QFHアンテナ菜箸版2015/04/08 22:27:05

137MHzの気象衛星のAPT受信用QFHアンテナです。
ダイソーの菜箸を支持部材に使って、簡略化しました。

APT用ですが、ループアンテナなので、広い帯域で
それなりに、利得があるようです。
50~1300MHzを、これ一本で聞いています。

設計と製作例は、次のサイトで勉強しました。
気象衛星NOAA用 受信アンテナの製作(QFHアンテナ 1) 
QFHアンテナの他にも、気象衛星全般の情報があり
すごく、わかりやすいです。SDR受信機と、ここで
紹介されているソフトウエアーで、自動で衛星を捕捉
して画像を得ることができました。たしかにQFHは
QSBに強いようです。

それにしても、APTの独自の同期信号音を聞いたのは
何10年ぶりやろう。地上が見えてきた時の音の変化には
そうそう、これやった、これやったと。
いまどきの受信ソフトは、陸地の輪郭を自動挿入して
くれますが、雲が薄ければ、海と陸地のコントラストが
はっきりでますので、自分の目だけで識別できます。

では、
設計結果はつぎのとおり。これにしたがって組み立てます。
sekkei

25ミリPVCとキャップ、ダイソーの菜箸セット、エレメントは1.6mmIVです。
菜箸はエレメントの水平部を支えるために使用し上下の4本と中間部
の形状保持のために2本の合わせて6本です。残りは本来の菜箸として
使いましょう。PVCはホームセンターで25ミリ径のものとキャップ、キャップ
は見栄えのためだけなのでなくてもよい。エレメントには手持ちのIVを
つかいましたが、あまりものの硬銅線(自分で形状を維持できるくらいの
直径)があれば、それでOK。エレメント径は設計にもろに影響するので
厳密さが必要ですが。まぁ、そこは適当に。
qfh2

パイプ上部に、菜箸をクロスして差し込めるように穴を4個あけます。
写真では、同軸をパイプの中を通してから引き出してやろうとか、
エレメントの接合はパイプの中で行って防水にしようとか、色気を出したので
いっぱい、穴をあけてしまいましたが、結局、菜箸が2本通る穴があれば
いいです。ただ、丸いパイプに正確に90度ずらして穴を空けるのは結構
面倒です。1本分をあけてから、菜箸を通して、それの水平を保ちながら
クロスする穴をあければ、簡単だったと、穴を空けてから気がつきました。
また、ここまでくるとPVCパイプにこだわる必要は無いので、ホームセンター
で樹脂製の四角い中空の棒があれば、それでOKです。四角い棒であれば
穴あけも不要で菜箸をくくりつければよいことになります。でも、金属棒は
さすがにまずいような気がします。
qfh3

中間部のエレメント形状保持用菜箸の穴。これも上下との位置あわせのために
マジックで位置をきめた後があります。
qfh4

エレメント切断。設計値に加えて、半田付けでのつなぎしろを考慮して切断
切断したエレメントは短いループ用と、長いループ用の2本になるので、
間違わないように、それぞれS、Lなどのタグをつけておくこと。
上下の水平に角度が変化する部分に折り曲げをつけておくこと。
また、下の水平部の中央=ループの中央にマーキングしておくこと。
巻尺を床に固定して電線を延ばして採寸し切断しました。
qfh5

上部の菜箸を取り付けたところ。少々のがたつきはテープを菜ばしに巻いて
太くしてごまかす。所定の位置でテープなどで固定。
菜箸は長いので、先端側を切断して長さを調整する。
qfh6

6本とも同様に取り付ける。微妙に角度がずれているが上出来。
qfh7

エレメントを取り付ける。短い側ループ、長い側ループともにエレメントの中央が
下部の中心来るように、耐候力のある屋外補修用のテープで固定する
なを、上部の水平エレメントになる、部分にも、あらかじめ折り目をつけて
おき、エレメントのねじり方向を確認しながら、上部の水平部分を固定する。
最後に全体の形を整えて、中間部の指示部材にエレメントを固定する。
qfh8

給電部分の同軸バランとエレメントの接合のようす。
ここでエレメントの接続をまちがえると、大変なので、よーく考えて確認。
同軸バランは5D2Vケーブルを5~6回巻きつけて固定。
エレメントをねじって半田付けした後、ケーブルを半田付けする。
qfh9

エレメントはまちがわないよう。SとLのタグをつけておくとよい。
qfh11

同軸ケーブルを半田づけした後、防水ボンドなどを塗る。
せっかく購入したので、パイプ先端に防水キャップをはめておく。
qfh12

防水テープで巻いて完成
qfh_kan2

下部
qfh_kan4

中央支持部 形を維持するためだけ。
qfh_kan3

先端側から、エレメントのねじりはこういう感じ・
qfh_kan6

完成品全景 すばらしい。
qfh_kan1

この気象衛星NOAA-19に搭載の送信用QFHにも見劣りしない。出来栄え。
noaa

建設後、しばらくしてテープが少しはがれたが、美しい。
qfh_secchi

おしまい。


無線で遊ぶ 42015/04/08 16:24:57

アマチュア無線って、まだあるの?というところから、おっさんはどうするのへと脱線してしまいました。 ラストです。

無線局なんだから、どんなコールサインでもええやん、自分が使っていたコールサインが誰に再割当てされても、気にしないという方も大勢おられます。でも、おっさんはコールサインに思い入れがあります。おっさんのコールサインは、決して良いコールサインではありません。雑音の中でも、聞き取りやすい母音の多いものが、たぶん、良いコールサインだと思います。でもね、ふわふわして、聞き取り難くてもやっぱり自分のコールサインなんです。40年以上前に手書きの縦長の免許状でいただいたコールサインです。ちなみに、今は当然のごとく、機械印字で横長です。

で、今、無線局の開局申請をしたら、まだ使われてない限り、昔と同じコールサインを指定するよ、という、ありがたい制度を使わせていただいて、なんとか、ひたひたと追いかけてきていた他の無線局への再割当てを逃れることができました。いやー、手続きが簡単になっていて驚きました。ぜーんぶ、パソコンでできる。総務省もなかなかやります。

無線の世界のなまえを失ってから、およそ30年ぶりに、眠っていたコールサインを取り戻すことができました。

ということで、今時の簡単な無線機で、また無線を始めることにしました。
さて、無線の世界もすっかり様子が変わっています。

大勢のおっさんが定年を迎え、ゴルフやスポーツにいそしむ方もおられますが、おっさんのように無線おたくが、そのまま、おっさんになった方の中には昔の無線を思い出すという方々も多いようです。
それらの方々の懐を狙ってアマチュア無線機メーカーは、100万円を超える高級無線機を次々と発売しています。まぁ、どんな趣味でも、それなりの金は道具にかかりますから、がんばって儲けてほしいです。
残念ながら、おっさんには、とても手が出ませんが。

おっさんが、今、興味があるのはSDRというものです。宇宙戦争ではありません。1500円くらいのUSBメモリみたいなものをパソコンにとりつけるだけで、パソコンが憧れのオールウエーブラジオに変身するというものです。貧乏人には良い時代になりました。世界中の知恵者に感謝です。

でも、悲しいこともあります。世の中、ものすごく雑音が増えているという事実です。ソーラーパネルが原因とか言われていますが、昔のように簡単なアンテナで海外と交信することは、かなわないようです。

また、衛星通信も、アマチュア無線の電波を使う衛星は、まさに星の数ほど上がっていますが、誰でもが自由にではなく、特定の国や、グループによる閉ざされた実験が行われていることもあるようで、自由にいつでも誰でも使えるものは少ないようです。

まぁ、せっかく復活しましたので、今度は失効させないよう(やはり5年ごとの更新は必要)、まずは、どんな新しい技術があるのか、学んでいこうと思います。

よっしゃ、おわった。 誰かいますかー? おーい。 あれっ。

無線で遊ぶ おっさん的アマチュア無線の現状認識と再開の弁
 その1 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607136
 その2 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607156
 その3 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607176

無線で遊ぶ 32015/04/08 15:24:40

アマチュア無線の話は、あと2本でおしまいにします。

しらず、しらず、アマチュア無線を離れてから、およそ30年が経過しました。
でも、昨年、復活しました。なんでまた。それは、ふたつめの名前を失いたくなかったから。
おっさんにとって、これは、あの千と千尋のものがたりです。

アマチュア無線には、免許が必要であり、実は、これには2つの種類の免許が両方とも必要なのです。

ひとつは、人に対する免許で、無線の知識があるか、法律をちゃんと覚えているかを証明するもので、無線従事者免許といいます。おっさんは、中学生のときに電話級という資格をいただき、丸坊主のかわいい写真が貼り付けられた免許証があり、これは一生もので、今でも有効です。それは4ページほどの冊子ですが、今は、めちゃきれいなカードになってます。

もうひとつは、無線の設備に対する免許で、無線機とアンテナ、それと、その無線機を使う人(もちろん無線従事者)をひっくるめたものに与えられる免許です。ここにコールサインが登場します。初めて、コールサインが書かれた免許状をいただいたときには、そりゃ、うれしかったです。なんども、なんどもコールサインを声に出して繰り返しました。

ところが、このふたつめの無線局の免許には、5年の有効期限があります。無線機も含む免許である以上、当然のことですね。もちろん延長はよほどのことがなければ5年ごとに繰り返すことができます。でも、積極的に申請しなければ、それで終わりです。

おっさんの無線局=あんなに嬉しかったコールサインも仕事の忙しさにかまけて、失効してしまいました。その後もアマチュア無線局は増え続け、新しいコールサインが、どんどん作られたのですが、でも、コールサインは有限な資源だったんですね。基本的にアルファベットと数字、合わせて6文字で例えばJR3FRFという具合につくるのですが、これが足りなくなっちゃった。

先の世界大戦の戦勝国、例えばアメリカは、AとかKとかWとか頭一文字の後は、全部、自分のものです。それに対して日本は戦前はJ以下を確保していたようですが、戦後は JAからJSまでに制限されました。ちなみにJTは日本たばこではなく、おとなりのモンゴルへの割当です。

この中で、プロの無線局も、アマチュアの無線局も、やりくりしなければならないのです。(飛び地のような他の割り当ても少しありますが)
さて、どうするとなって、失効しちゃったコールサインを、別の無線局に割り当てれば、いいじゃんというエコな仕組みが発案されます。

と、同時に若い頃、自分のコールサインを連呼したけど、今は忘れてしまっている、おっさんのような世代に対する救済策も作られます。知恵者は、どこにもおられるようです。

うわー、また長くなった。 もう、どなたも興味が無いのを自覚しつつ
ほんとの最後へ続きます

無線で遊ぶ おっさん的アマチュア無線の現状認識と再開の弁
 その1 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607136
 その2 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607156
 その4 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607205

無線で遊ぶ 22015/04/08 14:30:31

アマチュア無線の話に、もう少しお付き合いください。 その2です。

で、世の中、不公平だなーと思ったことは、北海道や沖縄にある無線局の数と、関西、中部、関東にある無線局の数は、まったく違うということなんです。で、北海道と沖縄に在住されている方にとっては、入れ食い状態になるんですね。なんど、北海道か沖縄に夏の間だけでも移住したいと思ったことか。これが、高校生の頃のはなし。

もう少し大きくなると、短波を使う無線機を手に入れて、近所の迷惑も顧みずに屋根の上に長い電線を張って、外国との通信に励みました。よくあるアマチュア無線のイメージは、これだと思いますし、もちろん、今でも、この路線の人は多くいらして、経済発展とともに、アンテナは大型化し無線機は大きなパワーのものになっているようです。大声を出して、感度の良い耳で聞こうという努力の方向ですね。

そして、最後に楽しんだのが、アマチュア無線用の通信衛星です。アメリカやソビエトに続いて日本も、プロの衛星を打ち上げるロケットのあまりスペースを利用して(といっても、実態は厳しい交渉があったのでしょうが)アマチュア無線局ならば、自由に誰が利用しても良い衛星を打ち上げました。

これは、おもしろかった。衛星なので確実な通信路を確保できるはずなんですが。まずは、軌道を計算しなければ、いつ頭の上を通過するのかがわかりません。ようやく、BASICを内蔵したパソコンが登場した時代で、ケプラーの法則を使った軌道計算ソフトをせっせと打ち込んだものです。地球の表面を這うくらいの高さで巡る衛星も月の重力の影響を受けているんですよ。

それと、なんといっても、おもしろいのが、ドップラーシフト。救急車のサイレン音の変化、あれの宇宙版で、自分の頭の上を通過するときに一番、変化が大きくなります。ですので、このとき、衛星に向けているアンテナの方向を大きく変化させると同時に、無線機の周波数も大きく変化させるという、技が必要になります。

でも、楽しい時代は長くは続きません。衛星というのは、誰かがお金と時間をかけて作って、打ち上げの交渉をして打ち上げるわけです。
無事、あがった衛星もいろいろな原因で故障が発生し5年くらいで使えなくなります。さまざまな利害関係があり、これを継続して支える仕組みが無かったので、じょじょに衰退していきました。この頃ですね。おっさんも仕事が忙しくなったのは。

もうすこし、お付き合いください。

無線で遊ぶ おっさん的アマチュア無線の現状認識と再開の弁
 その1 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607136
 その3 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607176
 その4 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607205

無線で遊ぶ 12015/04/08 13:07:42

ブログの紹介でアマチュア無線の話題も、と書いておりますが、このスマホとインターネットで世界中と、おしゃべりできる時代に、アマチュア無線て、まだ、あったん。なにしてんの。という方が大多数やと思います。

で、答えなんですが。まだ生き残ってます。なにが、楽しいかというと、おっさんの場合は、自然を相手の予測できなさ、不安定さなんですね。

プロの通信の場合、気象や太陽のご機嫌に左右されないように、早々と通信衛星を打ち上げたり、海底に光ファイバーケーブルを通して、安定な通信路を確保した訳です。で、その容量と速度をどんどん大きくしていって、スマホで欧州出張中のおとうさんとテレビ会話ができるまでになった訳です。

アマチュア無線の世界でも、このプロが構築したインフラに乗っかって、必ず通信できる仕組みがあります。安定な通信路を確保した上でおしゃべりを楽しむという路線ですね。でも、おっさんは、それは、ちょっと違うなーと。スリルがないなーと。思うんです。

おっさんが、無線局の免許をいただいたのは、40年以上昔の高校に入った頃でした。夏になると、無線の電波を反射する雲が空に突然できる時があるんですね。それが、時々刻々と移動していく、そうすると、始めに北海道の無線局が聞こえていたかと思うと、突然、関東方面が聞こえだして、数時間もすれば、電波を反射をする雲がなくなって地元、大阪の無線局だけが聞こえる、などということが発生するのです。

九州方面も同じで、沖縄は比較的、長い時間、聞こえていました。そうです、ビンゴです。北海道も沖縄も、大阪から見ると、雲で反射する角度が浅いので、長持ちするんですね。反面、東京は垂直に近いので、ちょっとしかだめ。地元は、雲は関係ないので、ずっとOKと、そういうことです。

この雲には、スポラディックE層という素敵な名前があるのですが、もちろん人の目には見えません。そして、自然現象のため太陽のご機嫌の影響を大きく受けます。

で、ほんとに運がよければ地球の裏側とも、通信ができる瞬間も訪れるのです。そうなると、そりゃもう大騒ぎです。

いやー。無線話は長くなります。4回シリーズです。おつきあいください。

無線で遊ぶ おっさん的アマチュア無線の現状認識と再開の弁
 その2 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607156
 その3 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607176
 その4 http://eastport.asablo.jp/blog/2015/04/08/7607205