12m WAS完成と40m WASの考察

40mと12m、どちらが早くWASを完成するか試していたのですが最近のSSN上昇に共なって12m朝のコンデションが良く12m WASが先に完成しました。


途中までは同じペースで増えていたのですが1月に入ってから北米東海岸の難所が良く見えるようになり、足踏みしている40mを横目にラストスパートで一気に完成したという感じです。最後はロードアイランド(RI)でした。100W + RDP で完成するのですから、驚異的と言ってもいいかも。

一方、40mは難所東海岸のコンデション(パス)と局が少ないワイオミング州が見つからずで進みません。
残りデラウェアDE, ロードアイランドRI, バーモントVT, ワイオミングWYの4つ。

(日本が夜のパス)

(日本が朝のパス)


40mは基本的に昼間はDX向けに飛びません。

東海岸とのパスは

・JAが夜で向こう側が日の出時間
・JAが日の出で向こう側が夕刻～夜

の2つあり、これを狙ってワッチしているのですが、コンデションとQRMが多いせいもあってなかなか難しいです。
10mも残り2つ(RIとVT)なので並行して狙っていきたいと考えてます。

年末・年始はソフトを触りたくなる。

なぜだか、年末年始になるとArduino とかESP32を触りたくなります。

最初にアニメキャラのBitmapを出すようにしてみました。これだけで何時間かかったことやら。フォントもいろいろいじってみたり。自作する上では他人様が作ったもの、そのまま作るよりちょっとだけでもオリジナリティ出したいもんね。

Si5351A, 1.3インチOLED(SH1106), Arduino Pro mini(3.3V) を使っています。



難解なSi5351Aもようやく使いこなせるようになりました。

こんなのも作ってみたりして。

160mバンドは送信/受信を別アンテナにするべきか??

160mの受信には、RDP (RN4MCX 40/30/17/12m 高さ19m)で行うことがSN最良であることが最近わかりました。

その様子を動画に撮りましたのでご覧ください(字幕ONしてね)

この動画では

  ①スローパー(18m高)
  ②7MHz フルサイズINV(12m高、バラン無し)
  ③RDP(19m高、バラン付き)
  ④TA-33 (18m高、バラン無し)

を切り替えてノイズの具合を比較したものです。

③のRDPがノイズを受けなくやけに静かであることがおわかりかと思います。なぜ、こんなに静かなのか他のアンテナとの大きな違いは「バランが入っているかいないか」によるものと判断しましたが他にも何かあるのかもしれません。



12月13日の早朝、1.840MHz FT8をRDPで受信したものです。初めてドーバー海峡超えのスコットランドとかマン島が見えました。スローパーでは何も見えませんでした。当然、100Wでは飛ばす交信はできませんが。



こちらはS21DX　バングラデッシュの信号です。大御所キロワッターが盛んに呼んでも応答無かったようで、JAからQSOに至ったのはほんの数局のみだったように思えます。向こうの信号が見えただけでも大収穫。

160m、長いことやってますが送信アンテナと受信アンテナは別にしたほうが良さそうです。

2022年12月度1アマ、スミスチャートの問題解説

昭和の時代に1アマを取得してますが1アマに出題される問題は時代と共に移り変わり、私が受験した時とずいぶん変わっています。なので、いつも試験が有った時に「もし今の自分だったらどうか?? もう一度受験したら合格するのか???」と気になって問題を眺めています。

ロジック回路やデジタル回路、そしてデジタル変調、SDRも多数出題されるようになっていて、自分の技術的知識向上のためにも知っておきたいこともあります。

さて、12月の問題ですが全般的に非常に難しのが出題されたように思います。その中で、スミスチャートに関するものがあったので、最近このブログにスミスチャートの基礎を書き込んだこともあって解説してみたいと思います。

過去に書き込んだ記事は　ここ　と　ここ　です。



これが出題された問題・・・まさにアンテナマッチングの基本というような問題で、Nano VNAを使いこなしてらっしゃる方は何も難しくは無いと思います。

まず・・・



P点はスミスチャート上の上半分にあるので、インダクティブ(誘導性)のリアクタンスがあることがわかります。ということは、キャパシタンス(コンデンサー)で誘導性分を打ち消せばマッチングが取れるってことです。マッチングを取るとは、P点をチャート上のど真ん中に移動させること。

この時点で問題の回答選択から、上半分にあるので1,2,3、いずれかとなりコイルを入れるってことは無いので4,5は除外となります。

また、もう1点重要なのは「正規化されているものとする」と記載があるので、P点は 1+j0.5 Ω ⇒ 50+j25 Ω と読み取ることがポイントです。

リアクタンス成分の +j25 を -j25のコンデンサで打ち消せば リアクタンス成分無しの50Ωになってマッチングが取れることとなります。

コンデンサを「並列に入れる」か「直列に入れる」かですが、スミスチャートの等抵抗円を動かしたい場合は「直列」です。
この時点で1,2,3のうち2が消去されて1か3が答えとなります。

後は10MHzで　-25Ω　となる C キャパシタンスを求めれば良いってことに。

1番の　2000/π pF　を代入した計算式が下記。

ちゃんと25Ωになりましたね。なので1番が正解。



試験会場では使えませんが、スミスチャードでマッチングを取るソフトだと一発で求められます。

160mで南米CXとの交信に成功

160mでウルグアイCX6VMとの交信に成功したので、ちょっとばかりその考察を。



TwitterでCXが見えているとの情報があったのですぐさま160mをワッチ。ワッチ開始時は SN= -14～-16dB なのでこれは無理かなとコールしていると、突然SNがマイナス一桁台に。幸運にも-19dBで返ってきたけどRR73貰えず。もうダメかなと数回送ったところ、なんとかぎりぎり73が返って交信成立となりました。



その時のWFです。マイナス一桁でデコードできたのは9回のみ、時間で言うと5分弱だけ。
幸運にも、このPeak時に拾ってもらえたんです。

アンテナは相変わらず使っている短縮スローパー+IC7600の100W、タイミングとくじ運さえ合えば100Wでも南米と交信可能なのですね。



その時のPSKRを見たところ、こちらJAがSS(Sun Set),  相手CXがSR(Sun Rise) と季節的/地理的に両方ともグレーラインにかかる時期なのでたった5分だけ信号が強くなるのに納得できました。

CXがフェードアウトした後、LUを呼ぶJAがたくさん出てきましたが当方では見えませんでした。SRのラインがCX⇒LUと移動したためですね。160mでの南米狙いは、今の時期とLUとQSOできた2月中旬が最も良いと言えるんじゃないでしょうか。

VN-L5 MarkⅡ 160/80mデュアルバンド人柱版キットを組み立てる(最終)

3Dプリンターで作ったケースが付属しています。付属されているツマミも自作されたものです。






寸法精度もばっちり、スタンドも付いており凝った作りに仕上がります。

このキットを商品化するには・・・

・PICマイコンのプログラミング技術
・RF アナログ回路技術
・CADを使ったプリント配線板のレイアウト技術
・3D プリンターを使いこなす技術
・部品選定、調達にかかわるもの
・部品の仕分け、梱包、発送・・・

本業とは別にこれを一人でこなしてらっしゃるので、私にはできないすごいことです。 

VN-L5 MarkⅡ 160/80mデュアルバンド人柱版キットを組み立てる(5)

RX基板、受信部を作っていきます。


目が疲れ、集中力がなくなってしまうので、少しつづです。



コイル、フィルター水晶以外取り付けを完了しました。



ようやくRX基板への全部品取り付けが完了しました。
この時点では、フィルター水晶の外装ケースをアースに落とす処理が未です。

最終チェック時、一発では動作せずICピンのハンダ付け漏れとかいろいろありましたが、動作を確認しました。フィルターの帯域は広すぎでもなく、狭すぎでもなくちょうど良い感じです。AGCのかかりぐあいも、ゆっくり目でパサパサせず私好みでなかなかなもんです。

次回以降、受信性能について測定器でテストしレポートしたいと思います。

(つづく)

VN-L5 MarkⅡ 160/80mデュアルバンド人柱版キットを組み立てる(4)

TX部の部品取り付けが全て完了し、オシロでのチェックもOKなのでジャンパーをショートしてファイナルに電源供給、実際にパワーが出るか送信テストです。



あっさり動作してくれました。
出力は電源電圧に依存し、7Vで5W程度、12Vで15W、14Vで20Wと結構な大出力です。スプリアス等の測定は、完成後に実施してみたいと考えています。

次回からは受信部にとりかかります。

(つづく)

VN-L5 MarkⅡ 160/80mデュアルバンド人柱版キットを組み立てる(3)

TX部の組み立て。ファイナルはN-ch MOS-FETを使ったPushPull E級スイッチング動作となっており、75%の効率で動作するとのこと。それでも10W出力だからなるべく放熱が良好となるように配慮したほうが良さそうと、プリント基板のパターンに密着、ハンダが全体にまわるように実装しました。

MTA100N10KRI3 というMOS-FETで秋月電子で25円/個で販売と安くしかも、RFで使う場合にネックとなるCiss(入力容量)が小さく使いやすいFETです。設計者のVNQさんはずいぶんと調べて選択されたことが伺えます。



コイル、RFトランス以外の実装が完了しました。



コイル、トランスの制作に入ります。




念のため、測定。計算上は4.2μHになるのですが実測4.6μHでした。同じ巻数のコイルをもう一つ作るのですが、そちらのほうは4.4μHとなりました。トロイダルコア材質のばらつきがあり、インダクタンスも一定とはならないようです。LPFなので、この程度の誤差は許容範囲です。



こちらはFT-37-43 フェライト系コアに巻いたもの。計算上は200μHとなるのですが、実測は332μHとなりました。フェライト系コアは、抵抗成分も多いのでDE-5000の測定誤差も出るのかもわかりません。RFCで使うので誤差があっても問題ありません。



TX部、全ての部品の取り付けが完了しました。



この状態でCRTL部と接続しファイナルFET Gate波形を測定、ちゃんと逆相になっているかチェックする指示があります。写真のとおり正常でした。これでOKなら、ジャンパー部をハンダ付けしてファイナル部へ電源供給する仕様となっています。

(つづく)

10m WAS

真剣に狙う気がなかったのですが、SNSで「10mでWASが完成したよ!」の報告が多数上がっているので、狙ってみることに。SSNの値が100超え状態が続いているのでさすがに北米が良く見えます。



10月中旬からちょっとマジメにやりはじめたところ、入れ食い状態でどんどん増えていきました。ただ、東海岸の北の地域は毎日Openする訳でもなく、全く見えない日もあり、10日で完成した18MHz帯とはやはり違う感触です。

現在残り、DE(デラウェア)、RI(ロードアイランド)、VT(バーモント)の3つとなりました。いつも最後に残る場所で、簡単には完成させてくれないようです。