アンテナ・伝搬

FT8帯域と周波数特性

ご存知のようにFT8の帯域は概ね3KHz。1局が占有するのは50Hzほどなので理論上同時に60局がオンエア可能。(通常200Hz以上なので55か56局ですね)

さてこの3000Hzの範囲のアンテナ系の特性はどうなっているのでしょうか。なぜそのような疑問を抱いたかと言うと、V型ダイポールと釣り竿アンテナ(GP型ですね)の比較をしている際に、切り替えると受信機のスペアナに表示されている信号が変化するのです。ある局は小さくなり、ある局は大きくなったりします。(逆に2000Hz以上で呼んでも無反応な局が400Hzで呼んだら一発バックなんてこともあって送信にも影響しているかもしれません。ただこれは空のコンディションや相手局の受信状況にもよるので一概には言えないところです)

つまりこの3000Hz幅の区間でもアンテナインピーダンスは凸凹しているのではないかと推測しているのです。(受信機側も考慮しないといけませんが受信機は概ねフラットだと仮定しています)NanoVNAでそこまで解像度を上げて測定したことはないのですが、受信機のスペアナを見ている限り明らかに違いました。これを軽減するにはどうしたら良いでしょう? アンテナ素材を太くする?

釣り竿アンテナなどはローディングコイルなども使っていないのでチューナーで無理やり希望周波数に合わせこんでいるからでしょうか。謎は深まる~~。

全然関係ないですが、
バーニアダイヤルって今すっごく高価なんですねぇ。調べていてびっくりしました。中学生のころ自作機で使いましたが 0がひとつ多くなっちゃってます。。。

CPATU(その4) CPATU vs WWR

前回のレポートでCPATUとV型ダイポールの受信比較をしてみましたが、今回は、WWR(カーボン釣り竿)との比較をしてみました。垂直系アンテナ同士の比較です。
機器構成は、
FTDX10 + CG3000 + CPATU
FTDX101 + CAT300 + WWR です。
CPATUにはオートチューナ、WWRにはマニュアルチューナを接続してどちらもSWR1.0付近に調整しました。WWRはおよそ6mほどの長さ。地上高は給電点がどちらも5m程度になります。

JTDXをマルチで立ち上げて同じバンドを同時に受信させます。選んだバンドはオンエア局の多い7041にしました。
しばらく受信させて、2つのJTDXの各々のデコード記録から同じ時刻の10分間をピックアップして比較します。結果は、
アンテナ  デコード総数 デコード数/ピリオド 平均受信dB max dB    min dB
CPATU                     725                   18.1                     -6.1                   +6.0       -26.0
WWR                       761                    19.0                    -5.2                   +7.0        -22.0

大きな差はないと言えますが、体感的にはWWRの方がよく拾っているという感触でした。

CPATU(その3)

さて、一応チューニングはまずまず取れることが確認できたので受信の方はどの程度なのかを確認すべく次の構成で比較してみました。
(1) JTDX+FTDX101MP+CAT300+V-DP (7~28)
(2) JTDX+FTDX10+CG3000+CPATU  (7~28)

過去のブログにもあるように、JTDXを2つ起動して各々のリグからの受信情報をデコードします。
同時に同じバンドのFT8を受信してデコード数や信号強度を比較します。

結果は残念ながら15mを除いてV-DPの組み合わせに軍配があがりました。デコード数は1~5ほどV-DPの方が多く、信号強度も数dB良い結果になりました。
ただ、V-DPは水平偏波でやや指向性があり、CPATUは垂直偏波で無指向性なので違いが出て当たり前かもしれませんね。それに無線機の性能もあるやもしれません。

以上の結果から、CPATUは、V-DPでは出られないバンド専用で暫く運用してみることにしました。
V-DP 7、14、21、28、50
CPATU 1.8、3.5、10、18、24

この他にWWR(釣り竿)アンテナがあります。これは受信性能が良い印象なので捨て難く、7~28で必要に応じてCPATUに置き換えてCG3000とのペアで使って行こうと思っています。

CG3000+CPATUの今回の導入の最大のメリットは、V-DPでは出れなかったバンドにオンエアできることです。しかし1.8や3.5のHFローバンドはノイズが酷いですね。改めて実感しました。

・・・・続く

CPATU(その2)

CG3000導入に踏み切った当局。まずは設置です。
CPATUは、2階のベランダ(戸建です)の金属製手摺に設置してあるので、その直下の手摺の縦棒を利用して設置しました。思ったより軽量なのでタイラップ(結束バンド)を使って簡単に設置できました。

アース棒も新たに購入して土に埋めCG3000のアース端子に接続。電源は最初リグ用の安定化電源と共用にしたのですが、CG3000だけ電源オンオフ出来るように専用に新たに13.8V電源を準備しました。

あとはリグを接続するだけです。99%FT8の運用ですのでPEP200WというCG3000の仕様ですが、その1/2以下を見当にしてリグは100W機(FTDX10)にしました。

FTDX10のチューニング設定をEXT(外部)にして10W出力でキャリアを出してチューニングしてみたところ、1.8~28までまずまずのSWRになりました。50は無理でした。CG3000のチューニングだけではSWR1.5程度でもFTDX10でチューンボタンを押下すると1.0付近まで持ってこれます。(FTDX10を外部チューナ設定にしても内部チューナはどうやら生きているようです)

ってことでまずは使えそうなところまできました。続く。。。。。

CPATU(その1)

暫く前にCPATUを購入しました。
なぜならカーボン釣り竿(WWR)+マニュアルチューナ(CAT300)の性能はそこそこ良くて使ってはいるのですが何せ風に弱い。過去に何度も折損して作り直しています。それに長いので折れたらいろんなところに支障が出てしまうので、外出時や風が2m以上の予想の時は短縮していました。更にバンドによってはとてもピーキーで合わせるのが至難の技。

そこで金属製のCPATUに白羽の矢が立ちました。CPATUはリグ内蔵やマニュアルチューナーでは動きませんと謳っていてATUが必須との事なのですが、ATUがそこそこ高価ということもあって、当局はCPATU+CAT300というムリクリセットで試してみました。

ATU必須と言えども、結局はアンテナとしてCとLとRで出来ているならマニュアルチューナでもいけるのではないかと考えたのです。SWRが合う可能性は0ではないと考えたわけです。勿論飛ぶか否かはわかりませんが。結果は、1.8~3.5はX。7~28は◯で50はXとなりました。7~28は◯は◯(SWR1.1以下)なのですが、やはりチューニングには骨が折れます。

しばらくは、WWRとの併用でなんとか運用は出来ましたが、やはりバンドごとのチューニングが結構面倒になってきてしまったのです。そこで遂にATUの購入に踏み切りました。購入したのはCG3000。
さてその結果はどうか。。。 その2に続く・・・・
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