讃岐うどんやラーメン食べ歩きと、旅のブログ

讃岐うどんの食べ歩きが好きです。また国内・海外問わず旅が好きなので、ぼちぼち書いていこうと思います。

FMアンテナの方向調整を行いました。

2023-02-09 20:00:00 | 無線・ラジオ・家電・パソコン
 福岡市近郊の状況です。

 FM福岡・NHKFMくらいしかFM放送局がなかった時代は、我が家からだと西向きに八木アンテナ(5素子)を向けていれば、良い受信状況でFM放送を楽しめていた。

【送信所】
・FM福岡:福岡市中央区小笹の鴻巣山(3KW)
・NHKFM:福岡市早良区福岡タワー(3KW)

 その後、LOVEFMやCROSSFMが開局したので、状況は変化した。
【送信所】
・LOVEFM:九千部山(佐賀県鳥栖市と福岡県筑紫野市にまたがる山)(1KW)
・CROSSFM:福岡市早良区福岡タワー(3KW)

 CROSSFMは福岡タワーなので、アンテナ調整は不要だが、LOVEFMが90度ずれた九千部山に開局したので、アンテナのサイドになってしまい、電界強度がいまいち上がらない。

 コミュニティFM局として、天神FMと百道にFMMiMIが開局したが、FMMiMiは不祥事があり廃局した。天神FMは放送を行っていますが、我が家では弱くて視聴困難です。FMMiMiは、宗教がらみの番組があったり、怪しさ大爆発だった。さらに金融関係でも問題を起こし、事業継続が出来なくなったようです。FMMiMiでググると、いろいろと出てきます。

 地上アナログTVの終焉とともに、拡張FM帯(90MHz台)に既存のAM局が開設しました。
【送信所】
・KBCラジオ:九千部山(1KW)
・RKBラジオ: 同上

 西向けの局3局、南向けの局3局になりました。

 NBC(長崎放送)の鳥栖中継局が開局しました。(NBCは、長崎と佐賀をサービスエリアとしている)
【送信所】
・NBCラジオ鳥栖中継所:佐賀県鳥栖市(20W)
 我が家は、サービスエリア外だが、アンテナ面が北向きにもあるようなので、弱いながらも受信可。電波が弱くなると、「ステレオ」表示が消え、モノラルに自動で切り替わります。

 これで、西向けの局3、南向けの局4になりました。FM放送は、全部で7局聞くことができます。我が家のアンテナが向いていない九千部山の中継局は、いまいち電界強度が上がりませんが、ある一定以上の強さがあれば、ステレオで聞けるので良しとしていました。

 こないだ、RKBに周波数を合わせたらステレオ表示にならず、ばさばさノイズがひどい状況になりました。KBCはステレオでノイズもなく聞こえています。

 初めに、自分のアンテナまわりを疑いました。FM用のアンテナは20年以上もたつので、錆が激しく出ています。取付金具はぼろぼろで、ねじを回すのも大変そうです。給電部を開けてみたところ、劣化はしていますが線は切れてはいません。


 FMアンテナの出力は、VHF(FM)/UHFのブースター付き混合器に入れています。FM帯は、SWによりカットするかスルーするか選択できる優れものです。こちらもケースは劣化が激しく、コイルなどは発錆しているのが確認できます。ケミコンが使われているので過酷な設置状況では、これも劣化が懸念されます。VHFのTV放送が終わったいま、このようなV/UHF混合+ブースターという機種は絶滅したので、新規に購入することはできません。


 アンテナ系統は劣化しているものの、壊滅的状況ではなさそうです。ケーブル系統も調べましたが、特段大きな問題はありません。しかし、じわーっとアンテナ+ブースターが劣化しており、弱いFM局に影響が出始めているようです。

 電界強度を見たいのですが、昨今のFMチューナーはレベルメーター(Sメーター)がついていません。パソコンのUSBに接続するチューナーも、Sメーターはありません。

 いろいろと考えましたが、以前USBドングルのワンセグチューナーを広帯域受信機に改造したことを思い出しました。

 ↓改造記事
https://blog.goo.ne.jp/jf1vxb/e/aef31c0ae062cfa6f3cf2bbd61e2752b

 拡張FM帯の、KBCとRKBラジオの電界をみてみましょう。
・KBC:-32dB
・RKB:-42dB

 あきらかにもRKBラジオの電界強度が低すぎます。これでは、ステレオではノイズをかみます。


 FM福岡をみてみると、-8dBと良好です。右に見えているのはNHKFMで、これも強力です。


【考察】
・FMアンテナとブースターには劣化がみられるが、まだ使えるだろう。
・FM福岡とNHKFMの電界強度は十分なので、アンテナのサイドなっている局に影響が大きく出ている。
・南西にアンテナを向け直し、いいとこどりをしようかな。

 取付金具にCRC556を吹きかけて、ペンチで力任せに回したら、なんとか緩みました。

【方向調整後】
・一番の懸案であった、RKBのバサバサノイズは解消した。
 -42dB⇒-18dBに大幅アップ
・FM福岡
 -8dB⇒-20dBに大幅ダウンしたが、ノイズをかむほどではない。
・NBC鳥栖中継所
 -39dB⇒-40dBあまり変わらず。
・十分に聞こえていたCROSSFMがノイズをかむようになった。この局は、福岡タワーで3KWの出力で放送しています。同じところから送信しているNHKFMも弱くはなりましたが、ノイズをかむほどではありません。

 ↓電界強度が低下したFM福岡


【CROSSFM対策】
 CROSSFMは福岡では福岡タワーですが、北九州は八幡東区の皿倉山に送信所があります。我が家から北九州方面は山があり、見通しはありません。ためしに皿倉山局を受信したところ、なんと福岡タワーより強く受信できます。見通し無し、さらにアンテナもバック(完全にバックではない)になるのに、ステレオで受信できます。ちょうどアンテナのサイドローブの甘いところで受信しているのかもしれません。

【結論】
・最初はFM局が少なく、ビームを絞ってマルチパスの影響を排除し、いい音でFM放送を楽しみたいと思ったが、時代が変わりFM多局化時代になったら、そうもいかなくなった。
・FMの5素子アンテナは、ビームパターンがシャープであり、あちこちに送信所がある場合、使いづらい。
・アンテナをモーターで回せれば理想だが、設置場所・金銭的にそうは容易にできないので、2~3素子くらいの八木の方が使い勝手がいいかも。
・現状の設備で楽しむなら、アンテナを中間方向に向けて、どれもそこそこ受信できるのが妥協点と思います。しかしながら中途半端で、どこの局にも向いていないアンテナは、マルチパスの影響を受ける恐れが高く、あまりいい状態とはいえません。(そこそこ使えているから、いいか)

【その他】
 ア〇ゾンなどのネット通販では、中華製の格安FMアンテナが売られています。海外製品だと、対応周波数が87.5~108MHzとなっているものが多く、日本のFM帯(76~95MHz)には完全には一致していません。(特に低い周波数で、ゲインが低下する)それでも、強電界地区では使える場合が多いのですが、日本メーカーのアンテナを使う方が無難です。
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 追記
 CROSSFMですが、北九州皿倉山からの電波はマルチパスがあり、音質が劣化します。5素子アンテナを少しだけ西に戻して、福岡タワーからの電波を受信することにしました。少し戻しただけで、タワーからの電波は良好になり、皿倉山の電波はノイズをかむほど減衰します。かなり、ビームパターンがシャープなことが分かります。CROSSFMが改善し、その他の局も極端な劣化はみられないので、これにて調整完了とします。
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3 コメント

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Unknown (かいちょうだべさ)
2023-02-09 20:50:27
アンテナの方向を調整するのが基本中の基本と考えますが、アマチュアの場合高価な(一軒家が買えるほどの)高周波測定器なんて買えませんから、ある程度方向の調整をしたらブースター入れちゃうのが簡単で効果あり、と考えます。

この手のブースターは入手が難しくなっているのは事実ですが、アバウトな性能の物ならば簡単に作れますよ。

もしかしたら製作のご経験あるかもしれませんが、NECの超広帯域アンプICを使うと簡単に作れちゃいます。

upc1658、1659Gとかのもので、8ピンのSOPや古いタイプだと4ピンのマイクロディスクタイプになります。

秋月とかの通販で簡単に買えます。
150〜250円くらいです。

入出力は一応「ほぼ」50ΩでS21(電圧ゲインです)も20〜23dB、帯域は0.5〜1.5GHzです。

マッチング回路は不要で、入出力端子に直流カットの数百pF〜1000pFのセラコンを1個づつ付けて、電源端子は同様のセラコンと数十uFのケミコンをパラって終わりです。

電源は5Vです。グランドプレーンの基板にバラックで組立てれば良いです。
75Ω伝送系に繋いでも多少ゲインは落ちますがフロントエンドアンプなので気にする必要はありません。

こんな↑簡単でも性能直ぐに出ます。

ただ2信号は当然悪化はしますが放送聞くのならば問題ありません。

実はアマチュア無線器の「オマケ拡張バンド」のRFアンプにはよく使われる事があります。
ちょっと高いですが(メーカー品の部品代としては)、簡単に性能出るので私も何回か使いました。

一度お試しあれ。
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VHF_AMP (ブログ主)
2023-02-10 14:08:18
TVはまとまった場所に送信所がある場合が多いので一方向でいいのですが、FM局の場合は放送局でばらばらの場合もあり指向性が鋭いアンテナでは難しい場合があります。

 この局しか聞かないという決め打ちができないので、妥協点を見出すことになります。昔は、VHFのブースターがいくらでも安くあったのですが、ほぼ絶滅しましたね。あとは、教えていただいた素子を使った自作になるのかなと思います。同調回路不要というのがいいですね。屋外に設置する場合はケースと電源を考えないといけませんね。とりあえず故障はしていないので、当分はこのままいこうと思います。
返信する
Unknown (かいちょうだべさ)
2023-02-10 14:35:20
追記です。
スペックが0.5GHzからと書きましたが、実はこのICはf特のフラットネス気にしなければ下限は10MHzくらいから使えます。

もちろん入出力のカップリングコンデンサーを容量の大きな物をパラにする必要があります。

昔、このICがどのくらいの範囲で使えるかネットワークアナライザーで測った事があります。

しっかりとしたグランドプレーンの基板に付ければ上限もゲインは落ちるけど2GHzまで使えました。

もともとアナログ広帯域ビデオアンプ用なのでフラットネスはよくありませんが万能に使えます。
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