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bookmark_border[17] リグとアンテナの設置

FT-450DMとHFV5を設置しました。

リグはいい感じで机上のラックに収まりました。表面のシボが堅牢なリグの雰囲気を醸し出しています。ツマミのシルバーリングとゴールドの印字がアクセントになっていて、横長のディスプレイや筐体の縦横サイズのバランスとともに一時代前の安定感のある通信機といった感じです。八重洲無線はこの機種の生産中止を発表しており、今後は新品を手に入れるのが難しくなるかも知れません。入手できて良かったです。

FT-450DM

アンテナは上階のベランダ底面につっかえそうですが、集合住宅のため外方向に張り出して設置するのは気が引けこの様なポジションにしました。これでSWRが落ちるのか、電波は遠くまで飛んでいくのか心配ではありますが、この大きさで40m、20m、15m、10ｍ、6mの各バンドにQRVできるのは有難いことですし、調整も手元で楽にできるのであまりストレスを感じなくて済みそうです。当面はFT8の周波数を中心に調整することになると思います。

HFV5

コモンモードノイズ対策のためのフェライトコアもいくつか用意しました。同軸ケーブルやデータケーブルに被せるクランプフィルタです。昔は電波によるTVへの影響（TVI）をいかに回避するかがハムにとって重要な課題でしたが、今はデジタル放送で影響を受けにくくなった反面、PCやゲーム機などの電子機器の動作に悪影響を与えるコモンモードノイズの低減が重要であることをネットの記事で学びました。

 

bookmark_border[16] アマチュア無線再開

今年の春以後、コロナの影響で家に籠る時間が長くなり、アマチュア無線の再開を考えるようになりました。

集合住宅のため、アンテナをどうするかケーブルをどう引き込むかが問題です。使っていないエアコン用ダクトからケーブルを引き込み、アンテナはベランダ用BSアンテナ取付金具に設置することにしました。

今の時代は、V型短縮DPなどの小型アンテナがありますので、アパマンハムにとってHFでも結構ハードルは低いように思います。ただし短縮アンテナのため同調点が急峻で帯域は狭く調整が面倒なようで、そのためアンテナアナライザとアンテナチューナが必須とのことです。

結局、アンテナは第一電波 HFV5、リグはコストパフォーマンスの良い八重洲 FT-450DM（50W機）に決めました。大きな出力に対する懸念は、無駄にアンテナで熱エネルギーに変換されてしまわないか、そもそもアンテナ自体が耐えられるのか、他の機器への妨害、電気代など様々なものがあります。ただそれよりも50Wを超えると移動できない局になってしまいますので、当初から100W機は選択肢にはありませんでした。

またアンテナアナライザですが、安価な小型ネットワークアナライザが出回っていることをネットで知り、アンテナアナライザの代用として購入しました。「NanoVNA」という手のひらに乗る小さな機器で価格は6千円台でした。これ１台で900MHzまでの信号が測定できるそうです。一応ネットワークアナライザですのでフィルタの通過特性も測れますし、信号強度のほか、SWR、スミスチャートなど数種類のフォーマットで表示可能です。また、PCにUSB接続して制御しモニター上に表示ができます。同時に内蔵バッテリーに充電が可能です。

ただ使う周波数毎に較正が必要です（オープン、ショート、50Ω負荷などの較正キットが付属。）それから分解能が低いため測定する周波数範囲をうまく選ばないと、SWRなど大事なディップ点を見落とすおそれがあります。

かつてはアンテナ調整は共振点を見るディップメータを使うのが一般的でした。私は使ったことはありませんが、当時の少年時代の私の感覚からすると高価だったと思います。その頃はOMさんからいただいたSWR計をつないで安心していました。

今ではリグにアンテナチューナや、簡易型ながらもSWR計、パワー計がつき、SWRが3を超えると安全装置が働いてチューニングや送信ができなくなるなど至れり尽くせりという感じです。良い時代になりました。

 

bookmark_border[15] インピーダンスマッチング

短い期間ですが、仕事で受信機の設計をしたことがあります。アンテナ内蔵型のシングルスーパーヘテロダイン受信機です。そこでは「回路間のマッチングをしっかりとること」が無線機設計の肝であることを学びました。

アンテナから始まり、RFアンプ、RFフィルタ、ミキサ、局発、IFフィルタ、IFアンプ、復調器など、それぞれの回路の出力インピーダンスと次につながる回路の入力インピーダンスを合わせるのですが、ネットワークアナライザで各回路間の入出力インピーダンスを測定し、その実数部（レジスタンス）＋虚数部（リアクタンス）をスミスチャートにプロットして、インピーダンスが一致するように次回路側のL、Cなどの定数を変えていきます。

しかしながら思ったとおりにはうまくいきません。定数は、部品自体が持つ「集中定数」だけでなく、プリント配線板が持つ「分布定数」が影響しますので、場合によってはプリントパターンを切ったり配線経路を変える必要があり、当時はシミュレータ自体も十分に完備されていなかったためカットアンドトライが続きます。

また、手作りの試作機でチャンピオンセットができたとしても、はたして量産で同じ特性が実現できるのか、それも考慮しなければなりません。

結構根気のいる作業で、納期の関係で時間も限られているため苦痛になり、これを生涯続けていく自信はありませんでした。機器の開発・設計の仕事をされている方には本当に頭が下がります。

 

bookmark_border[14] 固定無線電話システム

これも80年代半ばのかなり古い話になってしまいますが、アフリカのスーダンに無線電話システムを導入するプロジェクトに参加する機会を得ました。日本からの無償援助です。

首都のハルツームからナイル川に沿って南に150Kmほど下ったところに、ワドメダニという小さな町があります。そのそばの「ゲジラ地区」という、昔イギリスが灌漑システムを構築し綿花の生産を推進した広大な土地に無線電話網を引くというプロジェクトです。

自動車電話と違い電話機自体は移動しませんので、通話を隣の無線基地局に渡す「ハンドオフ（ハンドオーバー）」や交換機同士の切替「ローミング」という仕組みが不要であり、それに端末側には八木などの指向性アンテナが使え、山やビルが無いためサービスエリア推定が容易なことからシステム設計は比較的楽です。

ちなみに、通常の電話回線であれば無線ではなく有線で良さそうですが、広大な土地に電話線を引くコスト、ケーブルの盗難、メンテナンス等を考慮して無線になったようです。ただし問題は電源です。

電話機を設置する場所は、普通の家や事務所などでなく農業小屋のような簡素で電気が来ていないところもあります。有線電話であれば端末側は電源は必要ありませんが、無線電話ではそうはいきません。

そこで、端末側のアンテナポールに小型のソーラーパネルを付けバッテリー駆動させることにしました。ソーラーパネルの周りには何本か針金を立て、鳥が寄ってこないようにしています。

すでに35年ほど経っており、今現地はどうなっているのか・・・知りたいような知りたくないような気持ちです。おそらく携帯電話システムが構築され、現地の方は普通にスマホを使っているのでしょう。

 

bookmark_border[13] アンテナタワー

中近東の某国でのことですが、自動車電話無線基地局の工事現場で、建設会社の人に誘われて地上高７５メートルの自立鉄塔に登ったことがあります。

もちろん命綱を付けるのですが、ラダーを一段ずつ上がる際に手足計４本のうちいずれか３本で体を支える「３点支持」を徹底するよう言われました。

その鉄塔は下の方は幅が広くラダーが中央にある垂直タイプだったため、登り始めはラダーとタワー骨材との間に距離があり恐怖を感じました。しかし、上にいくにつれてタワーが細くなっていき、また途中に休憩場所もあるため安心感が増し徐々に慣れていきました。結局、てっぺん到達まで３０分はかかったと思います。

自立鉄塔とは別に、ワイヤー張力で支えるガイタワーには登った経験はありません。会社の先輩の話ではガイタワーはよく揺れるとのことでした。風の影響だけでなく自分の体重でも揺れるそうです。