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本 : My Favorite!

  • 磯田道史: 武士の家計簿

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2023年8月28日 (月)

JE1CRG が 430MHz帯での山岳反射・回折を 実際に実験してみました! -その5-

前回の 実験 -その4- に引き続き、山岳回折で当局自身が
交信した実験をもう一つ。 こちらは0エリア長野県佐久市固定
局とのQSOです。

前記事と同様に双方が八木アンテナで、互いに "浅間山ビーム"
での交信です。 但し、浅間山は佐久市局からは見通しなのです
が、当局からは直接見えないので、当局から約30kmにある
仏頂山430m (ローテータを回して検出した最高感度角度から
推定) 越えの山岳回折で浅間山を狙っての結果になります。
なので、"その4" と同様、「当局→山岳回折→山岳反射→相手
局」のパターンです。

"カシミール3D" による平面内での位置関係 (クリックで拡大)
B0
次に、断面方向 (垂直面内) は下のようになっています (クリ
ックで拡大) 。

B2
当局~仏頂山、仏頂山~浅間山、浅間山~佐久市局は各々見通
し可になっています。 佐久市局~仏頂山と当局~浅間山は
見通し"不可"です。

距離的にはこちらの方が遠い (直線で約180km) のにも関わら
ず、(プリ無しでは同じ51-51でしたが) シグナルはより強く、
低いノイズレベルでFMで楽に交信ができました。

【考察5】
(1) 本交信成立のパターンは、
    当局→仏頂山で真裏へ回折→浅間山で98°方向へ反射
  であると考えられる。
(2) "その4"のケースと違い、本交信では2つの山の間に適当
  な距離があること、また浅間山での反射の開き角が98°と
  大きくないことから、今回のシグナル強度の方が高かった
  のだと考えられる。

◆◆ 佐久市の局長さん、FBなQSOをありがとうございました!

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JE1CRG が 430MHz帯での山岳反射・回折を 実際に実験してみました! -その4-

実験 -その1- で「当局から見て・・・奥会津の桧枝岐村~
燧ケ岳方面で、固定局・移動局とも極端に少ないようで交信
記録がないため山岳回折の効果については分からなかった」
と書いた "男体山の裏側方向" ですが、その貴重な初交信が
群馬県利根郡片品村固定局の局長さんと当局常置場所の間で
できたので報告します。 今回は当局自身のQSOなので送受
信の両方で確認した結果となります。

 注) 同じ片品村でも "完全に裏側" には当たらない "金精峠"
   移動局とのQSOは過去にありました。

アンテナは両局ともビームアンテナ (八木) です。片品村局は
近傍の日光白根山へ向け (距離が近く山頂を見上げる形となる
ため仰角を付けて、とのこと)、当局は男体山に向けての交信
でした。 当局が愛用する、超秀逸な3D地図ソフトして有名な
"カシミール3D" 上で、2つの山を挟んだ両局間の見通し関係
を確認ました。 平面内での位置関係は (クリックで拡大)
Photo_20230828101301
となっていて、当局~男体山~白根山 はほぼ一直線です。白根
山は男体山より若干高いだけなので、当局から見ると白根山は
男体山の影にほぼスッポリと隠れています。 次に、断面方向
(垂直面内) は下のようになっています  (クリックで拡大) 。

2
当局~男体山、男体山~白根山、白根山~片品村局は各々見通
し可になっています。 片品村局~男体山と前述の当局~白根山
は見通し"不可"です。

実はQSO自体は430MHzSSBだったのですが、片品村局は最初
のCQ呼出しをFMで行っており (433.00MHz) 、当局からは
それもちゃんと聞こえていました。 FMでのRSレポート交換は
行わなかったのですが、おそらく 430MHz FM としては お互
いに直下プリ無しだと "51-51" で、「シグナルは小さいものの
ギリギリ全部が了解可能」のレベルであったと思われます。
これまでの他の1回の "男体山反射" のみで成立した交信に比べ
ると、非常に低いシグナル強度となっています。

【考察4】
(1) 本交信成立のパターンとしては、次の2通りの解釈が考え
  られる。
  A) 当局→男体山で真裏へ回折→白根山で25°方向へ回折
  B) 当局→男体山で真裏へ回折→白根山で155°方向へ反射
(2) 経験的に「山岳回折では回折に寄与する山のすぐ裏側、即ち
  山影は回折波が届きにくい」といった感じがある (例:当局
  から見て筑波山反対側直下のつくば市など) 。片品村は白根
  山の直下なので白根山からの回折波は届きにくい。また25°
  の回折角は大き過ぎると思われるので、今回のケースでは
  おそらくBであると思う。
(3) 男体山~白根山も近いため、男体山を越えて回り込んだ回折
  波は十分拡散しないまま白根山の位置に到達すること、また
  白根山の反射の方も155°の開き角は大きいので、今回の
  シグナル強度は低かったのだと思う。

◆◆ 片品村の局長さん、FBなQSOをありがとうございました!

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2023年8月23日 (水)

JE1CRG が 430MHz帯での山岳反射・回折を 実際に実験してみました! -その3-

前回の 実験 -その2- では「山岳回折では開き角 (入射角+
反射角) が大きい場合、効率が悪い」というような結果が出て
いましたが、今回、開き角の比較的小さい山岳反射の実験が
できたので報告します。

今回ワッチした局のQTHは神奈川県丹沢・大山山系の高取山。
当局から見た方位は富士山ビームより南になります。 標高の
高い山ではないので、当局から直接は見えません。 最初キャ
ッチできたのは 日光男体山反射でした (富士山反射は×) 。
あと、回折での伝播ルートとしてトライしたのは、筑波山と
そのちょっと南にある461mの宝篋山 (茨城県つくば市) 。
なお、"高取山"はこの周辺だけで3つもあり、交信内容からは
どれかは分からなかったため、取り敢えずカシミールの国土地
理院の地図で名前の出ている標高522mの山にしておきました
が、3つともそれ程離れていないので、角度/距離等は大きな
差は無いと思います。

結果は ↓ (クリックで拡大可能)
Qso_20230823171501

前回同様、受信可否は簡易的に3段階表記で、〇:明瞭度5、
△:明瞭度4~3、×:受信不可 です。

【考察3】
(1) 〇で良好に受信できたのは日光男体山による山岳反射で
  開き角は73°。 前回に比べ、良好な結果が得られたのは
  開き角が小さかったためであろうか。
(2) 上の図に記載していないが前回記載の中の反射系の他の
  山 (釈迦ヶ岳、袈裟丸山、赤城山など) は全て×だった。
  理由は・・・  良く分からない。
(3) 一方、山岳回折では 6°と比較的回折角の小さい宝篋山で
  は何とか受信できたが、18°の筑波山は×だった。 回折
  の結果としては、これらは前回より悪いのだが、理由は
  正直なところ、やはり良く分からない。

得られた実験結果は増えたのですが、使える山と使えない山
の違いが益々分かり難くなってしまった感があります。

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2023年8月 7日 (月)

JE1CRG が 430MHz帯での山岳反射・回折を 実際に実験してみました! -その2-

前回の"その1"に続いて、今回は「送信局と受信局を各1局
に固定し、同一の組合せの中で "異なる複数の山" を使って
各径路毎の山岳反射・回折の効果を比較する」実験を行いま
した。

【実験2】
八ヶ岳の赤岳山頂 (標高2899m) から移動運用で出ている局
(多分ハンディ機+無指向性ホイップ/ロッドアンテナ) と他局
との交信を当局 JE1CRG がワッチ (赤岳山頂側の局のみ) し、
その受信可否を調べました。 当局から赤岳は直接見えないた
め、間に "山" を1つ挟み、その山によって生じる山岳反射・
回折の効果で受信するというものです。 実験に用いた "山" は
下記9山で、全て 当局~各山 と 各山~赤岳山頂 は "見通し:
可" です。 1.~6. は各々山体側方への反射、7.~9. は山頂向
う側への回折で伝播する形となります。

  1. 男体山 654m: 茨城県大子町
  2. 釈迦ヶ岳 (高原山) 1794m: 栃木県矢板市
  3. 男体山 2484m: 栃木県日光市
  4. 袈裟丸山 1961m: 栃木県日光市
  5. 黒桧山 (赤城山) 1828m: 群馬県前橋市
  6. 富士山 3776m: 静岡県富士宮市
  7. 雨引山 409m: 茨城県桜川市
  8. 加波山 709m: 茨城県桜川市
  9. 筑波山 876m: 茨城県つくば市

送信局の出力が小さく、当局のアンテナでは力不足なためか
ノイズ大で、アンテナ直下プリ:ONでの受信となりました。
直下プリを入れると信号強度をSメータで正確に読み取れない
ので、不本意ですが受信可否は簡易的に〇△×の3段階表記に
なってしまいました。 結果をプロットすると、こんな感じに
なりました。 ↓ (クリックで拡大可能)
Qso
黒△と青破線は山体側方への山岳反射での受信を示し、赤△
と赤破線は山頂向う側への山岳回折での受信を示しています。
山名の脇の "〇△×" が受信可否で、〇:明瞭度5、△:明瞭
度4~3、×:受信不可 です。 また、各山△の下はその山を
挟んで赤岳山頂と当局が成す開き角 (入射角+反射角、ある
いは回折角に相当) です。 なお、当局が使用したアンテナは
18エレ×2列×2段です。

【考察2】
(1) 〇で良好に受信できたのは、山岳回折の中で回折角の
  小さい (1°と8°) 7.と 8. のみであった。 回折角の大き
  い 9. と 山岳反射の方は△・×のみだった。 直感的な
  予想に違わず、回折角の小さい山岳回折が有利なように
  見える。
(2) 〇の山岳回折で使った山は決して高い山ではなく、400
  ~700mの低山であったが、それなりの回折効果が得ら
  れていることが伺える。2山の山容はあまり尖がってい
  るようには見えないが。
(3) 今回の実験に用いた赤岳までは約200kmと距離が非常に
  遠く、山岳反射に用いた 2.~5. の山での開き角が必然
  的に110~130°と大きくなっているのが不利な原因かも
  知れない。
(4) 1. の大子男体山は、別の交信実験から山岳回折では十分
  使える山であるとの結果が得られているが、低い山は
  山体が小さく、山岳反射には向かないのかも知れない。
(5) 富士山は反射の開き角は小さいが、当局からは手前にある
  筑波山の稜線ギリギリの "見通し" になっているため、
  元々不利なのかも知れない。 一方、山岳回折では富士山
  も愛知県・三重県などと良好な交信実績が得られており、
  一般論として同じ1つの山では「山岳回折>山岳反射」が
  成り立つのかも知れない (もっとデータが欲しい!) 。

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JE1CRG が 430MHz帯での山岳反射・回折を 実際に実験してみました! -その1-

【前置き】 (ご存じの方はスキップ)
波長の短いVU帯の電波は光に近い直進性を持つため、送信
側と受信側が互いに直接見える (遠くのため小さ過ぎて判別
できないかどうかは別にして) 関係、いわゆる"見通し"距離で
の交信が基本です。途中に山などがなく平坦であっても距離
が遠ければ、地球の丸みで地平線/水平線下に隠れてしまい、
電波は届きません。 ところが、間に山があって"見通し"が
効かないはずの2地点でも、条件が整えば良好に交信できる
場合があります。 これは電波が、2地点間にある山の山体に
よって反射され向きを変えて進行したり (山岳反射)、山頂or
その近傍のエッジによって回折され向う側へ回り込んで伝播
したり (山岳回折) することがあるためです。 VU帯で交信
されるアマチュア無線家は皆さん良くご存じで、特に指向性
の高いビームアンテナをお持ちの局は積極的に活用されてい
らっしゃる (例 ⇒ "430FM伝播実験" ) ことと思います。
しかしながらCQ誌等を調べても具体的な事例や理論につい
ては掲載が無いようなので (探し方が悪い?) 、自分自身で
調査・実験をしてみることにしました。

【実験1】
当局 JE1CRG のこれまでのログの中から、[八木アンテナを
使い] and [方位の記録がある] ものをピックアップしてみま
した。 対象の "山" は、最も記録の多かった「日光男体山」
(標高2486m) を選びました。男体山反射を使った交信の中
から主だった相手局のQTHをプロットすると、こんな状況に
なりました。  (クリックで拡大可能)
Photo_20230807164201
緑の丸が各交信先のQTHで、脇の数字は当局アンテナ方位
~男体山反射後に相手局への到達方位 間の開き角 (入射角
+反射角に相当) です。 筑波山反射など他の山経由でのみ
交信しているエリアは空白域になっています。当局から
男体山に向かって右側 (東側) は対象局が極端に少ないため
開き角60°の御亭山 (こてやさん、移動地で有名) のみです。
一方、左側 (南側) は関東平野なので、部分的にピックアッ
プした結果でも結構な範囲がカバーされています。

<備考>
この記録のほとんどは当局が18エレ×2列(1段)の時のもの
です。 ちなみに現在は18エレ×2列×2段。 またデータは
当局が "送信" の場合のみです (送信局側が異なると比較で
きないため) 。

【考察1】
(1) 開き角100°くらいまでの広い範囲で反射波が利用でき
  ている (当局からは関東平野の主要部をほぼカバー) 。
(2) (1)の範囲内で、特に不感帯のような苦手エリアは存在
  せず、一様にカバーされているように見える。
(3) 当局から見て男体山の裏側方向は奥会津の桧枝岐村~
  燧ケ岳方面で、固定局・移動局とも極端に少ないよう
  で交信記録がないため、山岳回折の効果については分か
  らなかった。⇒ "その2" へ

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2022年4月29日 (金)

世界一小さなキャンピングカーを自作! - <その27> 換気機能を劇的に改善して夏仕様に! (後編)

前編 の【7】通気性を大幅upした新換気システムを導入!
の続きです。"ルーバー (よろい戸)" の構造を少し詳しく紹介
します。

まずは "メインルーバー" を取り付ける前で、"入り口ドア" が
網戸になっている状態 (左) と、それに 網戸部を遮蔽する
"シャッター板" を取り付けた状態 (右) 。 ("シャッター板"を
取り付けると、雨や光が遮断できますが、風も入ってきませ
ん)
Img_9177s Img_9178s
内側から見ると、
Img_9182sImg_9183s
次に、"メインルーバー" と "シャッター板" の単体を並べた
写真。 外側と内側。
Img_9191s
Img_9192s
"メインルーバー" も "シャッター板" も、面ファスナーで脱着
します。

そして、前出の写真の "シャッター板" の代わりに 網戸部に
"メインルーバー" を取り付けた写真。 外側からと内側から。
Img_9176s_20220429160201 Img_9171s
"ルーバー" 部の断面は下の模式図のようになっていて、風
(広い所では大抵 地面とほぼ平行に吹く) 、雨 (風交じりで
斜め方向から降ると想定) 、太陽光 (午後で斜めから差すと
想定) 、外の人の視線 (やや見下ろす形) の各流れを、

 風:緑 、雨:青 、太陽光:赤、外の人の視線:黒点線

で表わしました。
Photo_20220429180501
このように風は効率よく内部に導かれますが、雨・太陽光・
外の人の視線はうまく遮られます。

なお、ひどい吹き降りの雨の場合や 気温が低く風が寒く感じ
られる場合、寝る時など少しでも外部の光があるとまぶしい
場合などのために、内側から網戸部を遮蔽するシャッターも
作りました。
Img_9172s

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2022年4月24日 (日)

世界一小さなキャンピングカーを自作! - <その27> 換気機能を劇的に改善して夏仕様に! (前編)

前の記事 "<その26> 朝起きたら・・・" で雪景色だったのに
いきなり "夏仕様" の話題に跳んでいますが、テーマ的には
"<その23> 5年ぶりに中身を大幅リニューアル(後編)" で取り
上げた "快適度up" の続きになります。

【7】通気性を大幅upした新換気システムを導入!

5年前の従来バージョンでは "電動ファン付き天井換気口" +
"網戸仕様の入り口ドア" が換気の主力でした。 しかし、実際
に使用してみて、

 (1) 枕元・足元に風が回らない (気流は 入り口ドア⇒天井換気
  口 の経路のみ)
 (2) 設置方向によるが、昼間は網戸から太陽光が入って暑い
 (3) (特に夜間、照明を付けると) 網戸越しに内部が丸見え
 (4) 雨の日は網戸から雨が吹き込むので使えない

といった弱点が分かりました。 そこで今回、改善点として

 (1) 枕元・足元にも換気口を増設し、気流を全体に回す
 (2) 太陽光が直接内部に差し込まないようにする
 (3) 換気能力は損なわずに、外部からの視線を遮断する
 (4) 風交じりでも、雨が内部に吹き込まないようにする

を実現すべく、改良を施しました。 (2)~(4) の切り札として
導入した 新"換気システム" が、「ルーバー (よろい戸)」。
これは 細長い板を斜めにした "ひさし" を上下方向に複数段
並べることで、「ひさしの隙間から風は入るが、正面から見る
と斜めになったひさしが重なり合い視線・日射を遮る」と
いうように、"通すものと遮るもの" の両立を巧妙に図った
優れものです。 今回、まずは入り口ドアの網戸部分に被せて
使う、取り外し型で大きな "メインルーバー" を作りました。
Img_9194sImg_9176s
右側の写真のように少し下側から覗き込むようにすると内部
の網戸が見えます (=風は入る) が、左側の写真のように通常
の立ち姿勢の視線からは内部は見えません。 同様に直射日光
も、また余程の横殴りでない限り雨も遮ることができます。

次に (1) を実現するために、入り口ドアと反対側の面の枕元
側と足元側にも小型の "ルーバー" を設置しました。 こちらは
取付け部分のパネル自体が取り外し可能なので、ルーバーは
パネルに直付けにしました。
Img_9198s
更に枕元側と足元側では、床下側からの気流導入も促進する
ために換気口を増設し、足元側には電動ファンも追加しまし
た。 ↓ 枕元側 (緑:ルーバー、青:換気口)
Img_9200s
   ↓ 足元側 (緑:ルーバー、青:換気口、赤:電動ファン)
Img_9201s
なお、ルーバー他 全ての換気口は 虫の侵入を防ぐため 網戸
仕様にしてあります。

後編 では もう少し詳細に "ルーバー" の構造を説明します。

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2022年2月26日 (土)

【真空管 Audio Collection Ⅳ: 携帯プレーヤー編】 #2<後編> SONY 短波ラジオ付き小型ラジカセ WA-5000

WA-5000を紹介した <前編> の続きです。

私が短波放送を受信可能なラジカセを購入する動機になったの
は、この発売年である1983年に起こった "日本海中部地震"。
遠足中の小学生など100人以上が津波で犠牲になった 大災害
でした。 その発生時刻に私はモスクワ (当時はソ連) にいまし
た。 会社に入って最初の海外出張でした。 ホテルの部屋で
現地のTVを見ていたら、「日本で甚大な災害が発生した」と
いうような内容のニュースが流れました。 でも 文字すらサッ
パリ分からないロシア語のみで詳細が掴めず、大変不安な思い
をしました。

それでその帰国後、海外で日本語のリアルタイム情報を入手
するにはこれしか無い! ということで、短波ラジオ (音楽も
聴けるラジカセで) を買ったのです。 最近 (2000年頃~) は
インターネットの普及で海外でも日本国内と同じ情報が得ら
れますが、当時は NHKの国際放送 (茨城県古河市の KDDI
八俣送信所から世界に向け発信) が唯一の手段でした。 6~
12MHzが受信できれば、これが聴けるのです (今でも放送さ
れています) 。

1990年頃まで 欧米以外の出張には、本機をスーツケースに
詰めて出掛けていました。 幸いその間 大きな出来事はなか
ったのですが、出張先の天津や青島で大相撲中継を聴いたり
とか、大変役に立ってくれました。 確か、当時は成田空港の
出国ゲートの前にNHKの放送周波数一覧表のチラシが置いて
あったように記憶しています (季節毎に異なる電波伝播状態
に合わせて送信周波数を変えているため) 。

私が今現在 所有している WA-5000 に話を戻します。
Wa5000_4_20220226094101
実は1983年に購入した WA-5000 は既に処分してしまって
手元にはなく、これは最近オークションで2台入手して 所謂
"ニコイチ" で良処取りをして仕上げたものです。

幸運にもテープ再生可能 (製造後40年近いはずなのできっと
修理されたはず) な1台を落札できたのですが、残念なことに
ラジオが不調だったので、ラジオはOKだけどテープ再生不可
 (これは時々見かける) なもう1台を落札し、メイン基板を外
して移植しました。 交換されたゴムベルトは良品のようで、
テープ走行にほぼ問題は無く、MW/FM/SW1~5もそれなり
にちゃんと受信できます。 ただ、40歳近いプラスチック製
筐体は非常に脆くなっていて、ちょっと力を加えると割れて
しまい、ロッドアンテナの出し入れも危ない有り様なので、
使わない外部マイク入力用ジャックの配線をすげ替え、外部
アンテナ接続用ジャックに仕立て直して使用しています。 

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【真空管 Audio Collection Ⅳ: 携帯プレーヤー編】 #2<前編> SONY 短波ラジオ付き小型ラジカセ WA-5000

"SONY カセットウォークマン" の記事を書いた繋がりでもう
1台、SONYの古いカセットテープ機で忘れられない機種が
あるので、紹介させて下さい。
Wa5000_0b
1983年発売のWA-5000。 ぶら下げて持ち運ぶ部分がハード
な取っ手タイプではなく、ナイロンのハンドストラップになっ
ているという、とっても軽量コンパクトなラジカセです。
Wa5000_4
ラジオ部分に大きな特徴があって、一般的なMW+FMの2バン
ドに加え、3.9~15.5MHz の短波帯5バンド (75m/49m/
31m/25m/19mバンド) が受信可能な7バンド構成になって
いるのです。 またSONY機のFMは海外使用を前提に108MHz
まで受信可能のものが多く (本機も)、最近のFM補完局が聴け
るワイドFMと同じ仕様になっています。
Wa5000_2
音声出力はモノラル。 5cmスピーカーが裏面にあります (後ろ
に向けて音が出るのは使い勝手が良くないのですが・・・) 。
Wa5000_3
私がなぜ短波ラジオ付きのこの機種を購入したか、については
<後編> へ。 

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2022年2月11日 (金)

世界一小さなキャンピングカーを自作! - <その26> 朝起きたら・・・

Img_8979s

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