カテゴリー: アンテナ

bookmark_border[383] 南クック諸島との初QSO

最近はHFではSD330アンテナを使うことが多かったのですが、この週末は久しぶりにATAS-120Aを使いました。やはりSD330と比べると大きさも重さも、ひと回りふた回りほどコンパクトな感じがします。それでも性能的にはSD330と遜色無い印象です。

いつもこのアンテナを使うと何か良いことがあるのですが、今回はこれまでコンタクトができていなかった南クック諸島の局とQSOができました。30mバンドのFT8です。結構安定して届いていますね。

またエクアドルやアルゼンチンの局も見えており、何度も呼んでみましたがこちらの方は全くダメでした。でも、何かのんびりしたバンドで良い感じです。

bookmark_border[378] アルゴリズム再考

SD330の実際の動作が確認できましたので、チューニングのアルゴリズムを再考しました。

① PCにマニュアルで設定周波数（freq_new）を入力し調整開始ボタン押下

② アプリ立ち上げ後に初めて動作させる場合はエレメントを基準点に戻してfreq_oldを30MHzにセット

③ freq_newとfreq_oldを比較
a) freq_new＞freq_oldの場合はエレメントを縮める方向に「T1」秒間※リレーON
b) freq_new＜freq_oldの場合はエレメントを伸ばす方向に「T2」秒間※リレーON
c) freq_new=freq_oldの場合はその旨をPCに表示しプロセス終了

④ NanoVNAにfreq_newを設定しSWRを測定開始
SWRが2以下になった時点でリレーを停止し調整完了フラグを立てて表示。freq_old = freq_newとしてデータを更新

⑤ SWRが2以下にならない場合はエレメントを基準点に戻してfreq_oldを30MHzにセットし、調整不能フラグを立てて表示

⑥ NanoVNAの動作を停止しプロセス終了

※「T1」「T2」はfreq_oldとfreq_newの関係により最適値を自動設定

なお、④では微調整の動作も必要かも知れませんが、机上で悩むよりも実際に動作させて修正するという形が良いと思います。しかしながら未だコーディングの技術が備わっておらず、この先も時間がかかりそうです。

bookmark_border[377] SD330動作

これまでSD330の動き自体を確認していなかったため、じっくりと観察してみました。

エレメントを最長および最短にしたときの挙動ですが、最長にした状態で更に伸ばそうとするとモータが空回りします。逆に最短にするとモータが停止しますのでそこがベースになるのだと思います。チューニングのアルゴリズムを考える中で、同調が取れていない状態から新たに周波数を設定してチューニング動作に入る場合に一旦エレメントを最短にするか最長にするか悩みましたが、最短にするのが良いことがわかりました。

次に、FT8で使用している周波数に同調させた場合の目盛と、エレメント最短の状態からどれ位の時間がかかるかを測ってみました。

この様に最短部から最長部への所要時間は実測で88秒かかっていますので、80mバンド（72秒地点）からエレメントを伸ばす方向には更に10秒以上の余裕があります。しかし先にはエレメントを伸ばす必要はありませんのでこの部分の動作は余分です。従って、この点からも最短部を基準点とするのが合理的であること理解しました。

下図は周波数、目盛、最短部からの到達時間の相互関係を表したものです。

時間は目盛と時計を見ながら測定したものですので若干バラつきはありますが、リニアの関係にあること確認できました。

上記を踏まえ、チューニング自動化のアルゴリズムを再検討したいと思います。

bookmark_border[375] SD330 チューニング自動化のアルゴリズム

SD330は今の状況に満足してしまい、中々自動チューニングソフトのプログラミングは進みませんが、改めてアルゴリズムを考えてみました。

NanoVNAを利用することによりエレメントが動いている間もずっとSWRが確認できるメリットを生かし、アンテナになるべく負担をかけないようにするためにもエレメント伸長の距離や時間は最短にする動作にしたいと思います。

① PCにマニュアルで設定周波数「freq_new」を入力

② 直前の設定周波数「freq_old」と比較し、freq_newの方が高（低）ければエレメントを縮める（伸ばす）方向にリレーを制御

③ ②と同時にNanoVNAにfreq_newを設定しSWRの測定開始。これが2以下になった時点でリレーを停止し調整完了である旨を表示。freq_old = freq_newとしてデータを更新

④ 一定時間「T1」内にSWRが2以下にならない場合は、リレーを逆方向に制御

⑤ それでも一定時間「T2」内にSWRが2以下にならない場合はリレーを停止し、調整不能である旨をPC上に表示。その時点でエレメントが最長（または最短）になっているので、freq_oldは3.5MHz（または54MHz※）にリセット　※ショートエレメントの利用も考慮

⑥ ③または⑤の動作終了後にNanoVNAの動作を停止

なお「T1」「T2」ですが、T2はエレメント伸長のための最長時間に設定し、T1はT2をmaxとしてその中でfreq_newとfreq_oldの情報を使い最適値を設定する想定です。

引き続きPythonを学習しながら、GUI含めてコーディングしようと思います。

bookmark_border[371] SD330伝搬状況

これは、一昨日SD330で午前中90分ほど運用したときの伝搬状況です。

17mバンド（黄色）は結構飛んでいますがUSは西海岸止まりですね。ATAS-120Aでは中部や東部まで飛んでいましたが、コンディションの関係でしょうか、思ったほどではありませんでした。

ところで20m FT8でカナダの局とQSOができました。昨年7月に再開局して以来、カナダとつながるのはこれで2回めです。当局にとってここは難しいエリアです。

相手局の信号は強力でしたし、おそらく立派な無線設備を使っているのだと思います。