90度位相シフター

Line2 (35.4ohm) 1/4λ(ラムダ) 100ohm 対 25ohmの
Qマッチセクション&90度位相シフター

Line3 (50ohm) 1/4λ(ラムダ) 50ohm 対 50ohm 90度位相シフター

Line4 (50ohm) 1/4λ(ラムダ) 50ohm 対 50ohm 90度位相シフター

                 (A点)
                   |

In Port1 50ohm | Line1 (35.4ohm) Out Port 50ohm
———————–|———————-|———-
0度 L| |L
i| |i
n| |n
e| |e
3| |4
| |
5| |5
0| |0
o| |o
h| |h
+90度 m| |m
———————–|———————-|———-
In Port2 50ohm Line2 (35.4ohm) |Insulation
|resistor 50ohm

それでは、合成に必要なラインだけにしてみましょう

                 (A点)
                   |

In Port1 50ohm | Line1 (35.4ohm) Out Port 50ohm
———————–|———————-|———-
0度 L|
i|
n|
e|
3|
|
5|
0|
o|
h|
+90度 m|
———————–|
In Port2 50ohm

電力の合成

In Port1から、入力された、位相0度の電力を(A点)に供給します。In Port2
から、入力された位相+90度の電力をLine3で位相を90度遅らし(A点)に
供給します。Line3によって(A点)には、電力合成に適した位相になって電力が
供給されるわけです。その時点で(A点)の電力は、二つのポートの電力を足した
ものになり電力合成が行われます。しかし、電力は二倍になりますがインピーダ
ンスは、二分の一の25オームになり50オームにはなりません。そこで、Line1の
登場です。(A点)から、Line1を使って、25オームから50オームに変換し
Out Portに接続します。もちろん、Line1を通過することによって90度位相が
遅れますが(電力の合成)と言う意味ではこのずれは意味をなしません。
しかし、アイソレーションを考えた場合は非常に大切なものです。

アイソレーション抵抗

In Port1から、入力された、位相0度の電力をLine1とLine4で位相を180度
ずらしたものを(アイソレーション抵抗の点)に供給します。In Port2から、入力
された位相+90度の電力をLine2で位相を90度遅らし(アイソレーション抵抗
の点)に供給します。結果的にアイソレーション抵抗の点には、In Port2からの
0度とIn Port1からの-180度が加わります。位相と電力がIn Port1/In Port2
同じ場合は+-打ち消されて、(アイソレーション抵抗の点)には、電力が生じません。

In Port1とIn Port2のアイソレーション

In Port1とIn Port2は、それぞれに対して、-90度、位相がずれた電力と
-270度、位相がずれた、180度位相がずれた逆の電力が
(In Port1-->In Port2)(In Port2-->In Port1)へ加わっていて、
+-打ち消されています。

CS TV Recver By Modify BS Tuner

94/09/30 19:45:49 JA5FNX/Hello!! BBS 0894-24-5200 
BS機材をベースにCS受信を考える-1 
皆さん今日は!八幡浜の田村です。CS!XMCがCSと言うことなので、少し書いてみます。僕は仕事の関係でCSの有料も見れます。けっして、お金持ちではありません。!!(正規な方法で見ている人はお金持ち!?)でも昔作った機械は今でも健在です。僕のやったやり方で追試した記事がHello!!にもJA5NCDさんが改造記事を書いています。 ボード( 6 78 92/05/06 20:22:49 JA5NCD CS放送を見てみませんか?)今回はXMCさん用に中身が勉強になる書き方で書いてみます。宜しくお願いします。本当にたのしいよ!皆さんもお勉強下さい。!!初めてのCS受信! いまから6-7年前の出来事です。危ない放送(通信)見たさ!?いやいや10GHzの雰囲気を覚えるために始めました。この実験はかなり為になりました。マイクロウエーブの勉強になったし、ストリップラインの勉強にもなりました。そのときに、某6エリアのマイクロウエーブ関連のOMに色々聞いたらハッキリしない返事が帰ってきてそんなもんかなーと思っていて、自分でいろんな本や実験をしてみたらヤッパシと言う感じで出来ました。マイクロでFM-TV何かやっているOMは昔からの本を写して作っているだけで自分で考えたわけではなかったようです。OMの言うことは考えて信用すること。でもOMはえらいけどね。!!初めての時チラリとBS以外の放送が映った時は感動しました。最初は本当に手探りでしたからJA5EXUと言う友達と加工をしたのですが、本当にうれしかったです。

僕が勉強に使った機材!

NECの二台目BSチューナープリセット式(ボリュームが一杯並んでいる)
NECの二台目アンテナポータブル固定式の45センチ誘電体にビス付の物
テスター
テレビ!!

こんな機材でCSを見るなんて大変だと思いますね。そうなんです。大変です。!!しかし、やれば出来る物でなんでもチャレンジですね。それから、壊れることを恐れては何もできませんね。僕もコンバーター何か2台も3台も有るわけではないので、壊さないようにしましたが!?やることは大胆にしかし、丁寧にと言うことでしょうか?!加工の前に!

CS・BSの周波数区分の把握
CS・BSの周波数区分とCS・BSコンバーターの局発とBSチューナーの受信周波数の関係の把握
無改造のCS・BS機材の周波数構成の把握
自分の持っている機材の周波数構成の把握
スクランブルがかかっていない放送の周波数を把握

要するにBSはここにいるから、BSコンバーターの局発をここらにあわせて、BSチューナーをここにあわせると受信できそうとかを頭の中で考えること。基本的には27MHzの機械を29MHzに改造するのと同じです。とにかく周波数スペクトラムをマスターする事です。資料はアンテナメーカーYAGI・DX・マスプロ等のアンテナカタログそれから、ジャーナル・ラジオライフ・アクションバンドで資料は揃うでしょう。アンテナメーカーの資料が困難な時はJA6WGEさんにお願いしたらと思いますが?(ねぇーWGEさん!)まともなCS・BS機材のプロですから。

自分の持っている機材の機械的構造の把握
LNBの安全な分解の仕方
何処にアンテナラジエーターが有るのか?
BSはなぜ円偏波なのか?それはどういう構造で出来ているのか?
何処に局発が有るのか?
局発の周波数を変えるのはどうすればよいのか?
どこがBS帯に同調しているのか?

チューナー
安全な分解の仕方
どの部分で受信周波数が可変しているのか?
どこを修正すると周波数をシフト出来そうか?
BSチューナーは(高周波回路以外)回路図が公開されているので周波数コントロール等は回路図で分かります。そこら当たりの把握

LNB・チューナーの周波数をどれくらいシフトさせるとCSが受信できるかを考える。
BSとCS放送の周波数を比較すればシフト率はすぐ分かります。しかし、最初は最低シフト率を考えます。それはLNB・チューナーへの改造ダメージを最小限にしたいためです。たとえば、300MHzさせたい場合、LNB・チューナーで150MHzづつ分担してシフトする事も出来ますし、LNBだけで可能かもしれません。簡単に出来る方からシフトさせて、残りはもう一方でシフトさせます。一般的にパーセントで考えるとLNBでシフトさせる方が簡単ですね。残りはチューナーでシフトさせます。とりあえず、ここまでにしておきます。つかれました。XMCさんから、質問がくると思いますので回答と一緒に続きを書きます。 
94/10/07 17:53:05 JA5FNX/Hello!! BBS 0894-24-5200 
BS機材をベースにCS受信を考える-2 
皆さん今日は、八幡浜の田村です。XMCさんも頑張っているようで話によると少し映ったと言う事で良いですね。映ったと言う事でやめたらダメだよ!研究しないとね さて、続きを書いてみたいと思います。BSアンテナの改造! BS->CS BSアンテナを分解すると、お皿そしてホーンの部分とコンバーターに分かれます お皿はそのままで使えますので、問題はホーンの部分とコンバーターになります。ホーン!! 円編波->直線偏波 BSの状態では、円編波の電波を受けるようになっていますので直線偏波のCSを受信するためにはホーンを改造する必要があります。BSのパラボラアンテナにはラジエーターが1/4ホイップ(直線)の物とヘリカル(円)の物があり1/4ホイップ(直線)のラジエーターが付いている物のはホーンと一体になっている導波管の真ん中位のところにテフロン等の誘電体の偏向板が入っています。この偏向板は1/4ホイップにたいして45度の角度で立っている板です。(ホーンの入り口にいるポリウレタンや金属片では有りません。もちろんこれも除けます。)この偏向板によって円偏波にしているわけです。
偏向板の外し方!
偏向板はホーンと導波管フランジとの中間かホーンに近い方に付いていますので、外しにくいところにあります。ホーンの先のキャップのリング部分がネジになっている場合が多いのでパイプレンチもどきで回すとキャップが外れます。キャップが外せると以外と簡単に偏向板を外せます。ラジオペンチ(ノズルプライヤー)で引っ張って(回す)と簡単に外れると思います。導波管の中の入らない物をすべて除けて覗くと向こうが見えるように外します。(雨避けの板(ふた)は必要ですょ)以上でホーンの改造は終わりです。

LNB局発のシフト!(誘電体発振器)

一般的にLNBの局発には誘電体発振器(モジュール)が使われています。2SK571のフィードバックループの中に誘電体が立っていると言う簡単な構造になっています。誘電体発振器(モジュール)によっては、周波数補正用のビスが付いています。ビスの無い物はモジュールの箱に穴を開けて調整ビスを取り付けます。ビスの位置を確認するためにモジュールの箱を開ける必要が有るでしょう。僕が見た物は村田の物が多いのですがモジュールも熱して外れたもは一個でした。(571も溶けて外れました。)だからモジュールのケース周囲を鋸で切るのが一番良いようです。ネジは一般のネジの場合(鉄)誘電体に近づけると周波数が高くなり、遠ざけると低くなります。(非磁性体のビスの場合は逆になるかな?!)ビスをちかづけて行くと周波数はドンドン高くなってそして発振停止を起こします。(異物が近づいてQが低くなるからかな?)発振強度もだんだん下がりますから!そこそこの所へセットして下さい。BS->CSのシフトの場合周波数の上げすぎは絶対ないでしょうからぎりぎりまでずらしてください。(きっと!上げたらないでしょう?!)本気でやる場合はダイヤモンド刃付きのリューターで誘電体を削ります。削ると周波数は高くなります。削る場合は誘電体をモジュールから外して(接着剤)削って再度接着剤で元の場所へ固定します。

誘電体発振器の周波数の確認!

一般的に測定器がないと思われますので、少しずつ補正していきBS11チャンネルでも受信しておきその放送が9・7・5・3・1とずれるのを確認したら安心して修正が出来ます。BS11で受かる物がBS9で受かったら局発が2チャンネル分高くなったと言う事です。もう少し改造したいのですが早くCSの画を見たいのでLNB改造は一時休憩します。
BSチューナーの改造!
BSチューナーの受信範囲は950MHz-1350MHz位でしょうか?LNBの局発が11.3GHzの物(CS用!)だとそのままで受かります。しかし、ここではBSのLNBを改造している分けですから周波数シフトの60%以上をLNBで残りをチューナの局発を改造してシフトします。1100MHz-1600MHz位にシフトすると楽になります。シフトと同時に連続受信にしなければなりません。CSとBSはチャンネルセパレーションが異なりますので連続受信にした方が簡単です。

BSチューナー連続受信

BSチューナーのRFユニットにはTUと言う端子があります。TUと言う端子はPLLらしき物の比較器の出力がつながるところで、VCOの周波数制御端子と同じところです。ですから、RF・OSCのバリキャップに抵抗で直流的につながっています。要するにこの電圧を変化させるとバリキャップにかかる電圧が変わると言う端子を見つけるか!?作るという事です。そのTU端子の電圧を単にボリュームで分圧して0-15V位をかけてやると連続受信が出来ます。JH5AKHのアイディアでヘッドホーンのボリュームをそのボリュームに使うと簡単に出来ます。BSチューナー局発のシフト(安易な方法!)通常TUの端子には最高受信周波数時12-15Vの電圧がかかっていると思います。要するに電圧を高くすると周波数が上がると言う事です。少し手荒な方法ですがTUに最高受信周波数時に25-30Vかけます。一般ダイオードの場合逆耐が20Vと言うのは少なく40-50位は有りますからほとんど大丈夫でしょう!?万が一の事を考えてTU端子に直列に抵抗を入れておきましょうか?バリキャップは電圧制御素子ですから10K位の適当な抵抗を入れておいて下さい。もし逆耐を越えた場合抵抗により電圧が落ちてバリキャップを守ってくれるでしょう。僕は40V位かけている機械がありますが正常に動作しています。 今までの改造はLNB・チューナーともに安易な方法です。しかし、運が良いとかなり沢山のCS電波を受けることが出来るでしょう!運が悪い場合は一・二局しか受からないと言う事が起きるかもしれません!!しかし、まだあきらめたらいけません 次の方法を考えましょう!!次の記事を楽しみにしておいて下さい。