スミスチャートを直感的に説明してみる(その2)

複素平面(インピーダンス平面)から、スミスチャートができあがるプロセスを前回説明してみましたが、もう少し踏み込んでこの2つにプロットした場合の例をあげて比較し、よりピンとくるように考えてみました。


スミスチャート上では元となるインピーダンスを「正規化」して表します。たいてい、高周波は50Ωが基準なので、実部(レジスタンス)と虚部(リアクタンス)を50で割り算するだけです。

【複素平面とスミスチャートの対比】


一番基準となる50Ωの純抵抗は、スミスチャートのど真ん中となります。ネット検索すれば「スミスチャートによるインピーダンスマッチング方法」というのが多数出てきますが、全てこのど真ん中に持ってくることを表しています。アンテナのSWRを下げてマッチングを取るってのも同じ。



インピーダンスが動いた場合の例・・・

・レジスタンスが一定でリアクタンス値が変化した場合
・リアクタンスが一定でレジスタンス値が変化した場合

について図を書いてみました。
(EXCELとPowerPointを使っているのですが結構苦労した)
スミスチャート上にあるぐるぐるした円と平面の関係がどうなっているか、直感的におわかりりなると思います。

ここまでの説明を理解すると、ネット上の他で多数書かれてあるスミスチャートの応用例はよりわかりやすくなるかと。私から説明したかったのは以上で具体的な応用記事はあえて書かないでおこうと思います。

スミスチャートを直感的に説明してみる(その1)

スミスチャートを直感的に説明してみる(その1)

数学の先生ではありませんが、わかりやすくイメージ的にスミスチャートを説明できないかと考えてみました。Nano VNAもスミスチャート表示できますし、高周波を知りたい場合は避けて通れなく、また知っていたら便利なためです。

私なりの解釈なので間違っているところもあるかもしれません。

【複素数】

まずは「複素数」。インピーダンスが複素数で表されることは承知の上だとは思いますが「実数」との違いを図であらわしてみました。πでも√2などの無理数でも数直線上にプロットできますが、数直線上では表せない「平面上にある点で表される」と直感的に受け止めてもらえば良いです。

【インピーダンス】

インピーダンスは複素数と前述しました。Z= R + jX (R: レジスタンス、X: リアクタンス)のカタチで表されることは既知の通りですね。ただ、抵抗レジスタンスのマイナスというのは、存在しない(厳密には負性抵抗ってのがあるが…)ので、複素平面の右半分があれば、どんなインピーダンス値でもプロットできることになります。

【スミスチャート】



特徴ある図形で、どう読むのか、何を意味しているのか直感的にはわかりにくいですよね。私も、解説本なんかを読んでもなかなか理解できず放置状態でした。しかし・・・


実はインピーダンス平面と同じことを表しているだけなのです。縦軸/横軸の複素平面だと、値が大きくなったり、∞ (無限)は紙が足りなくなってプロットできませんね。そこで、工夫して 0～∞ を1枚の紙にプロットできるようにしたものなのです。

(つづく)

Bird43 Watt Meterは正確か??

このパワー計には絶対に手を出さない方針だったのですが、あるOMさんよりNano VNA-H4の個人輸入と交換みたいになって1台目を入手、さらにオクで、革ケース、250H/2500Hのエレメント付きで比較的安価(といっても高価ですが)に出品されていたのでつい落札してしまいました。

【Bird43 Watt Meterについて】


Facebookでいろいろ尋ねたところ、なんと発売は1952年で今でも現役で製造されつづけている超ロングセラーということで驚きをかくせません。70年間・・・還暦すぎている私が生まれる前から販売されているって…。

【精度はどうか??】

①縦向きと横向きとで。

Bird43のメーターは縦向き使用/横向き使用(寝かせた状態)の指示が書いてありません。取説にもどちらでもOKとなっているようです。

・同一エレメント250H

・IC-7600 21MHz 100W (RTTY Mode)

・Dummyは3GHzまで使えるプロ用

で測定してみたところ、縦向きのほうが多く測定されました。

②本体の個体差はどうか?



本体Aはシリアルナンバーから新しいタイプ、取手の部分が樹脂製です。本体Bは古いタイプ、取手の部分は本革製、メーターのカタチもフォントも微妙に違います。

・同一エレメント250H
・横置き(寝かせた状態)
・IC-7600 21MHz 100W (RTTY Mode)
・Dummyは3GHzまで使えるプロ用

で比較してみたところ、やはり差が出ました。


泣く子もだまるBird, 落成検査で検査官がぶらさげてくる, などで圧倒的な威厳を持つパワー計ですが、私の感触的にはそんなに良くない・・・というのがホンネです。ただ、レトロ感と存在感満載な測定器なので、これはこれでアリだなぁと考えています。

私のQSLカードポリシーとJARLに入会している意味

・QSLカードの交換はもうやめたのでJARLは退会した。

・JARLの運用に不満がありもう会費なんぞ支払いたくない。

・eQSL/hQSL/LoTWがあるのでJARLなんて入会する必要無い。

JARL=QSLカードを転送してくれるところ…確かにその考えは費用対効果メリットの面からして間違いではなく、否定できるものではありません。更に、JARLの抱えるいろんな問題に対して私も怒りを覚えるところは多々あります。

しかし、私のQSLポリシーはQRZ.COMに書いているのですが、こうです。



何故カードも送らないのに会員なのか??

それは、IARUという世界的な枠組みの中でJARLという組織は必須で必要だからです。
そして、

アマチュア無線という趣味を楽しむためには会員であろうが、
なかろうが無くてはならない組織

と考えているからです。

考えを押し付けることはしませんし、年会費7,200円もするんですから上記の転送メリットを取るのも当然だと思います。

基本的には国内QSOはしない方向ですが、コンテストや160m/6m/2m/70cmあたりではQSOすることもあります。JCG 24004 の紙QSLカードが必要な方は遠慮無く申しでてください。

一転、コンデションが爆発!!

「今年は6m DXのコンデションが良くないのだが…」

と前回書き込みましたが、本日は一転して空前のオープンといっても良いぐらいに開けました。

《朝の北米方面》


強力ではありませんが断片的に東海岸の上の方、一番交信が困難な地域が見えてきました。
交信に成功したのはMA、マサチューセッツ州で既にLoTWでコンファームができてWASまで残り9となりました。


《午後のヨーロッパ方面》


50.313,  50.323 の両周波数が満員になるほど、EU広範囲地域が見えてきました。
交信済(QSO B4)は一切呼んでませんが、それでも33局もの局と交信ができました。
New Oneは無しでしたが、まるでHF帯のようなコンデションの体験です。

今年は6mDXが良くないのだが…

6月の前半までは比較的良かったのですが、夏至が終わった頃から今にかけての50MHz DXのコンデションは例年比、良くないですね。散発的にはOpenするものの特定な地域のみとか…。そんな中でも、WAS一つとDXCC 一つが増えました。

《WAS》

カンザス州のみ、増えました。東海岸のOpenにも遭遇していますが、QSOに至っていません。
ノースダコタ(ND)は、なんとかなりそうですが、右上の難しい地域ばかり残っています。残り10州。

《DXCC》


7月7日、50.323MHz FT8でかろうじて英国マン島と交信することに成功しました。HF帯でアクティブな局です。
これで、150 Entity達成した模様です。

その後、コンデションは関東/東北のみのOpenとなって60Hz地域は蚊帳の外でした。

コイルにコアと金属物を入れてみると…

適当にUEW線で巻いたコイルと100PFのセラミックコンデンサで作った共振回路(共振周波数約14MHz付近)のコイルに、ダストコアと金属物を出し入れして、共振周波数がどう変化するか、Nano VNAでリアルタイムに測定してみました。

Nano VNAの設定はTHROUGH (S21)としLOGMAGで。周波数は8MHz～20MHzで見ています。

コアを入れるとインダクタンスが増加するのは、よくご存知だと思いますが、金属 (鉄やステンレスは避けたほうが良い) を入れるとインダクタンスが減少するのはあまり知られていないようで、これを応用したバリLもあります。

5 BAND DXCC 盾(PLAQUES)が到着した

本年2月に申請していた、5BAND DXCCの盾(PLAQUES)がようやく届きました。


30/17/12/6mの追加メダルも付いていて、申請通り間違いはありません。

私が行った申請のプロセスを簡単に説明すると。

①LoTWで5BAND DXCCを申請する。

②到着後(到着後でなくとも良いと思われます)、DXCC Item Order Fiormにて、
PLAQUE,  欲しいENDOSEMENT MEDALLIONS のバンドにチェックを入れて
ARRL DXCC deskへvia AIRで郵送。(2月後半)
⇒ e-mail添付でもかまわないけど、クレジットカード番号を記入必要なため念のため郵送としました。



③3月中旬、ちゃんと届いたかe-mailでDeskへ問い合わせ。
⇒ちゃんと届いて処理している。8週から10週の時間がかかるから、待ってくれとの返事。

④4月末、クレジットカードでの料金引き落としを確認。

④5月6日、郵送で到着。

こんな感じでした。

私のアマチュア無線の集大成として、なんとか160mのメダルをGetしたいところですが、はてさてどうなることやら。

TX5N Raivavae, Austral Islands Pedition迎撃結果

フランス領ポリネシアのオーストラル諸島ライハバエ(レヴァヴァウ とも )島からの運用を迎撃した結果です。



160mを含む9バンドでの交信に成功。160mは当局の設備でできたのは奇跡的、貴重なNew Oneとなりました。ハイバンドは最近のコンデション上昇に伴って毎日、強力に入感、やはりJAとはパスが良い太平洋って感じでした。



これだけたくさんQSOできたので、$10のドネをしたところ、OQRSでいちいち交信データーを入力する必要も無くLoTW UP 即CFMすることができました。

2022年 ALL JAコンテスト

CWの受信能力を忘れてしまわないよう、コンテストは参加しています。


例のごとくC50H、自作リニアアンプ500Wオペレーションで終始参加、リニアは今回もトラブル無し。
Esが発生して北海道が多数できたので、例年よりは多くマルチ稼ぎができた気がします。IC-705が市場で売れているせいか、5W出力のP局が多かったです。