« ZCAT3035-1330 メガネ型 ローバンド用CMF | トップページ | miniホイップのオペアンプ版アンテナの金属ケース版 »

2018年4月 7日 (土曜日)

FT8モードのモニタリング その2

Allband

昨年から160/80/40/30mの4バンドをpskreporterにスポットしています。

デジタルモードだと、信号強度がdB単位でわかるので、アンテナの良し悪しをより客観的に判断できるようになります。

受信アンテナの種類や設置方法、場所、高さなどを変えてみて、より良い結果になるように工夫しています。

現在はHFのヤギの上にV/U用のホイップに並べてminiホイップのオペアンプ版アンテナを使って受信した結果をスポットしています。
図は4バンドで24時間の受信結果です。

淡い緑が160m、ピンクが80m、紺色が40m、濃い緑が30mです。miniホイップのオペアンプ版アンテナでもかなり受信できることが判ると思います。
BCLでは高性能な受信アンテナとして有名な、303WAminiホイップのオペアンプ版アンテナを比較してみると、miniホイップのオペアンプ版アンテナは303WAとほぼ同等程度の性能を持っていることが判りました。

160m_2

但し、運用しながらでの比較で、計測結果ではありません。僕の感覚的な評価です。
とはいうものの、耳で聞いた感じではなく、FT8モードでデコードの結果や信号強度を見て判断しているので、それなりの信憑性はあると思っています。

アンテナですから設置方法や環境などで結果が変わりますので、比較は同一条件になるようにしています。
モノバンドならばアンテナの比較もしやすいですが、アンテナには得意なバンドがありますし、逆に不得意なバンドもありますので、マルチバンドでの性能比較は難しいです。

図は昨日の160mのFT8の受信状況です。数センチ四方の金属板でこんなに聴こえるminiホイップのオペアンプ版、アンテナのスペースパフォーマンスではトップなんじゃないかな?
なんせ1/4λとしても40mの電線が必要なところを、2x4cm程度の金属板で置き換えるわけですからね。

|

« ZCAT3035-1330 メガネ型 ローバンド用CMF | トップページ | miniホイップのオペアンプ版アンテナの金属ケース版 »

コメント

これは、確かに超便利ですね。兼ねての懸案だった受信専用アンテナをスモールループで作ってみて、数時間程レポートをアップしてみましたが、貴局と比べると受信能力がガクッと下がるというのが如実に見れて、今後の励みになるというか何というか・・。

ところで、ウチのIC-7410だと、WSJT-XのWide Graphで見ると、1kHzと2kHzとにCWが赤い色で常時立っていて、付随して100Hz程度の等間隔で黄色の線もいっぱい子供として伴っています。

USBオーディオ出力をLinux機に繋いで、アナログオーディオ出力をMac機に繋いで、どちらのPCでも完全に同一に見えるので、リグの内部で既にそうなっているのかなと思うのですが、そのようなことは経験されたことはありますか??

投稿: Mike | 2018年4月14日 (土曜日) 13時53分

Mikeさん
>1kHzと2kHzとにCWが赤い色で常時立っていて、付随して100Hz程度の等間隔で黄色の線もいっぱい子供として伴っています
全然ありません。無線機の問題か、サウンドカードの入力オーバーかな?
それじゃぁ、1kとか2kピッタリの信号はデコードできませんよね?

差動増幅アンテナ実験中

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年4月15日 (日曜日) 00時07分

それで、Linux機の方を電源断してみると、アナログオーディオ出力接続のみのMac機でCWの赤い線と黄色い線とが消えました・・。

実は、バンドによってCWが現れる周波数は変化しないものの多少はCWの強度が異なるのと、なぜか6mと17mではCWが見えないので、てっきりリグを疑っていたのですが濡れ衣だったようです。

Linux機でもUSB接続をしないで、アナログオーディオ出力のみを接続するとCWは見えないので、結局、Linux機のUSB I/Fのせいということのようです。(USB2.0でもUSB3.0でもどのポートでもダメ。)

さて、対策は??

(なお、入力レベルはUSBでもアナログでも、無信号時に35dB程度です。たまに、0dB以上とかの強い信号が来ると、同時刻に複数周波数で同じデコード結果が見えてしまうのですが、そんなものですか?)

例:-12dB@301Hz, -10dB@768Hz, -7dB@900Hz, +1dB@1032Hzの4つとか。

投稿: Mike | 2018年4月15日 (日曜日) 11時52分

Mikeさん
サウンドカードのダイナミックレンジが狭いように感じます。
確かに歪んだ子連れの局を受信すると、複数の周波数で見えますけど、
僕のとこではダブルしか経験していません。トリプルやフォースはないなぁ・・・。

故あって、無信号時(ノイズ)で-50dBと高いレベルでの入力で・・・です。
可能性としてはサウンドカードのドライバがタコな可能性はありますが、
普通はサウンドカード専用か、Winの汎用ドライバだと思います。
専用ドライバなら、ドライバソフトが怪しいなぁ・・・

などと、推測しています。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年4月17日 (火曜日) 00時46分

いかにも、そういう感じではありますね。。+10dBの信号でも1個しかデコードされないこともあるので、どうも良くわかりません。
CWのようなOn/Off信号しか経験が無いので、SSBみたいなリニアリティの要求される信号はどうも苦手です。coldsweats01

投稿: Mike | 2018年4月20日 (金曜日) 20時52分

IC-7410のUSBオーディオI/Fでは?が多数だったのですが、SDR(HF+)に変えてみると、同じUSBオーディオI/Fなのですが、今までの問題があっさりと解決してしまいました(輝線多数とか、複数デコードとか)。
疑問は残るのですが結果オーライで、これからは受信はHF+とスモールループアンテナで、送信はIC-7410とダイポールアンテナでという運用にしようかと思っています。例のリレーモジュールボードを1chだけ使って、送信時には受信アンテナをGNDしているのですが、それでも自局の送信信号がS9+30dB位で聴こえてしまいます。受信アンテナを外してしまっても同じ程度に聴こえるので、リレーのせいではないようですが、SDRがらみの送受切り替えとかはどうされていますか?

いろんな記事にいろんなコメントを書き散らしていて恐縮ですが、PSKreporterも、以前は貴局と比較すると受信局数が10:1位の大差だったのですが、HF+とスモールループアンテナにしてからは、まだ7MHz帯のみですが少し追いついて来たようです。

勝手に簡単な比較記事を当方のブログに書いてしまったのですが、運用時間帯が異なるのであまり正確な比較では無いのですが、印象としては2:1程度にはなったかなという印象です。

それで、PSKreporterに関して、例によってお願いなのですが、
・休止時間もあるようですが、せっかくのレファレンスですのでぜひ24時間運用をお願い致します。happy01
・ローバンドだけでなくて、(どんどん機材を買い足して)ぜひフルバンドでの運用をお願い致します。happy01

投稿: Mike | 2018年5月23日 (水曜日) 11時22分

暫く国外に旅行しましたので無線関係は全て電源を落としていました。ICOMのUSBはあまり良い評判を聞きませんね。私は全く問題なく使えているのですが、使えないという方が結構いらっしゃいます。

私は普通の無線局(?)に別途受信アンテナとノイズアンテナ、ノイズキャンセラーを追加した構成です。SDR受信もしていましたが、7851の受信部と比較して若干(悲しいことに若干ですよ)7851の受信部の方が優秀でしたので、送信・受信は7851です。
余ったSDRにノイズキャンセルアンテナや受信アンテナを分配して受信、PSKreporterにスポットしています。

ここで、受信アンテナと言っているのは、頻度が異なるだけで、都度、その時に一番S/Nが良いアンテナで受信を手動で切り換えているだけです。
ノイズアンテナは単にノイズが一番良く受信できるだけで、ノイズが無い時には受信アンテナとしても使います。

現時点では1送受兼用アンテナ、2受信アンテナに1ノイズアンテナで、受信時にその時点で最適なアンテナで運用しています。
また、FT8等デジタルモードでは、7851のデュアルワッチで、1番良いアンテナと2番目に良いアンテナで同時に受信しています。

SDR3台あって、3台ともにデュアルバンド対応なので、同時6バンドまでは可能ですが、CPUパワーが足りません。スパコン並のPCとエアコン代いただけたら頑張ります(笑)
IntenのNUCではノーマルデコード3ハンドが精一杯、暑い日にはNUCが熱でハングアップしますので小型ファンで空冷中ですねん。

本当はフルバンドでディープサーチ効かせたのを3本のアンテナ使ってトリプル(3系統)用意して、デコードした結果をコンペアして多数決させて、その結果をレポートしたいのですけどねぇ・・・
このシステムなら、フルサイズ並のアンテナか、それ以上の結果が出せると思っているんですけど・・・

もちろん、お庭にロンビックを20本ほど建てられるとこに引っ越すのが一番ですけどね。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年5月24日 (木曜日) 11時21分

ご不在だったのですね。今日のお昼頃、過去1週間分のADIFファイルをダウンロードしてみたのですが、お互いの営業時間が重なっているのは、昨夜からの10時間程度でした。(当方は、40mのみ。)

この間に900局あまりが±10分間の範囲内で双方に受信されているのですが、意外なことには、そのうち200局近くは秒単位で同一時間でした。コンディションの上昇とかを考えると、当方が受信できるのはずっと遅くなるのかなと思っていましたが。

興味のあるSNRの比較ですが、えいやで10dBは優に負けているという感じでしょうか。北米とか南米のマップでみると、旗の数が1/3位です。今後、どうやってどこまでこの差がつまるものか。

IC-7851の受信性能は、SDR以上ですか・・。操作性とかもろもの違いもあるのでしょうね。ICOMも弁当箱だけど、オープン・ソースですというのをやってくれると良いのですが。

投稿: Mike | 2018年5月24日 (木曜日) 22時18分

Mikeさん
SNRの比較も大切ですが、まずは見えてるかどうかが一番大切だと思いますよ。
また、受信環境を整備していくと、他局とのSNRの差が縮まっていくことは確かです。
定量的に自分の受信システムの性能が見える・・・のは、過去をみても極めて異例の
ことで、その点ではPskreporterは貴重だと考えて、自分は運用を始めました。

南米や北米、EUも含めて遠方はアンテナの打ち上げ角度(理論値ではなく、現実の)が
ポイントだと思っています。
打ち上げ角度70度のフルサイズバーチカルよりも、10度のモビホの方が遠くには飛びます。
これは運用を通じて確認していくしかありません。
アジアやオセアニア局をフィルターでカットして、南米や北米局のみを受信してアンテナ
を比較すると、送受信局数は同じなのに、近くばかり受信するアンテナと、近くは
ダメだけど遠方は良く聴こえるアンテナ(設置方法も含めてとか)が見えてきます。

OPantennaはオモチャみたいなアンテナですが、打ち上げ角度が低いらしく、南米が
良く聴こえます。もっとも打ち上げ角度ではない別の原因かもしれませんが、だんだん
見えてくるでしょう。

7851は操作性なども含めて・・・ですが、端的に言えば、アナログ回路がSDRより秀逸
です。
でも、価格ほどの差はなくなってしまいましたねぇ。7851を購入する時は、ジェット
エンジンの時代を目の当たりにしつつ、熟成を重ねた最後のレシプロエンジン機を購入するような気持ちでした。


投稿: JI1ANI/福井 | 2018年5月25日 (金曜日) 08時15分

共通に連続して運用していた時間帯が7MHzで3時間強あったので、QSOレートならぬレポートレートをグラフにしてみました。
レポートした局数はぼ時間に対してリニアに増加しています。フィルタリング無しだと、双方でレートが2倍違うのは非常に納得です。

ですが、非JA局に限定するとほぼ同じで、USA局限定だと逆転している??
手作業であれこれやっているので間違えた??
ちゃんと自動化しないと、あれこれデータが作れても信頼性が無いですね。wobbly

いずれにせよ貴重な比較データですので、今後とも継続運用のほど宜しくお願い致します。
(そのうち、会員限定の有料サービスになったりして。)

投稿: Mike | 2018年5月26日 (土曜日) 09時25分

すみません。途中で間違えていたようです。coldsweats01訂正記事を私のサイトにアップしました。
赤が貴局で、青が当局です。肝心の米国局ではダブルスコア以上の差という順当な結果でした。crying

投稿: Mike | 2018年5月26日 (土曜日) 21時26分

拝見しています。
順当かどうかは別として、アンテナ以外の部分の整備も大切だとおもいます。
自分の場合、同軸の引き回しを変更して1-2dB、3D-2Vを5Dや10Dに変更して1-2dB、無線機の電源にアイソレーショントランスを入れて1-2dBって感じでダイナミックレンジを広げました。
3D-2V20mを10Dに取り替えたのはローバンドでも効果抜群でした。また中継コネクタで複数の同軸を数珠つなぎするのはかなりロスがあることも判りました。
受信アンテナでも、太い同軸(5D以上)でコネクタの数は限りなくゼロにすると良いようです。
一番大切なのは、受信アンテナの設置場所を変えてみて、ノイズの少ない場所を探すことです。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年5月26日 (土曜日) 23時41分

地道な努力の積み重ねということですよね。私もいつかはいつかはWAZということで頑張りたいと思っています。とりあえず、1年以上使っていた7MHzフルサイズ折り曲げベランダダイポールを撤去して、単純な1/4波長ロングワイヤ@20m帯に張り替えました。今まで、SWRはATUで下がっても受信能力に関しては耳以外に適当な評価手段がなくて、アンテナ張替えを億劫に思っていたのですが、今回は先程から数時間ほどFT8で見ていて、ダイポールと比べてそんなに悪くない感じです。接地系はノイズがどうもということで従来敬遠していたのですが、受信専用アンテナを別途設ければ、接地系でも適度に電波さえ出ていけば良かろうとふっきりがつきました。(アンテナゲインがー6dBなら、その分QROとかcoldsweats01

SDRで受信のみしている分には、まあまあそれらしい感じなのですが、そこにC-7410がUSB接続で加わると途端にノイズとか訳がわからなくなってきて、もうこれは、IC-7410は手動CATでPC系とは切り離してオフラインとして使うしかないのかなとか。(FT8では無くてCWの運用を考えています。)

投稿: Mike | 2018年6月 3日 (日曜日) 15時57分

Mikeさん
同じ考え方ですよ。一本のアンテナに多くを求めるから大変(都会では)なので、送信と受信で別々にするだけで、かなり楽になります。送信は輻射効率と打ち上げ角度、受信はS/Nと電場の到来角度と方向に集中できます。

最近私が狂ったようにOPantennaをいじっているのは、受信アンテナのグレードアップだからです。もっとも、全長15cmのアンテナが、5mのバーチカルより強く受信できるのは痛快なので、それも大きな理由ですが・・・。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年6月 4日 (月曜日) 18時03分

受信専用のスモールループアンテナをちょっといじって10MHz用にしました。一晩放置して、12時間分のPSKreporterで貴局と比較すると(アンテナ外してたよなんて、言わないで下さいね。)、局数でいうと、国内はそこそこ、DXで差がつくという感じです。旗がパラパラ立つのを見ながらSNを比較すると、5〜8dB程度負けてるかなという感じだったのですが、12時間データでもその傾向が見られます。手間いらずでアンテナの評価ができるのは非常にありがたいことです。

投稿: Mike | 2018年6月 6日 (水曜日) 16時19分

Mikeさん
アンテナは鉄筋コンクリート3階建ての建物の屋上から5mの高さにあがっている初代のOPantennaです。
近いうちに現在開発中の改良版に載せ変える予定です。
初代のプローブは切手2枚程度の金属板です。ループかぁ・・・ループ直下にプリアンプ入れると結構いい感じになりますよね。でもループ径が1m以下でも7以上ならよかったです。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年6月 7日 (木曜日) 22時42分

アクティブ素子が入ると極端に難易度が増加するので、プリアンプは当面は敬遠しておきますhappy01。プリフィルタとして、IC-7410のBPF通過後の信号を取り出せば・・とか思うのですが、それだと直下型プリアンプの助けにはならないし。
5mロングワイヤで少しFT8でCQを出して見たのですが、VK留まりでした。出力10Wだったのでまだ+10dBのマージンはあるのですが。
20m帯始めたのですね。

投稿: Mike | 2018年6月10日 (日曜日) 08時37分

ははは。目ざといですね。
20と17mは新OPantennaのテストで数時間で止めます。自分でも世界地図にプロットされると実に視覚的に理解が早くなりますね。パスがあるところは結構聴こえているように見えます。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年6月10日 (日曜日) 08時43分

ウチはシングルバンドしか同時受信できないので、貴局の地図プロットを見て、賑やかそうなバンドにQSYしています。今、17mに変えましたが、YB1が-4dB vs. -12dBとか。。

投稿: Mike | 2018年6月10日 (日曜日) 09時02分

ループアンテナを少し改造して、昨夜一晩20m帯を聞いていました。従来あまり聴くことができなかった東海岸とかEUがまあまあ入感して喜んでいたのですが、貴局との比較では、局数で4分の1、SNで−10dBという感じで少しがっくりwobbly。新OPantennaでしたか?

投稿: Mike | 2018年6月13日 (水曜日) 08時11分

Mikeさん
はい。昨晩は新OPantennaでテスト運用してみました。ハイバンドでは新アンテナの方がかなり優秀なことが目で見てわかりました。
ブログで紹介した、あのチッコイ奴を4mのポールで上げてみましたが、無指向性のため、デコード局数は短縮2エレより多かったです。
1万km程度までは互角かなぁ・・・嬉しいような、残念なような・・・・。フルサイズのヤギ、タワーに上げたいですねぇ・・・。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年6月13日 (水曜日) 14時12分

従来は-10dB近い差はあるものの量的な違いというか程度問題に過ぎないかなと思っていたのですが、最近は、そもそも比較にならないというか別世界のような感じがあります。
SDR+Raspberry PI 3 Model Bで、コンパクトな受信システムにして、南側ベランダから北側ベランダにループアンテナを移設してみたのですが、特に有意差は無いですね。コンクリートの遮蔽が全然効いて無いのかなwobbly?南側でVKはまあまあなので、北側ならNAとかEUがまあまあを期待したのですが。。
GridTrackerというプログラムを最近併用しています。これは、WSJT-Xの出力するデコード結果を見て、15秒おきにマップが更新されるとか、特徴はあれこれあるので、PSKreporterと併用するのも面白いかなと思いました。

投稿: Mike | 2018年6月20日 (水曜日) 10時18分

Mikeさん
そんなに悪いですか? 実は先週、ブログで紹介したOPqntenna試作品(改良版)に取り替えてみたのですが、どうもテスト時の7割程度の性能しかでていないのです。
下ろして確認しようにも、雨が多くて手つかずの状態です。
このような状況なので、ブログでのお知らせもしていませんでした。

Mikeさんは鉄筋の建物にお住まいですね。私も同じような経験をしています。南側ベランダなのにEUが良く聴こえるとか、不思議なことがおきます。
どうやら、建物(鉄筋)はグラウンドではありますが、エレメントとしても動作しているように感じています。
エレメントと建物の大きさが相対的に建物の方が大きいと、エレメントとしての建物が目立ってきます。逆に建物に対してエレメントが長いと、教科書通りの動作になるように感じています。
ロンビックみたいな、地面を利用するのと同じように、建物自体をひとつの共振物体として利用するイメージでしょうか?
したがって、南側のベランダではあっても、建物には周囲に壁があって、鉄筋が通っていますので、北側の電波が聴こえても不思議はありませんが、経験則と推測ですので、裏付けはありません。
ダイポールで、片側のエレメントは鉄筋(の建物)としてモデル化すればシミュレーションできると思いますけど・・・。エレメントの中に送信機が入っている状態ですね。

投稿: JI1ANI/福井 | 2018年6月20日 (水曜日) 15時07分

5mロングワイヤよりも悪いのでループアンテナが壊れた(?)のかも知れません。目視ではOKなのですが、ポリバリに水でも入ったのか?

今まで、IC-7410のUSBオーディオI/Fで色々悩んでいたのですが(例えば、当方ブログ画像の左側のWide Graphで900Hzと2100Hz近辺のワイドバンドのノイズが黄色い帯状に見える)、何と、このワイドバンドノイズはリグのモードがUSB Dataだと出て、単にUSBだと出ないことを発見しました。一般化できる話かどうかは不明ですが、ワイドバンドノイズについては、とりあえず解決したことにしておきますhappy01

ロングワイヤを単純パラ(!)でIC-7410とAirspy HF+に分配して、シングルPC(Raspberry Pi 3)で同一バンドを同時受信してみると、状況に依るのでしょうが、ぱっと見では両者のデコード結果はほぼ完全一致でした。SNも全く同じか、違っても1dBの相違しか無く、少し残念というか期待はずれでした。

当方ブログ画像で右側のWide Graphで顕著ですが、ワイドバンドノイズが無くなっても、輝線ノイズが、どちらの受信機でどのバンドでも、どのPCのどのUSBポートでも場所こそ異なれ常時安定的に複数本見えていて、稀にデコード結果に差があるのは、たまたま、この輝線上に信号が来たときでした。VKがIC-7410では2局デコード出来ているのに、Airspyでは1局しかデコード出来無い状態がずっと続いていたのが正にそのパターンで、AirspyをRaspberry Pi 3からMac miniに差し替えたら(たまたま輝線の位置が異なるので)、2局デコード出来るようになりました。

建物は50m四方の鉄骨コンクリのちょうど真ん中あたりに、銅線がヒョロッと数mだけ突き出るでも無く、単にべちょっと纏わり付いているという感じです。北側と南側とで大差だと、複数受信アンテナとか話がさらに複雑化しそうなので、残念というか安心したというか微妙ですが、いずれ、改善が進んでくれば再検討すべきものの、とりあえずは南側限定でも良いかなという印象でした。

投稿: Mike | 2018年6月20日 (水曜日) 19時23分

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




« ZCAT3035-1330 メガネ型 ローバンド用CMF | トップページ | miniホイップのオペアンプ版アンテナの金属ケース版 »