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2019年8月 6日 (火曜日)

5ハンドFT8モニターシステム

Ft8 先日160mでこの時期に南米のシグナルが見えたことを記事にしましたが、FT8のモニターシステムは最大5バンドでしたので、冬の間は1908もモニターして1840/1908/80m/40m/30mでしたが、夏枯れに向けて1908を除外して20mを追加した1840/80m/40m/30m/20mて運用していました。
DXからみてJAの160mのFT8のアクティビティは、1840のモニターでは見えませんので、やはり1908もモニターして、夏場でもJAの160mのFT8のアクティビティが存在することをアピールしないと、1908は聴いてもらえません。

そこで1908もモニターすることにして、モニターシステムを変更しました。ELADのFDM-S2は2チャンネル(各チャネル4RX)ではありますが、専用のプリセレクターはシングルバンドです。したがって周波数が異なる2バンドをワッチする時はBPFではなく中波カットのHPFのみ使えます。スプリッターも内蔵型で、CH1とCH2に別々のフィルターを入れることはできません。
そこでFDM-S2はCH毎に4RX(4波同時受信)できるので、2RXを使って1840と1908をモニターします。両方の周波数は16t0mのBPFの範囲内ですので、HPFより高性能なBPFを使えます。

全体の構成を説明します。
アンテナはプロトタイプのOPantenna一本です。MiniWhipと同じタイプの広域帯域アンテナです。プローブは19mmΦ20cmの銅パイプ。HFのミニヤギのブームから1m程の塩ビパイプマストで持ち上げて設置しています。ミニヤギとは電気的に絶縁されています。

5D-2Vでシャックまで引き込んで、自作の中波対応CMFを経て、フォトカプラで絶縁したPTT制御されたDCを供給するBias-Teeに接続されています。電源のDC12Vは無線機の送信時はカットされます。電源はOPantenna専用の低ノイズ安定化電源です。

P_20190806_203051Bias-teeの出力は自作の中波カットのHPFを通し、自作のガルバニックアイソレーターを通してノイズを減らしてから8出力の分配器MCA-108で各受信機に分配します。MCA-108の電源もBias-Teeと同様にPTT制御された電源で、送信時のみカットです。モニターシステムの送信波対策は送信時電源カットのみですが、OPantennaが周波数共振型アンテナではないこともあってか、問題は発生していません。

受信機はAFEDRIのAFE822(2チャンネルSDR)2台とELADのFDM-S2(2チャンネルSDR)です。SDR受信機が6台と同等です。160mはELADのSPF-08のBPF、80mはHerosテクノロジーのTiny-CATプリセレ、20mはINRADのフロントエンドクリスタルフィルター経由で、40&30mは分配器の出力をそのままで各受信機へと入力します。

PCはインテルのNUC5i5RYHで、常時ターボモードでこき使っていますが、6バンド同時デコードだと、アイドリングでCPU負荷50%程度と、完全にパワー不足です。ここの強化が今後の課題。デコード時には数秒は負荷100%になりますので、取りこぼしが結構発生していると推測しています。
PCにはVACを入れて、オーディオケーブルを8本用意し、そのうち6本を各受信機に割り当てています。
また、80mのHDSDRとTiny-CATプリセレクターはomni-Rig経由でCAT接続し、HDSDRの受信周波数とプリセレクターが周波数で同期するようにしています。

最後の写真は、今回説明したシステムの設置状況で、シャックの大型モニターの裏側のスペースに棚を使って立体的に(積み重ねただけ・・)配置しています。PCの上には冷却用のファンがありますが、別途追加したヒートシンク効果で今のところ熱暴走しませんので、ファンは停止中です。

なお、FT8モニターシステムの電源はPC系として、無線系とは商用電源のコンセントのところまで全く別系統です。電源系のフィルター類もすべて別系統です。オーディオ信号もトランスで絶縁していて、USB接続ではUSBアイソレータを入れています。無線系とPC系を切り分けてから無線機のノイズも減りましたし、レポートシステムへの送信電波の回り込みも皆無になりました。

モニターシステム安定可動のコツは、無線局設備とは徹底的にアイソレーションすること。受信アンテナには送信波によって高周波が起電しにくい非同調型(広帯域型?)のアンテナを使うことです。僕のところでは、14の2エレのラジエータと受信アンテナは直線距離で2m弱しか離れていませんが、同時運用しても、送信時に他局の信号がモニターできなくなること(自分の送信波はモニターできるけど・・・・)以外に問題ありません。

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