「水星と金星が大接近」を観察

「2021年5月下旬 水星と金星が大接近」という記事を見ました。
https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/11707_ph210529

そういえば、ちょうど一年くらい前に「久々に水星を見た」という記事を書きました。
今年も水星が見られるかなと思い、今日 (5/30) は天気もまずまずだったので、観察してみました。

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若干西の空に薄雲があったので、金星はハッキリと見えていたものの、
水星を肉眼で確認することはできませんでした。
何とか写真に収めることはできたと思います。

一枚目、水星は薄くて分かりづらいです。

少し時間を置いて二枚目、これも雲の中にあり分かりづらいです。

もう少し時間を置いて三枚目、やはり雲の中で本当に写っているかどうか怪しいぐらいです。

週末のワンチャンスで、何とか記録を収めることができたと、自分自身で納得したことにしました。

144MHz FT8 で台湾とQSO

5 月に入ってから、144 MHz も Es 層反射による伝搬のコンディションが良いようです。
なかなか自分の運用と巡り合わせが良くなかったのですが、ようやくその恩恵にあずかることができました。

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昨日 (5/22 土) の夕方にも、144 MHz 帯で 台湾や沖縄とのパスが開け、QSO された方がおられたようです。
しかし残念ながら、その時間帯は 144 MHz 帯をワッチしていませんでしたので、その情報は後から知ったことです。
今日 (5/23 日) は天気も良く気温も上がり、Es が開ける予感がしていましたので、朝方からワッチしていました。

午前中 (昼前) に少し台湾とのパスが開けたようですが、私の所では一瞬デコードしただけで、
QSO できるような状態ではありませんでした。

日中は出掛けていたのですが、その間にはどうやら開けなかったようです。
夕方から再開しましたが、いきなり 144.460 MHz 付近が賑やかになりました。
台湾が何局かデコードするようになりました。
PSKR を見ても、1 〜 6 エリアで台湾とのパスが開いているようです。

取りあえず、比較的信号の強そうな局をコールしますが、なかなかピックアップしてもらえません。
比較的ゆっくりめの QSB を伴っていますが、信号が浮き上がってきたところで何度かコールします。
ようやく何とか 1 局 QSO できました。
144 MHz 帯で初 Es、初 DX での QSO です。

その後も何局かコールし、合計 4 QSO できました。
途中で尻切れになり、QSO 不成立の局も有りました。
こういう短期決戦の場合は、グリッドロケーター付きのメッセージでコールするのではなく、
いきなりレポートのメッセージでコールするのが常識なんでしょうが、
焦って Band Activity ウィンドウ内のコールをクリックすると、
グリッドロケーター付きのメッセージからスタートしてしまうので、
もう少し操作に習熟が必要だろうなと感じます。

PSKR で見てみると、自局の電波は複数の台湾局まで届いていたことが分かります。

さらに、ワッチを続けていると、一瞬中国の局をデコードしました。
直ぐさまコールすると、すぐにコールバックがありました。
しかしコンディションがすぐに落ちたことと、近くの周波数でローカル局が QSO していたため、
その後のデコードが続かず、残念ながら QSO は成立しませんでした。
ここでも、グリッドロケーター付きのメッセージでコールしてしまいました。

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私はアパマンハムで、アンテナは北側のベランダに設置しています。
残念ながら、アンテナを南方向 (南西方向) へ降ることができません。
仕方なしに、アンテナは北西方向へ向けて、天王山や近所の建物での反射で南方向を狙っています。

このようなあまり条件に恵まれない環境においても、年に数度しか無いと思われるチャンスに巡り会うことができ、
久々に V/UHF 帯の FT8 を大変楽しむことができました。
今度は、8 エリアなど、北方面に開けているときにも QSO してみたいと思います。

Nano VNA でシュペルトップバランの波長短縮率を測ってみました

シュペルトップバランについては、もう９年ほど前に記事を書き、
OMからもいろいろと教えていただきました。
　シュペルトップバランを作りたいが...
　シュペルトップバランの原理が理解できず
　シュペルトップバランの原理をようやく理解

そのときに得た結論が、シュペルトップバランの波長短縮率については、
一般的によく言われている 0.67 ではなく 0.5 程度だということです。

ただし、前提条件として、
・シュペルトップバランは、同軸ケーブルのシース (保護被覆) に編組銅線を被せた構造で構成する
・同軸ケーブルのシース (塩化ビニル) の誘電率は 4 と仮定する

しかし、波長短縮率が 0.5 というのは、上記の前提条件、特にシースの誘電率が 4 と仮定した場合
に成り立つことであり、実際がどうなのかを調べることはしてきませんでした。

先日 Nano VNA-H4 を手に入れましたので、この波長短縮率がどうなっているのかを
ド素人の大雑把な測定ですが、見てみました。

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準備したのは、お手頃な 50 MHz 用のシュペルトップバランです。

ちゃんと測定しようとするならば、測定ポイントの部分は何か治具を設けるべきですし、
同軸の両端もリグとアンテナを接続することを模擬して、50 Ω の抵抗で終端すべきだと思います。

今回はざっくり見るだけなので、シュペルトップバランの部分に関しては終端抵抗が無くてもおそらく影響は無いですし、
Nano VNA-H4 に同軸ケーブル経由で接続した変換コネクタに測定ポイントをビニールテープで仮固定する
という横着な仕様で測定しました。

なお、使用した同軸ケーブルは、関西通信電線製の 5D-2V です。
5D-2V のシースに被せる編組銅線はシースに極力密着させ、ビニルテープをキツくに巻きました。
5D-2V のシースに被せる編組銅線と 5D-2V の外部導体との接続部分は、しっかり密着させて、細い銅線でキツく縛りました。
この二点は、波長短縮率を測定する上で重要なことだと思います。

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まずは、一般的に言われている波長短縮率 0.67、すなわち 50 MHz 用で 1 m のシュペルトップバランから測定しました。

測定するのは、アンテナに接続する側の
5D-2V のシースに被せる編組銅線と 5D-2V の外部導体 間のインピーダンスです。

周波数範囲は、30 MHz 〜 60 MHz としてみました。

ちょっと見にくいかもしれませんが、インピーダンスが最大となる周波数は 42.917 MHz でした。
この結果から波長短縮率を計算してみます。

42.917 MHz の 1/4 波長は、$$\frac{\lambda}{4} = \frac{300}{42.197}\times{\frac{1}{4}} = 1.748 [m]$$よって波長短縮率 $\delta$ は、$$\delta = \frac{1}{1.748} = 0.572$$となりました。

ちなみに、この波長短縮率からシースの誘電率を逆算すると、$$\varepsilon_r = \frac{1}{0.572^{2}} = 3.06$$

これらの結果は、とある OM が実験された結果と一致し、あながち間違いではないと思われます。
http://www.takatoki.justhpbs.jp/garakuta/syuperu/syupe.html

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では、波長短縮率を 0.572 として 50.2 MHz 用のシュペルトップバランを作ってみたらどうでしょうか。

シュペルトップバランの長さを計算すると、$$l = \frac{300}{50.2}\times{\frac{1}{4}}\times{0.572} = 0.855 [m]$$
シュペルトップバランを$0.855 [m]$長に切り詰めました。

このときの特性は、

ちょうど 50 MHz でインピーダンスが最大です。
波長短縮率を逆算すると、 $\delta = 0.57$ となります。
まあ、誤差の範囲でしょう。

マーカーは、50 MHz、52 MHz、54 MHz に設定しています。
インピーダンス最大点 50 MHz でのインピーダンスは 267 Ωです。

トロイダル・コア活用百科によると、同相電流の阻止インピーダンスを目的としたフロートバランは
特性インピーダンスの約 60 倍、すなわち 50 Ω 系だと約 3 kΩ のインピーダンスが必要とされています。
また、コモンモードチョークのインピーダンスも、3 kΩ 以上を目標としています。

このことを考えると、測定がいい加減な点を差し引いても、267 Ω という値は
同相電流の阻止インピーダンスとしてはかなり低いと思います。
当然ながら、周波数依存性も有ります。
これならば、トロイダルコアにバイファイラ巻きしたものや、パッチンコアを複数個噛ました
フロートバランの方が、より高い阻止インピーダンスが得られるのではないかと感じます。

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以上の結果は、関西通信電線製の 5D-2V を用いた 50 MHz 用のシュペルトップバランという条件下です。
シースの誘電率に周波数依存性があるならば、周波数が変われば波長短縮率は変わります。
また、同じ 5D-2V でもメーカーが異なると違った結果が得られることも考えられます。
さらに、同軸ケーブルの種類、例えば 5D-FB だとシースの材質も異なりますので、当然波長短縮率も変わってきます。

シュペルトップバランの波長短縮率が 0.5 だとか 0.57 だという、
数値だけが一人歩きすることを危惧します。
いずれにしても、
実際に作製した後に実測して調整することが必要かと思います。

シュペルトップバランはお手軽なバランとしてよく紹介されていますが、
キチンと作ってキチンと調整する必要があり、
決してお手軽ではないように感じるようになりました。
お手軽に作ったシュペルトップバランは、気休めにもなっていないように思います。

Nano VNA-H4 を買いました

Nano VNA-H4 を買いました。
今さらなのかも知れませんが...

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新しく 430 MHz 帯のアンテナを作ることを考えており、
調整にはアンテナアナライザが欲しいところです。

ところが、手持ちの MFJ-259B は 170 MHz までしか対応しておらず、
持っている測定器はダイヤモンドの SX-40C という SWR メーターしか有りません。

これまで 430 MHz 帯のアンテナを作るときは、この SWR メーターを頼りに、
特性を調整していたのですが、やはりもう少し詳細なパラメータが知りたいです。

ということで、Nano VNA が欲しくなり、しばらくインターネット上の情報を調べていました。

Nano VNA はいくつかモデルがあり、サイズや仕様がちょっとずつ違うようです。
どれを選んだら良いのか迷っていましたが、フォロワーさんからアドバイスをいただきまして、
画面の大きい Nano VNA-H4 に決めました。

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ネット通販で、変換コネクタと共に注文しました。
商品は、5/8 (土) に届きました。

液晶画面の端っこの方に浮きが見られたり、表面が汚れや細かいキズがたくさんあったので、
質の悪い個体に当たったのかと思いましたが、どうやら保護用のシートが貼ってあっただけのようでした。
ダイソーで iPhone 用の保護フィルムを買ってきて、それをカットして Nano VNA-H4 に貼り直しました。

変換コネクタは、
　SMA-P ー M-J (下図 左)
　SMA-P ー BNC-J (下図 中央)
　SMA-P ー N-J (下図 右)
の三種類を買いました。

本体の SMA コネクタに直接取り付けることを前提に調達しましたが、
付属のケーブルを使用するのであれば、SMA 側は -J でも良かったかもしれません。

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使い方は、インターネット上にたくさん情報があります。
この記事では省略します。

試しに、以前自作した 144 MHz と 430 MHz のアンテナの特性を見てみました。

① 144 MHz 5エレ八木

バンド内の特性 (SWR、抵抗分、リアクタンス分) が表示されています。
特性も SX-40C の測定値や、FT-991AM の SWR 表示とほぼ合致していますので、
アンテナ製作程度なら使い物になりそうです。

② 430 MHz 7エレスクエアループ

こちらも、SX-40C や、FT-991AM とほぼ同じ測定値を表示しています。
430 MHz 帯のアンテナ製作には、強力な武器になりそうです。

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まだまだ使いこなせていませんので、いじりながらちょっとずつ覚えていきたいです。
以前作ったプリアンプの周波数特性なども測ってみたいです。

関西VHFコンテスト 2021

いまいちモチベーションが上がりませんでしたが、
今年もとりあえず関西VHFコンテストに参加しました。

今回も電信部門 144 MHz シングルバンドでの参加ですが、
固定局ではなく移動局での運用 (ただし自宅から) です。
バンド内が寂しいので、バンドスコープのある FT-991AM を使いたかった
というのが理由です。

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

一通り呼び回った後、少し高め周波数で CQ を連呼。
毎度のことですが、CQ 出してもがポツポツしか呼ばれません。
あっという間に、暇になってしまいました。

それでも、初日は例年並みの 50 QSO はできました。
23:20 に一旦中断、遅めの風呂に入りました。
戻ってきてゆっくりした後、0:20 頃に再開しようとしましたが、
バンドスコープで見ても明らかに殆ど誰も出ていません。
数回 CQ を出しましたが、応答無かったので、初日の運用は終了しました。

二日目は、6:30 過ぎからスタート。
スローペースですが、少しずつ QSO 数は増えていきます。
いつも以上に CQ で粘って、12:00 の終了までで 87 QSO。
昨年の成績には到達できませんでした。

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QSO のレートです。
初日の 23 時台の中断が、どの程度影響しているかは分からないです。

今回の成績です。
モチベーションが上がらないと言いながら、
いつも程度は QSO していたようですね。

今年も、3 エリア以外の QSO は少なく、2エリアのみです。
西方面がダメでした。

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特に、ハイライトな事項はありません。
交信データは Hamlog にも取り込み、eQSLcc にもアップロード済みです。
また ログもさきほど提出しました。
交信いただきました皆様、ありがとうございました。