JO7TCX アマチュア無線局

せんだいSD550   特小・LCR 山岳移動 

実験用アローライン

2018年07月29日 | アローライン



 サガ電子がアローラインを開発したのは1970年代初頭なので、かれこれ40数年もの歴史を刻んできたことになります。その間、大きな改良があったという話もないので、ほぼ原型を留め、今に至っているのだと思います。周波数帯は異なりますが、放送局や行政機関でも使われ実績を重ねてきたのだとか。なので、なおさら前回も書いたAL-144Fのエレメントの件、ラジエーターの長さがなぜ46cmなのか、気になっています。このアンテナは、グランドプレーン(GP)の一種と言われたりします。自分としてはGPというより変形垂直ダイポールと考えた方が妥当な印象を受けます。1/2λなので、エレメント上下50cm前後が定説と考えていたのですが・・・。いづれにしても独特の形状は他になく、アローラインはあくまでアローラインなのだろうと思います。

 AL-144Fのパッケージの裏に、ネットワークアナライザーによるスミスチャートと簡単な説明が付いています。それによると、インピーダンスは145MHzにおいて54Ωで、ラジアル角度を60度(ラジエーターに対し120度)にすれば50Ωになるものの打上げ角が高くなり、遠距離通信に不利になるので、あえてこのミスマッチングは許容している、と。マッチングを多少犠牲にしつつ、性能上の実質を優先するという考えのようです。何か奥深いものを感じます。でも、ミスマッチを許容したことによる共振点のズレは? など疑問ではあります。


 そこで、自分なりに試行錯誤してみようかと、10年近く前に見よう見真似で何本か作ったのを思い出し、実験用アローラインとしてリペアしてみることにしました。M型コネクター台座にラジアルはボルト締め、ラジエーターは半田付けしただけのもの。すべてロッドアンテナなので、ラジエーターおよびラジアルの長さ、角度調整が自在に可能です。実戦用にはなりません。耐久性なし。








 とりあえず、純正品と同じ寸法、ラジエーター46cm、ラジアル49.5cm、角度160度とし、アナライザーで計ってみたところ、150MHzあたりに共振点があり、バンド外となってしまいました。やはりラジエーター46cmは短かすぎるようです。エレメント材質、本数、太さ、台座部分の違いが影響しているのかもしれません。調整したところ、ラジエーター52cm、ラジアル47cmで145.000に共振してくれました。ロッドの長さで430MHzも可。角度を含め、いろいろな組み合わせで試してみるつもりです。








 もう一つ、マッチングと共に、エレメントの長さやラジアル角度の変化で聞こえ方にどう違いがあるのか、了解度の変化、といったところに興味があります。ゲルマラジオなどもそうですが、たった数点の部品、その一つ一つの部品の良し悪しやわずかな回路の違いで音量は大きく変化します。ある時点でいくつかの因子が重要な働きをし、結果に大きな影響を及ぼす。アナログなアプローチを重ね、偶然にもそれに出会った時の充実感は何とも言えないものがあります。そんなわけで、この簡素なアンテナの深みにはまっています。





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アローライン エレメント交換

2018年07月25日 | アローライン



 栗駒山移動ではそこそこ手応えが感じられたアローライン(AL-144F)。エレメントを変更して使ったことは書いた通りです。このアンテナは数年前から主に里山運用で使ってきました。初めのころはバンド内フラット、中心は145.000で共振していたと思うのですが、その後なぜか共振点が上がり145.800あたりになっていました。SSBの周波数帯ではSWR2.0。同軸ケーブルや給電部に問題はなく、原因不明。先々週の熊野岳移動の際はこの状態で多くの局に交信いただいたものの、このままでは宜しくありません。ということで、ちょっとした改造をしてみた次第です。




 給電部がボルト状になっており、5mm程エレメントの伸縮ができる構造にはなっているのですが、調整してもわずかな変化に留まります。さらに共振点を下げるにはエレメントを長くするしかありません。といっても、ステンレス製なので加工は難しいです。思いつきで、手持ちの銅パイプを給電部に入るか試したところ、6mmパイプがキツ目に挿入可能。それならと、エレメント自体を作り替えてしまうことにしました。

 直径6mm、4mm、3mmの各銅パイプ。主要部は3mm銅パイプなので、それなりの強度は保てます。6mm銅パイプを給電部に差し込み、本体の土台部分にハンダ付け。防水を考慮し、パイプ接合部は隙間なくハンダで一体化しておきました。






 はじめの長さ51cm。この状態の共振点143.500付近。アナライザーで測定しながら少しずつ切っていき、144.150〜250に調整。

 改造エレメント48.5cm(純正エレメント46.0cm 調整ナット含む)







 とりあえず、この寸法となりました。こうしてみると、純正エレメント46.0cmはそもそも短いのでは? 歴史のあるアンテナなので、理由はあると思いますが・・・。ちなみに3本のラジアルは49.5cm。

 ロッドアンテナのような伸縮構造にすることも考えたものの、もともとシンプルなアンテナなのでいじり過ぎず、今回はこれで良しとしました。

 エレメントの材質、長さを変えたことでどのように違うのか、再び共振点の変化はあるのか? などはこれからです。栗駒山の運用では、水滴付着によるSWRの悪化がなく、天候に左右されず安定して使えるとの感触がありました。性能的にも面白いアンテナで興味が湧きます。サブ的にしばらく使ってみます。




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栗駒山7/22

2018年07月22日 | 奥山 移動運用



 しばらくぶりに栗駒山から無線運用してみようと出かけてみました。宮城県栗原市。標高1626m。人気の山で、さほど山頂が広いわけでもないので、無線運用に適しているとは言えません。なので、いつもは栗駒本山を敬遠し、東栗駒山や栗駒岩頭、秣岳あたりで運用することにしています。今日の予報では南東北は広く晴れ。北東北に近い栗駒山周辺は微妙な天気で、あえてここに登る人は多くないのでは。

 午前6時、登山口のいわかがみ平着。ベストシーズンの秋なら、この時刻ではすでに駐車場の半分は埋まっています。さすが今日は数台のみ。予想した通りですが、山の方もガスがかかり、良くありません。ゆっくり登り、8時前山頂着。案の定、視界はなく、西からの強風にさらされながら、山頂の一角にアンテナを設置しました。






<本日の装備>
リグ FT-817(145MHz SSBおよびFMで運用 5W)
アンテナ アローライン(エレメントSSB仕様に改造)
バッテリー NCR18650B(3本および4本直列)

 4エレループも持参しましたものの、強風とガスにより設置を断念し、アローラインのみでの運用となりました。




 SSBをワッチすると、/9局の交信が聞こえてきました。思いのほか強いです。交信終了を待ってお呼びしたところ、コールバックあり。富山県富山市、北アルプスの薬師岳山頂局。59-55でレポート交換。9エレ八木をお使いとのこと。2926mの山頂に9エレ八木・・・。強いはずです。距離398km。

 ここはもともと北にFBなロケで、宮城県から8エリア局との交信が可能な貴重な山域でもあります。SSBでCQを出したところ、北海道北斗市固定局より応答いただきました。59-57。320km。FMでは虻田郡留寿都村移動局。橇負山(そりおいやま)の710m地点ということで、QSBを伴いながらも交信を続けることができました。55-57。その後、SSBでも59-59で交信いただきました。距離421km。本日の最長交信でした。FMで亀田郡七飯町、横津岳移動局とも交信。プリアンプ入れて31とのこと、かなり厳しい様子でしたが、こちらには51で入感。QSBはあるものの、メリット5ですべて了解可能でした。距離330km。続いて青森県むつ市移動局。FMでお呼びしたところ、こちらには52で問題なく入感するも、コールサインの1文字がどうしても了解いただけず、交信不成立。その後、SSBにて51-51で交信成立となりました。距離260km。

 このほか7エリア、岩手、秋田、宮城、山形各局と交信。また、/1甲斐駒ヶ岳移動局が52で入感、パイルの様子で、応答いただけませんでした。/1千葉、茨城局、/0新潟局も入感したものの、交信に至らず。







 アローラインは良く聞こえます。ただ、5WQRPなので、なかなか届きません。それでも300km~400kmの交信ができ、手ごたえを感じることができました。ときどきSWRを確認したところ、エレメント、ラジアル、ケーブルと水滴まみれにもかかわらず、ほとんど変化なく、山には最適なアンテナでは、との感触も得られました。今回は、エレメントを銅パイプに変更、SSBの周波数帯に同調させて使いました。もう少し工夫のしどころはあるかな、と考えています。


 本日も交信いただきました各局さまに感謝です。ありがとうございました。








コメント (3)
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蔵王・熊野岳7/16

2018年07月16日 | 奥山 移動運用



 今日は天気予報がまばらな感じでどこに登るか、出かける直前まで迷い、近場の熊野岳にしました(山形県上山市)。今シーズン2回目。南蔵王の稜線は見えていたものの、熊野岳周辺は一部に雲がかかり、登山口の刈田岳駐車場に着いたときは、案の定、ガスの中。山の選定を誤ったかな、と思いつつ、登りはじめました。観光客がすでに数グループ、御釜周辺を歩いていましたが何も見えず、遠くから来られたのに気の毒な感じでした。

 標高差100mほどの熊野岳の尾根に着いてみると、濃かったガスが薄まってきました。ただ、上空はどんよりした雲が漂い、強風が吹き付けてきます。今日まで好天が続くと考えていたのですが、甘かったようです。






 <本日の装備>
・リグ FT-817(144MHz SSB 5Wにて運用)
・アンテナ 4エレループ、アローライン
・バッテリー NCR18650B 3本直列および4本直列


 山頂の一角にアンテナを上げ無線運用。強風時はアローライン、風が弱まった際には4エレループを上げたりしながら、4時間ほど続けました。7エリア、1エリア、0エリアの41局に交信いただき正午過ぎQRT。すべて2mSSBでの交信でした。数日前はEスポが2mバンドでも発生し、沖縄局との交信もできたそうですが、運用中、異常伝搬はありませんでした。最遠方は横浜市青葉区、東京都武蔵村山市、長野県上水内郡飯綱町固定局。250km~300km。/2静岡局からコールいただきましたが、深いQSBでコールサインを確認できないまま、聞こえなくなってしまいました。0エリアは長岡市、新潟市。1エリアは東京、千葉、埼玉、茨城、群馬、栃木各局。北にはビームを向けないでしまいました。後でお聞きしたところによると利尻島移動局がおられたそうで、まったく気づかないでしまいました。交信の可能性があったのではと思うと、残念。






 アローラインと4エレループの聞き比べもしてみました。S3~4ほど違います。4エレループの威力を実感しました。ただ、アローラインで変調が聞こえないかというとそうでもなく、弱いながらも了解できたりします。1エリア茨城局(水戸市、鉾田市)との交信はアローラインでした。この山頂はFMの場合、なかなか5Wでは1エリアまで届きません。2000m級の吾妻連峰が壁になってしまうようです。一方SSBでは何なく超えてしまいます。相手局のFBな設備によるところが大きいとは思いますが、伝搬の違いを感じたりもします。

 本日も交信いただきました各局さまに感謝です。ありがとうございました。





コメント (2)
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リグのパワー測定

2018年07月10日 | 移動運用装備


 簡易的なパワー計とダミーロードをつなぎ出力を測定してみたところ、定格通りのリグもあればそうでないリグもあり、また周波数帯による違いなどもありました。同軸ケーブルは使わず、リグ→パワー計→ダミーロード直結とし、メーター読み取り。内蔵バッテリーの場合は満充電、その他のバッテリーは電圧を測って実験してみました。


〈ID-51〉
◎電源 内蔵バッテリー
145MHz
HI 5W強
MID 2.5W強
LO2 1W
LO1 0.5W強
SLO 0.1W

430MHz
HI 5W
MID 2.5W
LO2 1W
LO1 0.5W強
SLO 0.1W

〈FT1XD〉
◎電源 内蔵バッテリー
145MHz
HI 5W
L3 2.5W
L2 1W
L1 0.1W

430MHz
HI 4W強
L3 2W
L2 0.8W
L1 0.1W



 ハンディ機、2機種。ID-51は定格通りの出力。FT1XDは145MHzにおいては定格通りですが、ID51より少し弱めです。430MHzでは定格の80%どまりでした。外部電源(13V)でも試してみましたが、同じです。ID-51の方がどちらのバンドもパワー特性は良好な結果でした。

〈FT817〉
◎電源 内蔵型リチウムバッテリー(11.1V)
145MHz
L点滅 3.5W
L3 2.5W
L2 1W
L1 0.5W

430MHz
L点滅 5W
L3 2.5W
L2 1W
L1 0.5W

◎電源18650B 3本直列(11.7V)
145MHz
HI 4W
L3 2.5W
L2 1W
L1 0.5W

430MHz
HI 5W
L3 2.5W
L2 1W
L1 0.5W



 内蔵型リチウムバッテリーは11.1Vに低下状態であったため、ハイパワーに設定しても点滅となってしまいます。運用中も点滅状態で何ワット出ているのか気になっていたので、計ってみました。145MHzで3.5W、430MHzで5Wでした。18650B(3本直列)11.7Vで試したところ、点滅はしませんが、145MHzで4W、430MHzで5Wでした。FT-817は、430MHzの方が低電圧に対し許容力があるようです。リチウムフェライト(12.9V)でも試してみました。電圧高いので、きっちり定格パワー出ますが、やはり430の方が若干強めな感じです。

〈FTM10S〉
◎電源 18650B 3本直列(11.9V)
145MHz
HI 8W
MID 3W弱
LO 0.5W

430MHz
HI 6W強
MID 3W
LO 0.5W

◎電源 18650B 4本直列(15.1V)およびリチウムフェライト(12.9V)
145MHz
HI 10W強
MID 3W弱
LO 0.5W強

430MHz
HI 7W弱
MID 3W
LO 0.5W

 FTM10Sは、いつも使っている18650Bの3本直列で80%程度の出力、4本直列の場合は定格通り、ということで予想した通りでした。リチウムフェライト(12.9V)も試したところ、18650Bの4本直列と同様でした。





 以上のような結果でした。あくまで簡易的な実験なので、参考程度ではありますが、同じ計測方法で、リグによってこれほど違いが出るとは思いませんでした。特にFT1XDの430帯は定格5Wのはずですが、出ませんね。単なる個体差(不具合品?)でしょうか。またパワー特性が145MHzで良好なリグと430MHzで良好なリグがあるようです。一律に430MHzのパワーの方が出にくいと考えていたのですが、その予想は外れました。今後はこれらの結果を念頭において、使ってみることにします。






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東吾妻山 展望台

2018年07月01日 | 奥山 移動運用



 何度も無線運用している吾妻・高山。その北隣に、地味な山容ながら2000mに迫る標高を持つ東吾妻山があります。西吾妻は別として、この辺りで最も高い山頂でもあり、何度か無線運用したことがあります。でも、なぜか芳しくありませんでした。平らな山頂のためなのか、それとも南の高山がブロックしているのか、よくわかりません。山頂から西に15分ほど下ったところに展望地(展望台)があり、そこはまずまずだった記憶があります。今日はこの展望台をめざすことにします(QTH:耶麻郡猪苗代町)。


景場平より東吾妻山

景場平湿原



 鳥子平の駐車スペースに車を置き、6時30分登山開始。このルートを登るのはしばらくぶりです。約30分で景場平着。大きな池と池塘が点在する別天地。磐梯山、そして正面に東吾妻山の全容が見えてきました。ここからは急登かつぬかるみの連続で、刈払いもされない笹藪の中、しかも朝露で全身ずぶ濡れになることを覚悟しなければなりません。上下雨具を身に着け、汗だくで登ること1時間。少し平坦になったなと思ったら木道が現れ、上部湿原に到着しました。ここも池塘が点在し、素晴らしい山上の別天地です。考えようによっては、「変化に富んだ楽しいルート」と言えなくもありませんが、登山道は悪路そのもので、ホントやっかいなルート。


上部湿原


 さて、上部湿原の一角に目的の展望台があります。展望台といっても櫓が組まれているわけではなく、木道の先に標識があるのみ。磐梯山、猪苗代湖、桧原湖、秋元湖などが一望。断崖となっているため、山頂よりも高度感のある眺望と言えます。標高約1900m。


 <本日の装備>
リグ FTM10S ID-51
アンテナ 4エレループ(145MHz)、4エレループ(430MHz)
バッテリー NCR18650B(4本直列、3本直列)


展望台


 今日は145MHzも430MHz も4エレループ。はじめに145MHz。福島県各局のほか、1エリア、0エリア各局に交信いただきました。1エリアは埼玉、茨城、栃木、群馬、東京。0エリアは、新潟県柏崎市、燕市、小千谷市。最遠方は東京都あきる野市移動局との交信でした。距離240km。続いて430MHzでは、福島各局のほか、栃木、埼玉、群馬、千葉、東京など1エリア各局に呼んでいただきました。最遠方は東京都大田区固定局。深いQSBとノイズを伴い、51-41でレポート交換。距離同じく240kmほど。梅雨の晴れ間ということもあり、山岳移動局との交信もありました。上八石山(柏崎市)、刈寄山(あきる野市)、半月山、男体山、白根山(日光市)、至仏山(片品村)など。一方、宮城、山形など北からはまったく呼ばれずじまいでした。山頂の西斜面ということもあり、ブロックされているのかもしれません。






 いつもの通り、D-STARレピーターへのアクセスも試みてみました。仙台青葉430不可。山形高畠430はかろうじてダウンリンクあり。南は宇都宮430、安孫子430、つくば430可。つくば430にて山掛けCQを出したところ、埼玉県大里郡寄居町固定局より応答いただき、双方メリット5で交信。レピーターの位置はよくわかりませんが、筑波山までの距離は約165km。

 この展望台、山頂よりも西に位置していること、断崖となっていることなどから、1エリアへの伝搬は悪くなく、0エリアについては、高山よりも良いかもしれない、そんな感触でした。なにより、賑わう山頂と違って、静かです。うっとうしい登山道ではありますが、機会をみてまた登ってみます。

 本日も交信いただきました各局さま、ありがとうございました。


〈NCR18650B 4本直列〉
 今回、あえて4本直列で使ってみました。はじめ145MHz(10W)、続いて430MHz(7W)のハイパワー設定(どちらも消費電力2A)で運用、3時間経ったところで送信中にシャットダウンとなりました。使い始めの電圧16.1V。帰宅後に測ったところ12.0V。運用中にリグ本体を触ってみて、予想したほど熱くはなっていませんでした。3本直列より少し熱いかな、くらいです。最終電圧が12Vなので、定格通りのパワーを維持し、一気にダウンしたとみられます。3本直列場合は、同じパワー設定で、使い始め12.1V、3時間程で10Vあたりまで下がるので、概ね定格の80%〜70%のパワーとなります。その分、持続時間は3本直列の方が長く、4時間以上持つとの感触を得ています(運用中、電源が落ちたことはありません)。今後はどちらか1セットで十分かな、と考えています。




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