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交換器という名称が正しいのか不明ですが、2本の同軸を2台の無線機などに接続している時に、同軸の接続を入れ換える(アンテナを入れ換えるとか・・)切換器です。
2入力2出力といえばいいのかな?
今年最後の製作として手持ちの部品で作りました。同軸はRG316ですが、1.5D-2Vだと熱で被覆が溶けるのでこういった細かい部分はテフロン同軸だとハンダ付けがとてもラクで気に入っています。
MFJ1026の改造で6Pのスナップスイッチを使って同じように交換器を作りましたが、今回はリレーを使っているだけです。でもリレーを使うと無線機のバックパネルの近くに置いて、手元のスイッチでリモートコントロールできます。
こういった交換器は色々と使い回すことが多いので、今回はスイッチも取りつけてあります。リモート制御する場合は、スイッチをExchange側にしておけば、電源ON/OFFで切換可能です。
今回はちゃっとパネルに印刷したシート貼り付けて、綺麗にお化粧しましたよ。やっぱり見栄えがいいと、満足感が違いますねぇ。
ノイズキャンセラーで宿敵インバーターノイズを完全に撃退できるようになったので、安心して7メガにQRVできるようになりました。
以前はスタンバイするとインバーターノイズで相手局が聞こえなくなってしまうことがあって、突然QSOを中断する形になってしまうので、ラバースタンプQSO以外はできませんでした。
先週の連休中に音創り研究会のメンバーと7メガでラウンドQSOをしましたが、その時にJA1BBP局が僕の信号を録音してくれました。信号はS9+～+20dB程度とのこと。
この時の僕の設備は以下の通り。
マイク エレクトロボイス RE27
マイクアンプ THAT1570を使った自作
音声加工機材 エンハンサー・マイチバンドコンプレッサーなどなど・・・
無線機 ICOM IC-7800 (送信帯域設定 100～2900Hz)S/P DIF光入力
アンテナ 全長2.6mのスクリュードライバー (3階の屋上の手すりに設置)
ノイズキャンセラーを導入してから夜の7メガを受信するのが楽しみです。深夜には北米が良く聞こえます。もちろん強くは聞こえませんけど、なんとか了解できるレベルかな?
結構弱い信号を聴いていたら、突然インバーターノイズが・・・・あらかじめ調整してあったノイズキャンセラーのスイッチを入れてスッとノイズがキャンセルされるこの瞬間がウレシイですね。
ノイズキャンセラーは特定の周波数に効果があるようで、バンドスコープを広めにすると、ノイズがV字型にキャンセルされているのが判ります。
ノイズキャンセラーを調整すると、V字の谷が浅くなったり、深くなったり、またV字の谷が右に動いたり左に動いたりします。
先程気づきましたがPAとの交信は14メガ以上のハイバンドに集中していて10メガ以下は殆どありません。一桁バンドなんてQSO皆無ですよ
というわけで10メガで聞こえていましたので、皆さんのコールが途切れたところでコールしました。最初は?って感じでしたが、サフィックス、そしてフルコールを取っていただきました。
ノイズキャンセラーを使いましたが、無くても聞こえますが、やはり入れた方が聞きやすいです。Sは弱くなりますが、S/Nが良くなるので了解度があがるんですよね。
ブログを始める前ですから10年くらい前に作った9バンド・バンドパスフィルターです。ICOMのCI-Vで無線機と連動して切り替える仕組み。
自作ではありませんよ。自分がやったのはケーシングだけで、各バンドのバンドパスフィルターとバンドデコーダー基板は完成品です。
写真は修正作業中のもの。
手前にHFの6バンドのBPFが見えていますが、裏面にはWARCバンドのBPFが納まっています。
左奥のWARCバンドのフィルター切換ボード(黒いリレーが載ってる基板)は自作ですが、6バンドBPFは完成品を購入してケースから取り出したものです。
ノイズキャンセラーの混変調対策に押し入れから引っ張りだしたのですが、久しぶりに電源を入れてみるとバンドデコーダーが動作しませんでした。
実は18メガでVEのデジタルモードって、かなり難易度が高いと思っています。伝搬的な問題ではなく、単にアクティビィティの問題。CQ誌にも掲載されていましたが、KH2のデジタルモードと同じですね。
クラスターにスポットされて数回パイルアップに負けてから、順番になりましたが、VEのRTTYの信号を18メガで聞くのは初めて(記憶の限りでは)。
信号も強かったです。
今朝は朝から14メガでもWが良く聞こえていますが、ちょっとコンディションが良いのか? 日曜日の夜だからなのか? は不明です。
昨晩ノイズキャンセラーの調整をしていたら、1.8メガでDXをコールするJAか聞こえましたので、耳を澄ましてみると・・・・・ハワイです。
NH7Oが聞こえます。クラスターには強力とアナウンスされていましたが、カスカスです。
アンテナは延長エレメントを取り付けていないスッピンのスクリュードライバー、全長2.6mってことろでしょうか?
卵形のキャパシティハットはご紹介した4本から6本に増やしています。2本の増加で最低共振周波数が60Khzくらい下がり、1.8での効率がちょびっと良くなりました。
ゆっくりめのスピードでコールすると応答アリ。あちらはノイズレベルが低いのでしょうね。こちらのノイズフロアはS7です。ノイズキャンセラーは使っていません。
連日の冷え込みでエアコンノイズが凄いです。
因みにウチは電気ストーブ(赤くなる古典的なヤツ)とガスファンヒーター(インバーターとは無縁なヤツ)、あとはデロンギなのでノイズレス暖房です。あ、デロンギは古くなってきたのでサーモスタットでパチッとノイズ出すな・・・
冬はエアコン使いません。特にガスファンヒーターは小型でもかなり暖かいので回りのお家にもオススメしたいです
ApexRadioの303WAは中波帯の感度が良いのでMFJ1026・ノイズキャンセラーが混変調を起こしてしまいます。もっともMFJ1026を改造してハイパスフィルターを取り除いた僕に責任があります。でもオリジナルの回路だと1.8メガで減衰しちゃうのです。
とりあえずマルチバンドパスフィルターを入れて凌ぎましたが、やはり急峻な特性を持つハイパスフィルター(中波帯を阻止して短波帯を通す)が必要です。
中波放送局の送信所の近くなどでは結構必需品だと想像しているのですが、日本ではアマチュア向けの製品がなく、BCL向けにいくつか製品が発売されているだけです。
色々と検討しましたがBCL向けの製品はカットオフが2Mhzなんです。BCLには都合が良いのかもしれませんが、これでは160mバンドが減衰しちゃいます。
そこで米国製で探してみたら・・・・ありました。ARRAY SOLUTIONSのAS-402です。
MFJ1026を使っている方は世界中にいて、検索すると改造記事が多数ヒットします。一番信頼できそうな改造記事は御大W8JIのインストラクションでしょう。MFJ1026改造のバイブル的な存在だと思います。
僕もGain Improvement Mod.を試したところ、かなりゲインがあがりました。MFJ1026の基板は表面実装タイプなのでハンダこてが2本あればチップ部品は簡単に取り外せます。
調子に乗ってFilter Modificationsも施しました。
ところがCautionに書いてあるのを読んだのですけど、何が起きるのかの想像が足りませんでした。
第二アンテナのApex 303WAは中波帯の感度がメチャ良いので、ハイパスフィルターを取り外したら、5メガあたりまでMFJ1026の位相マッチング回路がオーバーロードして、混変調を起こすようになってしまいました。
過ぎたるは及ばざるがごとし・・・・。
そんなわけで、自作のマルチバンドバンドパスフィルターを押し入れから引っ張りだして、第二アンテナとMFJ1026の間に入れました。バンドパスフィルターはアマチュアバンド用ですから、中波帯がブロックされて混変調は発生しなくなりました。ヤレヤレ・・・。
たぶん303WAを使わなければ、送信所の近所じゃなければ大丈夫ではないかと思いますが、303WAは中波帯の感度が良すぎです。僕のところでは303WAで中波帯をIC7800で受信するとSメーターが60dBを超えて張りつきます。こんなこと初めてです。
さて、ここまで改造すればフルコースで・・・ということで、最後の仕上げ(?)とばかりにExtending Phase Rangeにも挑戦。ちょっと複雑そうだけど回路図と睨めっこしてフムフム。なるほどぉ～～～。
要するに第一アンテナと第二アンテナを入れ換えてしまう・・・という単純な発想です。でも、思いつくのは凄いですが・・・。
でも、僕の場合は第一アンテナのみ、第二アンテナのみ、2本を使ったノイズキャンセルと3モードで使いたかったので、MFJ1026の電源がOFFでも受信アンテナが切換できるようにコネクターと基板の間にスイッチを入れて、第一アンテナと第二アンテナをスワップできるように改造しました。
キャパシティハットを研究していたら、いつのまにかこんな形になりました。写真の右方向約10m先に第二アンテナのアペックス303WAが取り付けてあります。
キャパシティハットを取り付ける時に注意すべき点は、ハットが短縮コイルに近いと輻射効率が悪くなるので、コイルから30cm以上離すことです。
僕の場合ご覧のように、エレメントの一番上に直径10cmのアルミの容量環を取り付けています。まぁ、これは飾りみたいなものです。
今回ご紹介するのはエレメントにくし刺しになっている卵形(球体)のキャパシティハットです。
直径60cmで4本の1m×3mmΦのアルミ線を使っています。アルミ線の両端に10Φの圧着端子を取り付けて、マストのネジに共締めしています。コイルから卵の下部までが60cm、卵が60cm、上部のエレメントが50cmで、コイルから上のエレメントは170cmです。
この状態でコイルを目一杯使うと1780khzまで共振周波数を下げることができますので、160mバンドもフルカバーです。上限は18メガで21メガ～24メガは無線機のオートチューナーが必要です。
キャパシティハット無しの場合ですと、3m以上のエレメントが必要ですから、キャパシティハットで長さが半分近くになっています。
第二アンテナはApexRadio 303WAにしました。BCL/SWL用として人気があるアンテナで評判も良いようです。独自のマッチング部・・・・だそうですが、その仕組みはこちらの解説で推し量ることができます。
注文して三日ほどで手元に届きました。屋上の柵に現用の第一アンテナと並べて(間隔は約10m)設置しました。ですから第一・第二アンテナのグラウンドは同じアルミ柵です。
写真は303WAですが、エレメントは同じ長さの手持ちのステンレス製に取り替えてあります。
写真で上部のエレメントが見にくいのは、エレメントを灰色に塗装して、ステルス仕様
だからです。
303WAはブラケットや同軸もセットなので取り付けは簡単。今回同軸は手持ちを使い、給電点には先日自作したコモンモードフィルターを取り付けました。同軸長は30m程度です。
早速受信してみると・・・・。
長波も聞こえますが、中波帯の感度がメチャ良いです。7メガフルサイズダイポールよりも良く聞こえる感じ。短波帯は僕のスクリュードライバーと信号を受信して比較すると、だいたい-10～-35dBの差でしょうか?
確かにSメーターの振れは良くありませんが、S/Nが良いため、耳Sは303WAの方が良いことが多いです。
MFJ1026を使ったノイズキャンセル作戦は、ノイズ受信アンテナを工夫して少しずつ成果が見えてきました。やはりノイズをキャンセルできるか否かの鍵は、ノイズアンテナにあります。
ノイズアンテナという表現がノイズキャンセルを難しくしているようで、単純に「第二アンテナ」が必要です・・・・と捕らえれば成功率が格段に上がると思います。
成功の条件は、第一アンテナ(メイン)と第二アンテナ(ノイズ用)の両方で同程度の信号強度、もしくは第二アンテナで強く「消したい信号」が受信できること。これに尽きます。
ですから同じアンテナを2本用意して1/4λ程度の間隔で設置するのが効果的です。
第二アンテナにはMFJ1026の内蔵プリアンプを入れられるので、第一アンテナより感度が多少悪くてもかまいませんが、MFJ1026への入力レベル差を20dB程度までに留めるのがコツ。
適当なホイップやLWでは、送信用として特定の周波数で共振させた第一アンテナと比較して、受信感度に30dBとか40dBの差がでちゃいますので、そんな第二アンテナでは効果が期待できません。
そこで、ベランダに設置した適当なロングワイヤーにアンテナカップラーを入れて、7メガで共振させました。SWRは1.1と良好です。
つまり第二アンテナは7メガで送信できるレベルまで調整しました。第二アンテナは南向きベランダ設置なので受信する信号の方向にもよりますが、屋上の第一アンテナとベランダの第二アンテナの差はS4程度です。
今晩がラストと思われる昨晩、早寝・早起きのジーサマが夜更かしてQRVしているようです。つまりラストスパートってことですね。
ラッキーな21CWだけで終わっちゃう!! ということで、7メガで弱く聞こえるZL9HRをコールすることにしました。突然現れるS9+10dBのインバーターノイズは寒いためか、頻繁に出るので実質半分以下の時間しか聞こえませんけど、聞こえる時にはコールしていると、夜が更けるにつれ、信号が強くなってきます。
0時を回る頃にはSメーターがピクピクするくらいまで信号が上がってきました。そうでしょうそうでしょう。元々パスは深夜なんですからね。
実は1445Zに一度閉局メッセージが流れました。詳細まで聞き取れる信号強度ではありませんが、呼んでくれてありがとう・・・みたいなメッセージを送信して、これにて閉局ってやってました。
ノイズアンテナを実験中ですが、ノイズアンテナの同軸でノイズを受信しちゃうと、本来のアンテナの信号に変なノイズが混ざってしまいます。
それにアンテナ近くを引き回す同軸に電波が乗って、ノイズアンテナから輻射されても困るので、ノイズアンテナの根元(給電点?)にコモンモードフィルターを入れることにしました。
手持ちのフィルターはRTTY運用を考慮したゴツイやつばかりなので、小型なものを作ることにしました。
ちょうど手元に100W機用(恐らく100Wpep)のコモンモードフィルターキットの残骸がありますので、そのコアを流用しました。
思えば無線機に最初に取り付けたコモンモードフィルターで、それなりに効果がありました。
同軸は秋月で購入したSMAコネクタ付きのRG316(1.5m)が部品箱に眠っていますので、SMAコネクタを取り外して使うことにしました。RG316は1.5D-2Vと同等程度の外径の50Ωのテフロン同軸です。
今回は受信用なので高耐圧のテフロン同軸は不要ですが、まぁ、そのうち送信にも使うかもしれませんし・・・・・。手持ち部品の処分ですわ。因みにRG316はHF帯で連続500W程度は通せるようです。
コアは2個ありますので、先日作ったようにコアを2個を重ねて15回W1RJ巻きにしました。テフロン同軸は硬くて巻くのに難儀するのですが、RG316は細いので扱いがラク。それに1.5D-2Vと比較して減衰量が2/3程度なんですよね。
巻き上がったコイルを小さめのプラケースに入れ、MPとMRコネクタを取り付け、コイルをホットボンドで固定して完成です。
暇をみてはチョロチョロ実験しているのですけど、適当に小細工したような簡単なアンテナだと肝心のノイズが受信できません。
ノイズ受信用アンテナで受信したノイズで、ホンモノアンテナで受信したノイズを打ち消す仕組みですから、ノイズ受信アンテナでノイズが受信できなくてはキャンセルしようがありません。
手持ちのホイップアンテナを総動員して試しましたが、50メガとかのホイップでは全然だめ。そこでベランダに8m程度のワイヤーを物干しフックを使ってぶら下げたのですけど、MFJ1026のAUXILIARY ANTENNA GAINでノイズアンテナのゲインを最大にしても肝心の7メガインバーターノイズがS3程度でしか聞こえません。
う～ん。やっぱり屋上にアンテナ建てるか、ベランダでも7メガに共振しているホイップを突き出さないとダメかなぁ・・・。
ノイズがS3程度で受信できれば、キャンセル動作自体は問題ありませんが、メインアンテナで59+10dBのノイズが59+になる程度にしかキャンセルできません。ですからノイズアンテナでもっと強力にノイズを受信する必要があります。
ノイズアンテナでもメインアンテナでも同じ信号強度で受信できている信号は殆どキャンセルすることができました。アンテナの間隔とか、偏波面を揃えるとか効果を最大にする条件はありそうですけど、二つのアンテナで同程度の信号強度で聞こえる信号(ノイズでもなんでも)なら、キャンセルできるようです。
日曜日の午後、ARRL 160mに備えてキーヤーの調整をしていました。で、調整がてらZL9HRを探したのですが、全然聞こえません。
そのうち、21メガのCWでノイズレベルぎりぎりで聞こえているのが判りました。160mみたい・・・・。
どうせキーヤー調整するなら、ダメ元でコールしながら・・・・と、かなり上の方で一人旅でスピード調整しながらコールしていました。応答あるなんて思っていませんので、あまり聴いていませんでした。
そしたら僕がスタンバイしたタイミングでなんか応答があったような・・・・
?? 念のために再度コール。あれ?僕?????
驚いて数秒固まりましたが、念のため再度自分のコールと5NNを送りました。
でも、キツネにつままれたようで、ログのアップデートまってましたが・・・・。なんとログインしていました。
贅沢ですが、全然交信した実感が沸きません・・・。でも、このペディ、アパマンサラリーマンにはキツイですねぇ。なんか意地悪されてる感じ。
二日目も日が暮れてからアンテナを仮設しました。雨が降りそうな天気でしたが、案の定、20時くらいから雨になりました。
コンディションは昨日よりもちょっと良いような感じですが、それ以上に米国が土曜日深夜～日曜明け方なので盛り上がっている感じ。
昨晩に続けて9局と交信。全部で23局(W22局・VE1局)とQSOできました。簡単に建てたお手軽アンテナにしては望外の大成果です。
また、狙っていたVEともQSOできて1エンティーUPです。
2夜連続で聞こえた局のシグナルは2日目の方が概ね強かったです。また、想像したように、土曜日の夜よりも日曜日の夜の方が近隣のノイズが少なめでした。
JA側は日曜日の夜のためか、初日よりも参加者が増えてバンドがとても賑やかでした。
バンドの下端ではランニングするJA局がいますが、ランニングしている周波数のスキマにもWがバンバンQRVしてくるためにワッチしていると、1khz未満のところで599+30dBくらいの信号がCQCQしているので抑圧受けました。でも、1kHzくらい離れれば問題ありませんでした。ほんとIC-7800でヨカッタ。
暗くなってから短縮Akiスペシャルを展開しました。土曜日なのでノイズレベルは高め。夜が更けると静かになりますが、住宅街ですからしかたありません。
スクリュードライバーのコイルは、本体に90cmのエレメントを取り付けて7メガ運用する時(全長2m程度)とだいたい同じ程度の巻数。短縮率は55%です。
19時～23時JSTの運用で13局と交信できました。州でみるとIA MO LA OK TX NM WA CA AKです。聞こえたけど交信できなかったのは IL AR UT AZ NV KH6でした。交信できたIA MO LAは南北に一直線。グレーラインが通過するタイミングです。それより東側もグレーラインが通過する時間にワッチしていましたが、全く聞こえませんでした。
西海岸は昨晩は僕のところではあまり聞こえませんでした。近くのマンションの影になるのですが、先日もQSOできているし、ちょっと変な感じ。結局、交信できなかった局は交信した局より少し多いくらいですから、全部で30局くらいコールを確認することができたことになります。
飛び具合についてはベアフットでは少しフラストレーションを感じましたが、垂直系でノイズが多いことを考えると、少し安全よりでバランスが取れているような感じかな?500Wだと聞こえている局とは殆ど交信できそうな・・・・そんな感じです。
先輩方(特に僕よりも南側の方)が、僕のところでは全く何も聞こえない局と1コールでQSOされていたのが印象的です。
160mのアンテナにAkiスペシャルというGPの変形があります。簡単に説明すると、普通のGPのラジエーターを逆レ型にしたものです。
1.8メガだと1/4λで40m。垂直に40m伸ばすのは難しいので、25m程度として、残りの長さをtopから折り返して地面に引き下ろす形でフルサイズとしたGPです。また、折り返した方向と逆の方向に多少指向性がでるようです。
先日のWW CWでローバンド用に使ったスクリュードライバー+グラスポールのGPが結構良かったので、追加で実験中です。今週末はARRL 160mコンテストですしね。
先日の全長9mの短縮GPは、やはりエレメントが短いため1.8メガでは77%短縮と、効率が悪くなっています。そこで、垂直部はそのままに引き下ろすエレメントを追加して、電気的にはAkiスペシャルと同じような形にしてみました。
いろいろと調べてみると、指向性は垂直エレメントと折り返したエレメントの角度と長さの比で変わるようです。
折り返し角度を45度程とすると、エレメント比率が1:1程度だとかなりの指向性がでますが、1:0.2程度では、指向性はそれほどでないようです。
ただ、指向性がでるからと喜んでると、全体的な輻射効率が悪くなって、指向性がでても全体的には効率が悪くなってしまうようで、単純ですが奥が深いアンテナです。
なんか7100Khzちょうどで、夜中にお祈りのようなの、聞こえませんか? 綺麗にこだまするような感じで、歌ってるような、祈っているような・・・・キリスト教や仏教とは違うような感じ。
国内はスキップしている時間なので海外だと思うのですけど、〇〇教のオンエアミーティングかしら?
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