関西VHFコンテスト 2022

先月のALL JA コンテストは、開催日を一週間違えて不参加でしたので、
関西VHFコンテストが今年初めて参加するコンテストになります。

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ここ数年は、電信部門 144 MHz シングルバンドで参加していましたが、
ちょっと飽き気味なので、今回は電信部門 50 MHz シングルバンドで参加しました。
また、久しぶりに FT-991AM を使いたかったので、移動局 (自宅からですが) での
運用としました。

ログを見てみると、移動局の運用は、昨年の関西VHFコンテスト以来となります。
ということは、FT-991AM が稼働するのも、丸一年ぶりです。
久々に使うので、FT-991AM が機嫌を損ねていないか心配でしたが、
機嫌良く動作してくれており、安心しました。

ただ、最初 CAT が上手く動作せず焦りましたが、よくよく調べてみると、
仮想 COM ポートの番号が入れ替わっていたようで、仮想 COM ポートの番号を
修正したら正常に動作するようになりました。

あまり気合いが入らないので、アンテナは今回お手軽なアローラインとしました。

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とりあえず、21:00 にスタート。
一通りバンド内に聞こえてくる局を呼び回ります。

一旦呼び回った後、少し高め周波数で CQ を連呼。
うちの設備では 50 MHz の飛びは悪いし、
ましてやアンテナはショボいアローラインなので、
局数は伸びません。

初日は 0:00 過ぎまでの運用、二日目は 07:30 過ぎからの運用になりました。
いちおう 12:00 まで粘りましたが、やはり飛びが耳が悪いので、
途中からは以下のようなローペースになってしまいました。

常勝局がたくさん出ておられ、勝ち目は無いと思います。
成績は隠し立てするほどのものではありませんので、以下貼り付けておきます。

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ハイライトは、8 エリアと QSO できたことです。
10:00 過ぎあたりから Es が出たようで、8 エリアの方と何局か QSO することができました。
関西 VHF コンテストで Es での QSO は久々だったような気がします。

ログは KC50 で、先ほど提出しました。
また、eQSLcc にもアップロード済みです。
交信いただきました皆様、ありがとうございました。

TS-590S がちょっと不調

しばらく TS-590S の出番が少なかったので拗ねてしまったのか、
TS-590S が少し調子悪いです。

しばらく電源 OFF した状態から電源 ON したときに、
ANT 1 コネクタからの信号が大きく減衰してしまいます。

ANT 1/2 の切り替えやAT の ON/OFF をしても、状態は変わりませんが、
電源ボタンを OFF → ON して再度電源を入れ直すと、正常に受信できます。

上記の症状は、受信信号が減衰するだけでなく、
送信時も VSWR が ∞ になりますので、
ANT 1 コネクタにアンテナを繋いでいるにも関わらず、
開放状態になっているように思われます。

TS-590S のサービスマニュアルの回路図と、上記の症状を照らし合わせると、
点線で囲ったリレー K44 が ANT 2 に倒れっぱなしになっていると推察されます。

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リレーの不良なのか、またはリレーの駆動信号が悪いのかは分かりません。
このような事例は、他の TS-590 でも発生しているのでしょうか。

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まだ修理対応期間だと思われますので、ド素人が変に触るよりは、
メーカーに任せた方が良いと思います。

ANT 2 コネクタにアンテナを繋いでいれば、今のところ特に支障は無さそうなので、
しばらくは修理に出さず、騙しだまし使っていこうと考えています。

50 MHz 帯 FT8 でフィジーと QSO

一昨日に続いてですが、昨日も 50 MHz 帯での QSO を楽しみました。

Es も出て 50.313 MHz の FT8 も賑やかになり、
沖縄や台湾、中国などとの QSO ができました。

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そんな中、突然 Band Activity ウィンドウに紫色のラインが表示されました。
すごく目立ちます。

見てみると、3D2AG 局 (フィジー) の CQ です。
でも、私の設備では非常に弱く -20 dB 程度でしたので、QSO できる気がしません。
一回見えただけで、その後はデコードしませんでした。
やはりダメかと、その時は諦めました。

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その後しばらくして、また 3D2AG 局をデコードするようになりました。
途切れ途切れですが、今度は何回かデコードしています。
しかし、帯域内に強い信号が幾つかあり、AGC が掛かって信号が抑圧されてしまっています。
何とか QSO したいので、リグの IF 帯域を絞って信号を浮き上がらせようとしました。

今回使用しているリグは TS-590S で、USB (Upper Side Band) - DATA モードに設定しています。
3D2AG 局の DF は、私の設備では 2545 Hz 付近です。
なので、SHIFT を 2210 Hz、WIDTH を 600 Hz に調整して、信号を浮き上がらせようとしました。

IF 帯域を絞った効果はあり、信号は -8 dB 程度まで浮いてきました。
後はコールするだけです。

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でもやはり、コールしても呼び負けてしまいます。
送信の DF を少し変えて、2 回目のコールで赤色のラインが表示されました。
このワクワク感は何回味わっても良いものです。

運が悪いことに、狭めた IF 帯域内に近隣局の強い信号 (DF 1800 Hz 付近に 25 dB の信号)
が入ってきて、3D2AG 局の信号が抑圧されて -24 dB になってしまい、
ぎりぎりデコードできている状態になってしまいました。

それでも何とか 「a2」が付きながらもデコードでき、
73 まで確認することができました。

メイン VFO で少し高い周波数にずらし、もう少し WIDTH を絞ったら良かったと思いました。

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フィジーは全バンド通じて、初めての QSO でした。

50 MHz 帯 FT8 でオーストラリアと QSO

6 m をやられている方にとっては「何を今さら」なことで、
取り立てて書くほどのことではないのではないかと思いますが、
ようやく昨晩、50 MHz 帯で VK と QSO ができました。

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夜の 11 時前、50.313 MHz 付近は信号の入感がほとんど無く、
PSKReporter を見ても電波伝搬は活発では無さそうな状況でした。

しかし、急に VK4ABW/8 局の FT8 信号が見えてきました。
最初は他の局をコールしていたので、こちらから呼ぼうかどうか躊躇しましたが、
しばらくすると CQ を出し始めたので、すかさずコールしました。

2 回目でコールバックがあり、無事 QSO できました。

今回は、WSJT-X の Tx1 ボタンをダブルクリックしておいたので、
レポート送出でコールすることができ、スムーズに QSO をすすめることができました。
(「Tx1 ダブルクリック」を教えていただいた JF3VAX 局に感謝です)

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夜のこんな時間に、
しかも PSKReporter で見てもコンディションが良いとは言えなさそうな状況で、
VK とのパスが開けるなんて信じられませんでした。

さらに、アンテナは北側のベランダに設置しているため、南方向は建物の裏側になり、
ロケーション的にはかなり不利な条件です。

QSO 直後はニセモノかと疑ってしまいましたが、
直ぐに eQSL を送っていただきコンファームできたので、
間違いではなかったようです。

電波伝搬は不思議で予測の付かず、そこが面白いところだと思います。

430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランを 7エレ 1λヘンテナに組み込み

先日より検討していた 430 MHz 帯用 50 Ω：50 Ω 強制バランを、
7エレ 1λヘンテナに組み込んでみました。

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まずは、バランを支持するためのクランプを製作。
厚さ 1 mm のポリエチレン製まな板から切り出して作りました。

エレメント取り付け用の穴は、U バランの接続点から 6.9 cm のところに開けました。
(先日検討した Q マッチングの長さ 6.4 cm ＋ エレメント幅 1 cm の 1/2)

マイクロストリップラインは、防錆のためハンダメッキを施しました。
ハンダを分厚く盛ると特性インピーダンスに多少影響でますので、
ハンダ吸い取り線を使ってハンダを薄く伸ばし、軽くサンドペーパーで磨きました。

裏面のベタパターンは、U バランの接続点から 6.4 cm のところでカットしました。
したがって、アンテナのエレメントをネジ止めしても、ベタパターンと接触することはありません。
また、ソルダーレジストを追加塗布して全面を覆いました。

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7エレ 1λヘンテナに 430 MHz 帯用 50 Ω：50 Ω 強制バランを取り付けた様子です。

裏面はこんな感じです。
U バラン部分とブームが干渉しますので、ブームを U バランの間に通しています。
バランのクランプはまだボルトでブームに固定していませんが、
後日固定するように追加加工する予定です。

バラン組み込み後の、7エレ 1λヘンテナの全体図です。

430 MHz 帯用 50 Ω：50 Ω 強制バランを組み込み後に、
NanoVNA で 7エレ 1λヘンテナの特性を確認しました。

給電エレメントの (引き出し部分の) 長さが変わったせいか、
そのままでは同調点もインピーダンス (特にリアクタンス成分) がズレており、
調整が必要になりました。

そこでラジエータの左右エレメントの位置をずらして、
何とか良い感じのところまで追い込みました。

最終的な結果は以下のとおりです。
VSWR の最小点は、バランを取り付ける前より悪化してしまいましたが、
430 〜 440 MHz の範囲で 1.5 : 1 以内には収まっているようなので、
まあ良しとすることにしました。

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バランを入れたからと言って、特段飛びが良くなるということはないと思います。

ただ、気のせいかも知れませんが、若干ノイズが減ったような気がします。
同相ループで入り込んでくるノイズ信号が抑えられるようになったと、勝手に納得しています。
まだあまり使い込んだ訳ではないので、後々いろいろと分かってくると思います。

昨日、何局か QSO させていただきましたが、
50 W で送信しても、特に不具合などは見られませんでした。

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トロイダルコアを使った広帯域バランと違い、調整も必要で、製作するのは結構面倒くさいです。
強制的に不平衡 ⇔ 平衡の変換をさせて精神衛生上安心を得るという、
単なる自己満足に過ぎなかったのかも知れません。

これで、430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの製作は終了です。

<関連記事>
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その１）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その２）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その３）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その４）
430MHz帯 7エレ 1λヘンテナの製作

久しぶりに和文電信で QSO

タイトルのとおりなのですが、本当に久しぶりに和文電信での QSO をしました。

先日 430 MHz の CW で JS3XIK 局と QSO していた際、
途中で 「ホレ？」と打ってこられました。

一瞬、お断りしようかどうか躊躇しましたが、
そのまま 「OK PSE QRS」 と打ち返して、和文 QSO に移行しました。

前回の QSO は正確に覚えていませんが、おそらく 1983 年から 1984 年ごろだと思われます。
当時 1 アマの試験にあった和文電信 (50 文字 / 分 × 3分間の受信 / 送信) の対策で、
7 MHz で恥をかきつつ QSO して練習していました。

ここ最近、短い時間ですが和文電信の書き取り練習を続けていますので、
今回の QSO では受信は大丈夫でした。

しかし、送信がメタメタでした。
16 wpm ぐらいでゆっくり打っていたのですが、それでも打ち間違いが多く、
訂正符号の嵐になってしまいました。
文字 (かな) を見ながらそれを打つことはまだできると思いますが、
伝えたいことを頭に思い浮かべながら打とうとすると、
途中でわからなくなってしまい、パドル操作ミスを誘って打ち間違いしてしまいます。

しかも、訂正符号を「ラタ」ではなく「HH」と打ってしまったり、
もうグチャグチャでした。

まだまだ、和文電信で QSO できるレベルでは無さそうです。

430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その４）

この週末は、430MHz帯用バランの組み立て、および調整をやってみました。

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まずは、Uバランの調整から。

Uバランに使った同軸ケーブルは、フジクラ製の 3D-2V です。
同軸ケーブルでの損失を考えると、もっと太い同軸ケーブルを使うべきなのでしょうが、
取り回しが悪くなることと、長さがさほど長くないので、3D-2V で良しとしました。

同軸ケーブルの長さは 1/2 波長なので、433 MHz で合わせるとすると、
長さ $l$ は、$$l=\frac{300}{433 [MHz]}\times\frac{1}{2}\times0.67=0.232 [m]　　(ただし、波長短縮率は 0.67 とする)$$となりますので、30cm程度の 3D-2V を用意しました。

3D-2V の片端を NanoVNA に接続し、もう一方の片端はオープンのままで、インピーダンスを測定します。
1/2 波長の伝送線路だと、入力端と出力端は同一のインピーダンスに見えます。
したがって、NanoVNA の測定値が ∞ [Ω] になる長さが、1/2 波長ということになります。

3D-2Vを切り詰めていき、22.2 cm のときに 433 MHz 付近で出力端が高インピーダンスになりました。
ただし、22.2 cm 長 3D-2V の両端は、マイクロストリップラインに接続するため、1.5 cm 程度同軸ケーブルを剥いています。
(なので、合計長さは 25.2 cm になります)
　⇒片端をショートで調整した方が良かったと、後から思いました。
　　(理論上はどちらでも同じなのでしょうが、オープンは色々と影響を受けやすいので)

一応これで、Uバランの材料は揃いました。
ちなみに、上記の結果から 3D-2V の波長短縮率を計算すると、0.654 になりました。

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次に、先日作製したマイクロストリップラインにUバランを接続します。
3D-2V のポリエチレン絶縁体を通す穴は、φ3.5 mm で開けています。

3D-2V の外部導体 (編み線) は、長くならないよう近くの GND ベタパターンにハンダ付けしています。

マイクロストリップラインにUバランを取り付けたところで、
今度はマイクロストリップラインの長さを調整します。

正しい調整方法かどうかは分かりませんが、
マイクロストリップラインの出力端をショートさせ、入力端のインピーダンスを測定します。
マイクロストリップラインの長さは 1/4 波長としたいので、
出力端をショート (インピーダンス 0 [Ω]) させると入力端はオープン (高インピーダンス) に見えるはずです。

少々雑ですが、アルミ箔を使ってマイクロストリップラインをショートさせ、
N 型レセプタクルの付いている入力端のインピーダンスを測りました。

すると、Uバランの接続点から約 7 cm のところをショートさせると、
入力端が高インピーダンスになりました。

ちなみに、これは NanoVNA に何も繋がなかったときのインピーダンスです。
(付属のケーブル＋SMA-JーNP 変換コネクタを接続して、キャリブレーションを行っています)

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最後に、マイクロストリップラインの特性インピーダンスの調整です。

出力端に 50 [Ω] の負荷を付けます。
SMA-J コネクタに NanoVNA のキャリブレーション用負荷を取り付け、
リード線を使ってマイクロストリップラインに接続しました。

純抵抗負荷が望ましいのですが、ぴったりサイズが合う物が用意できません。
リード線の寄生リアクタンス分が影響する懸念がありますが、これで我慢しました。

マイクロストリップラインの幅が 6mm 有り、設計値 5.5 mm に対して若干太めでした。
このため、特性インピーダンスが少し低めになっていたようで、
入力端のインピーダンスは 42 [Ω] 程度を示していました。

なので、マイクロストリップラインを 0.5 mm 程度カットしました。
間隔は変えたくなかったので、外側をカットすることにしました。

その後、若干 50 [Ω] 負荷の位置を調整し、6.4 cm の長さで下図のようにまあまあのところまで来ました。

後は、アンテナに取り付けて、アンテナの調整をしたいと思います。

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今回実験してみた感想ですが、
マイクロストリップラインの特性インピーダンスは計算値に近い値が出ているのが意外でした。
ただし、波長短縮率は計算値よりかなり低く、0.36〜0.4 程度になっているようでした。

今回の結果は、リピートする際のある程度の目安にはなると思います。
が、作りっぱなしではやはりダメで、一回一回調整は必要になってくるかと思います。

いずれにせよ、NanoVNA が無ければ、ここまではできなかったと思います。
今回作ったバランが、ゴミにならなくて済みそうなので、ホッとしています。

<関連記事>
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その１）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その２）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その３）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランを 7エレ 1λヘンテナに組み込み

430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その３）

なかなか捗らないですが、少しだけ進みました。

ようやく、マイクロストリップラインに N 型コネクタ (レセプタクル) を
固定する治具を作りました。
1 mm 厚の銅板を、写真の様な形に加工したものになります。

また、前回作ったマイクロストリップラインですが、
N 型レセプタクルの出っ張る部分が当たってしまうので、
写真のようにヤスリで削って加工しました。

二つの穴は、U バランで使う同軸ケーブルの芯線を通すためのものです。

ここまでできたところで、
マイクロストリップラインと N 型レセプタクルを接続しました。

表面です。
N 型レセプタクルの中心導体とマイクロストリップラインをハンダ付けしました。
銅板で作った固定治具は、N 型レセプタクルの裏側に装着し、ネジ止めしています。

こちらが裏面です。

固定治具は、ちょうどベタ GND とピッタリ接触するよう、L 型に折っています。
固定治具とベタ GND をハンダ付けして固定しました。
ついでに、固定治具と N 型レセプタクルとの間もハンダを盛りました。

裏面 (全面ベタGND) は、防錆のためソルダーレジストを塗布しました。
しかし、まだ調整が済んでいないので、一部分しか塗布していません。

これから調整作業に入っていきます。

<関連記事>
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その１）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その２）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その４）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランを 7エレ 1λヘンテナに組み込み

430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その２）

前回の記事で、Qマッチングには特性インピーダンスが 100 Ω の平衡型伝送線路を用いると書きました。
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その１）

実現方法は幾つかあると思います。
例えば、Ethernet の LAN ケーブルなんかも、特性インピーダンスは 100 Ω 前後のようです。
https://www.systemgear.jp/kantsu/utpc5e.php
しかし今回は、プリント基板を使ったマイクロストリップラインで実現しようと考えています。

平行なマイクロストリップラインの特性インピーダンスは、ネットの情報を参考にします。
http://nahitafu.cocolog-nifty.com/nahitafu/2008/11/post-57a1.html
https://www.ritael.co.jp/archive/20060401a04/
https://www.wti.jp/contents/hint-plus/hint-plus074.htm
https://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/trcalc/trcalc.html?49

これらの情報から、伝送線路の幅を$W$、伝送線路間の距離を$S$、銅箔の厚みを$t$、基板の厚みを$H$、
基板の基材の比誘電率を$\varepsilon_{r}$とすると、
単線の特性インピーダンス$Z_{O}$は、$$Z_{O}=\frac{60}{\sqrt{0.475\varepsilon_{r}+0.67}}\times\log_{e}{\left\{\frac{4H}{0.67\times(0.8W+t)}\right\}}$$差動の特性インピーダンス$Z_{diff}$は、$$Z_{diff}=2Z_{O}\times\left(1-0.48e^{-0.96\times\frac{S}{H}} \right)$$波長短縮率$1/\sqrt{\varepsilon_{eff}}$は、$$\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_{eff}}}=\frac{1}{\sqrt{\dfrac{\varepsilon_{r}+1}{2}+\dfrac{\varepsilon_{r}-1}{2\sqrt{1+10\times\dfrac{H}{W}}}}}$$

これらの式から、$Z_{diff}=100\Omega$ となるような組合せを見つけていきます。

伝送線路の幅 $W$ (基板の配線幅) はある程度太くしたいので、試行錯誤した結果、
$W=5.5mm$、$S=10mm$、$t=35\mu m$、$H=3.2mm$、$\varepsilon_{r}=4.7$で、
$$Z_{O}=51.4\Omega$$ $$Z_{diff}=100.4\Omega$$ $$\frac{1}{\sqrt{\varepsilon_{eff}}}=0.530$$($\varepsilon_{r}$は、ガラスエポキシ基板でよく言われている値 4.7を用いた)
を得ました。
実際の検討は、Excelに計算式を入力して、カットアンドトライしました。

市販のプリント基板は1.6mm厚のものが多く、3.2mm厚のプリント基板は手に入れにくいです。
そこで、2枚の片面基板を貼り合わせることにしました。
接着剤が比誘電率に大きく影響しないよう、基板の基材の成分に近そうなエポキシ系ボンドを用いることとしました。

それで作ってみたのが、このような物です。
写真には写っていませんが、裏面は銅箔ベタパターンになっています。

パターンの形成は、エッチングではなく、カッターで銅箔をカットして不要な部分を剥がしました。
接着剤 (エポキシ系ボンド) は薄く均等に塗布したつもりですが、
結構気泡が残ってしまいました。

左側の部分にN型レセプタクルを付けることを考えていますので、
少し引き出し線があります (斜めに配線している部分)。
単線の特性インピーダンスも計算上 50 Ω に近いので、
この部分の影響は少ないものと考えています。

マイクロストリップラインの長さは、1/4波長 (波長短縮率込み) より長くしており、
調整の過程でカットして長さを詰めていく予定です。

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ここまでは少し前に完成していたのですが、この先の作業が中々着手できません。

つづく

<関連記事>
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その１）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その３）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランの検討（その４）
430MHz帯用 50Ω：50Ω 強制バランを 7エレ 1λヘンテナに組み込み

不審なハガキ

昨日、不審なハガキが届きました。

わたし宛のハガキで、差出人は親戚でも知人でもない方です。
表面 (宛名面) はキチンと書いてありましたが、裏面が全くの白紙です。

家族は、あぶり出しでは？、鉛筆でこすったら何か出てくるのでは？と言っていましたが、
そのような様子でもありません。
特殊詐欺でも無さそうですし、それとも無言の圧力？

色々と調べてみたら、アマチュア無線関係の方で、
どうやらこの時期恒例の某団体の社員選挙がらみで「投票のお願い」のハガキを送ってきたようです。

それにしても、そのような大切なお願い事は、投函する前にちゃんと印刷できているか
確認すべきだと思います。
年賀状を出すときにも、一応裏面、宛名面ちゃんと印刷できているか確認しますよね。

差出人の方は、普段からお付き合いさせていただいている方でもありませんし、
無線で交信したことも無いと思います。
差出人の方にとっては単なる印刷のミスかも知れませんが、
受取手にとっては「不審な」ハガキを送りつけてくる見ず知らずの方に、
投票しようなんて思いません。

皆さんはどうでしょうかね。