XRQ技研業務日誌

ものづくりを楽しんでいます。日々の暮らしの中に面白そうなものを探しながら

交信出来ることの楽しみ

小さな設備からでも電波は飛んでくれる。

 自分で作った機器で交信できたときの喜びはこの上もない。電波が自然現象の中でさまざまな影響を受けながら届くのは知っている。人の力の及ばないたくさんの要因で、遠くまで届くこともあれば、ほとんど飛んでくれないこともある。どれだけ工面して無線機器を準備しても、自然に力には抗えない。だからこそ、幸運が訪れて、思った以上に電波が飛んでくれたときは嬉しい。
 今回はシンプルなMLAを作った。3mmφのアルミワイヤー、2.1mほどをループにしてギボシ端子を活用しキャパシタと接続したものだ。給電には55cm長の銅線をBNCコネクタに直接接続した小ループを用いた。さらにアクリル板を使った、膝に固定して使うパドルを作り2W出力ほどの無線機を操作した。

                     アルミ線MLAの製作pdf

 毎週土曜日の朝はクラブのオンエアーミーティングがある。7MHzを聞くとキー局がたくさんの局を相手に次々と交信しているのが聞こえてくる。QRPの指定をしてくれたタイミングを見計らって何度も呼びかけるが繋がらない。直径70cmほどのアンテナから波長40mで電波を出すのは難しいようだ。仕方がないので別に設置してあるEFHWのアンテナに切り替えてチェックインすることが出来た。
 10MHzなら届いてくれるかもしれないと、またMLAに切り替えて待機する。いくらか強く入感しているようにも感じる。QRP指定を待って呼びかける。何度かのやりとりがあり交信することが出来た。弱いながらも電波が飛んでくれた。
 その後、移動運用しているなじみの局を見つけて呼びかけた。こちらが常設の機器ではなく仮設の機器からの運用であることを/P(スラッシュ ピー)をコールサインに付加して呼んだ。すると相手局もわかってくれたようで/Pを付けて返してくれた。弱いながらも電波が飛んでくれたのだ。
 OAMのキー局まで約190km、移動運用していた局との距離は約310km。思いのほか小さなアンテナから電波が飛んでくれたと考えると嬉しくなる。ラッキー、幸運ということだろう。膝に巻き付けたベルトで固定したパドルも支障なく働いてくれた。幸運は貧弱な設備だからこそ大きな恵みと感じるのだろう。QRPそして自作というアマチュア無線の楽しみ方で味わえる喜びのように思う。もっともそれを支えてくれた相手局の忍耐と寛容があったからである。相手局に感謝しつつ交信の面白さを味わったひと時であった。

 

 シングルレバー・パドル

工作が容易なシングルレバー

 エレキーのパドルと言うと今ではほとんどダブルレバーになっている。これはメモリー機能を用いてスクイーズ動作をさせることができるよう短点と長点の接点を同時に閉じるようにするためだ。左右のレバーを一緒に閉じるとメモリーが動作して短点と長点が交互に生成される。どちらの接点が先に閉じたかで短点が先の符号か長点が先の符号かが決まりる。これを利用すると例えば”C”ではツートツートなのでほんの少し先に長点を閉じてから両方のレバーを閉じたままにすることで符号を送出することができる。”Q”を送出するときには長点が送出された後に両方のレバーを閉じることでツーツートツーという符号になる。スクイーズ動作では符号を生成するときの指の動きを省くことができるのだ。
 しかし、うまくこの機能を使わないと思い通りの符号を生成することができないことがある。そのような場合、頂点と短点を単独でしか閉じることができないシングルレバーの方が使いやすいこともある。KZ9VのDaveさんもそのような一人だったようで、公開している動画では爪やすりを使ったシングルレバーパドルをK9VBRのチャンネル #HamradioQAで”Build it: One dollar morse code key”として紹介していた。

 1本のレバーを左右に振ることで、左右に配置した接点に接続する構造は単純で工作が容易である。これなら自分好みのものを作れそうだと思い挑戦してみることにした。
 Daveさんが紹介しているような爪ヤスリを探したが適当なものはみつからなかった。そこで、手持ちのアクリル板を使って作ってみた。バーは2mm厚で幅11mm、長さ10cmである。支点から6cmのところに接点を取り付けた。接点はブラインドリベットでラグ板をかしめてある。接点のもう一方はアクリル板をL字型に成形し、タップを切ってローレット付きのビスを取り付け、接点の間隔を調整できる機構にしてある。緩み防止用のナットと共用ででラグ板を取り付けた。基台には100均ショップで入手したアクリルスタンプ台(小)を使った。アクリル素材なのでレバーや接点の取り付け部は接着している。
 操作は柔らかいがしっかり接点に繋がった感触が指に伝わってきて、なかなか心地よい。普段スクイーズ機能を意識して操作していないのでシングルレバーでも、シングルレバーでも違和感を感じることはなかった。
 うまく動作することが確かめられたので、もっと簡単なものを作ってみることにした。接点をすべてブラインドリベットでラグ板をかしめたものにして、接点間隔などは製作時に調整した。アクリル素材なら熱することで成形が容易である。一度使いやすい状態に調整しておけば、普段設定を変更することはあまり無いからだ。掌に収まるコンパクトなものが出来た。一方の手で握って、他方の手で操作する。両手をふさがれてしまうデメリットはあるが、のんびり交信する際にはストレスにはならないだろう。
 シングルレバーのパドルは工作が容易で、単純な動作なので工作にも運用にもそれなりの良さがあると感じた。また、シングルレバーの機構は配線を変えることで複式電鍵として使える。sidesweeperである。レバーを左右に振ることで長点や短点を自在に生成する華麗な電鍵捌きになる。習得は難しそうだが、挑戦するのも楽しそうだ。

 またまた、パドルの数が増えてしまった。部屋の片づけが私の課題だ。

ウエムラ スピリット

8J1NAOMI 植村直己生誕80周年記念特別局

 

 8J1NAOMIからのQSLカードを受け取った。一昨年の12月に交信したものだが記載に誤りがあったとかでわざわざ郵送で新しいカードを送っていただいたのだ。植村直己生誕80周年局の管理者とQSL担当の方の丁寧な対応に頭が下がる。
 この記念局は「冒険家植村直己生誕80周年、植村冒険館リニューアルを記念し、『ウエムラ・スピリット』を広く、全国、世界に、子どもに、おとなに発信する機会とします」と言う趣旨から運用されたようだ。
 管理者の方からのメールでは「今回の特別局は おこがましいかもしれませんが 植村直己さんの精神である ウエムラ・スピリットを皆様にお伝えすることもありました。
たったひとり、厳しい自然のなかで行動を続けた冒険家・植村直己さん。その生涯をかけて人間の可能性に挑戦し続けました。どのような状況におかれても、人間らしい豊かな心で目標に向かって努力する冒険精神を 皆様にお伝え出来たのではないかと思います。」とあった。

 植村直己さんが活躍されていた当時、その著書から幾多の刺激を受け胸を躍らせたものである。私も無線をやっていたのだが、ウエムラネットという定時連絡があることは知っていても、当時の私の技量では植村さんのシグナル見つけることができず、本の中で冒険の様子を追っていた。植村さんの、本を書き、資金を集めて次の冒険を目指すという生き方に憧れもし、自分にはできないなあと畏敬の念を抱いたものである。そんな植村直己さんがマッキンリーを登攀中消息を絶ったというニュースは耳を疑った。クレバスに転落しないよう長い竹ざおでそりを引き雪原を歩くような慎重な直己さんに何が起きたのか。10000フィートにいるという無線が最後であったという。その後の捜索でさまざまな装備は見つかったが、その姿は見つかっていない。
 植村さんな使っていた装備などが植村冒険館に展示された。私は石神井川沿いを自転車で下り、その記念館を訪ねたことがあった。寒さで電圧が下がってしまうことに対処するため電池メーカーの協力を得たという電池やそりに括り付けたアンテナを見つけ、植村さんが無線を活用しながら冒険をしていただろう様子を思い描いたものだった。

 私は無線を使って遊んでいるが、無線が命の綱になる場合もある。公共の資源である電波を大切に使いたいものである。植村さんのような冒険はできないが、自然の現象であるこの不思議な伝播を楽しませてもらおう。

3バンド バーチカルアンテナ4号機

スイッチ切り替えの短縮垂直アンテナ

 

 トグルスイッチで手軽に切り替えられる3バンドのアンテナだが、無手勝流での製作だったので再現性が乏しかった。初めて工作をしようとする方にも試していただけるように、製作上のデータをお示しして再現性を少し高めるようにした。
 コイルの製作がネックになっていると思うが、フイルムケースが入手難になっているため、ホームセンターなどで購入できるアクリルパイプを使うことにした。25mm径のもので45mmほどの長さに切り出したものである。この太さだと中点OPFスイッチを中に入れることが出来る。アクリル板で蓋を作り、そこにスイッチを取り付けた。パイプとアクリル板の蓋を接着することでスイッチを組み込む形状とした。
 給電部にはBNCコネクタを用い、心線側にエレメントを直接取り付ける。GND側にはカウンターポイズを取り付けるためのギボシ端子を付けた。ここに3mほどのワイヤーを複数纏めたものを取り付け、地面に這わせてカウンターポイズ(疑似接地線)としている。
 コイルには10MHz用のコイルとそれに継ぎ足して7MHz用のコイルを巻くのだが、目的の周波数に整合させるために調整が面倒である。そこで。密着巻きでは目的の周波数よりも低いところで整合点が得られる巻き数を巻いておき、その粗密を調整することで目的の周波数に近づける方法をとった。つまり、巻き数を調整するのではなく、巻き線同士の間隔を変えることで整合する周波数に追い込んでいくやり方である。
 アクリルパイプの3カ所に穴を開けておく。巻きはじめと10MHz用のコイルへの中間タップ、そして巻き終わりの線が入る穴である。10MHz用は13ターンを巻く。その引き込みの部分から7MHz用の巻き線を足すのだが、その部分の巻き線の被覆を一部剥がして追加の線をハンダ付けする。追加の7MHz用のコイルは21ターンである。巻き線はテープで仮止めしながら作業するとやり易い。
 上端と下端の穴を利用してアンテナエレメントを取り付ける。短縮コイルはエレメントのどの位置に取り付けるかでコイルの定数が変わってくる。今回は給電点から1mの位置に取り付けた。上側のエレメントはコイルをスルーした状態で14MHzに整合するよう調整する。計算上は(300 ÷ 使用周波数MHz ÷ 4 × 0.95)となり、14.06MHzで使うならば (300÷14.06÷4×0.95=5.06)で全体で5.1mほどになる。そこで、上側のエレメントは4mほどを取り付ける。実際にアンテナとして設置して目的の周波数で整合するよう上側エレメントの長さを調整する。
 次に10MHzでの調整だが、トグルスイッチを中間タップに接続するように倒し、コイルの粗密を変えていく。密巻きでは低い周波数になるような巻き数であるので、巻き線同士の間隔を広げて整合点に追い込んでいく。
 最後に7MHzの調整をするためにトグルスイッチはOFFの位置にして、コイルの追加した巻き線部分の粗密を調整する。
 ここで示した寸法通りに組み立てれば、上記のように調整をすることで7MHz、10MHz、14MHzで使える3バンド バーチカルアンテナとして機能すると思う。性能についてはそれなりのものだが、設置が容易で簡便に使える点は大きなメリットだと考える。
 梅が咲き、春の兆しが見えてきた。野外での運用を楽しんでいただけたらと思う。ただし、このアンテナ仕様はQRP運用を前提にしている。

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タイミング

小さな無線機で運用しています。

 郵送でQSLカードを受け取った。いつも移動運用してくださる方からで、纏めてカードを送ってくださったのだ。手紙が添えられていて、「パイルが収まったタイミングで御応答くださるのでいつも問題なく聞こえてきております」と記されていた。この局は私がQRP運用していることをご存じで弱い信号をピックアップしてくださるのだ。

 実を言うと、QRPでの運用ではタイミングを見ることがとても大事なのだ。移動局を呼ぶ局はたくさんいる。CQを出し始め、そのCQに応えるように呼ぶ局が徐々に増え始め、その周波数が電波で埋め尽くされる。それをパイルアップと言うのだが、その中に割り込んでもQRPでは相手局に届くはずがない。競争相手になる局が少ない時でなければ交信できるチャンスは皆無に近いのだ。だからワッチ(聴取すること)に徹する。状況をみながらチャンスを狙うのだ。移動局が初めてCQを出す時がチャンスである。また、混信を避けるために「JA1?」などと制限をつけて呼び掛けを求めてくる場合もチャンスになる。そして、呼んでいる局がだんだんに減って、パイルアップが収まった時もチャンスになる。時には呼びかける局が居なくなったと判断され、移動運用を終了されてしまうこともあるのだが、そこもタイミングで、相手局の状況を把握する必要がる。

 また、電波はさまざまな経路で伝播するので自然の状況により聞こえ方が変化する。電離層などの変化で今まで聞こえていた局が徐々に聞こえなくなったり、逆に微かにしか聞こえなかった局が強力に聞こえだすこともある。その局と交信できるかは一期一会の偶然性によるのだ。先日九州の移動局が微かに聞こえていた。その局と交信している局も聞こえているが私の電波では届きそうもない伝播状況だった。そのうち徐々に私の近郊の局と交信をしているのが聞こえてきた。九州との電波の道が開けてきたようだ。そのタイミングを狙って呼びかけた。数回の問い返しを受けたがどうにか交信が成立した。チャンスを逃さないようタイミングを計って呼びかけるのもアマチュア無線の醍醐味である。 

 さらに難しいのが諦めるタイミングである。弱い信号で呼びかけていると相手局に微かに届いて、聞き返しを受けることがある。それに対して更に呼びかけるのだが、相手局は微かな信号を判別することは難しく、何度も確認が繰り返されてしまう。強力な信号なら数秒で交信が終わってしまうはずなのに、数十秒もやり取りが行われるのだ。たくさんの局にサービスをしている移動運用局に手間をとらせ迷惑をかけてしまう。伝播状況は刻々と変化しているので、次の瞬間には相手局に届くかもしれないと考えるとなかなか諦められない。しかし、無理な時は無理なので諦めることも必要である。そのタイミングを見極めるのは難しい。

 小さな電力の無線機で短いワイヤーを張っただけのアンテナからでも電波は飛んでくれる。さまざまな条件が味方してくれた時、偶然に開かれる道をねらって交信する。タイミングを楽しむのだ。うまくいかないことの方が多いのだが、成功した時の達成感は大きい。
 自然を相手にし、運用している相手の状況を推察しながら無線機の前に座る。QRPだからの楽しみ方かもしれない。相手をしてくださる局の寛容と忍耐に感謝して。

実験が面白い(2)

7MHz、10MHz短縮EFHWアンテナを作りました。

 一番ポピュラーなアンテナと言えば半波長のダイポールアンテナだろう。左右の1/4波長のエレメントに真ん中から給電する。全長は半波長になる。しかし、このアンテナを張るときには給電するためのフィーダーが必要になる。多くの場合給電点にバランを入れて同軸ケーブルで給電する。アンテナはスロープで伸展することもあるが、より効率がよくなるように設置するためには両端を高く上げるための2本のポールが必要になる。

 移動運用でダイポールを使うのはなかなか制約が多い。もっと手軽に設置できるアンテナ考えたとき、給電をエレメントの端から行う終端給電半波長アンテナ(EFHW)が浮かんでくる。リグから直接給電すればフィーダーが不要になる。設置形状はスロープになるがそこそこの性能が得られる。さらに、エレメントにトラップをつけることで切り替え動作なしで複数の周波数で使えるアンテナになる。

 今回のアイディアはこのアンテナを短縮したモノにできないかということである。通常、7MHzと10MHzで使えるEFHWでは、基になる15m(10MHzの半波長)にトラップをつけ、さらに7MHz用のエレメントをつけるので17mほどになる。結構な長さで伸展するのも大変である。そこで、ローディングコイルを入れ短縮型EFHWを目指した。

 無手勝流でコイルを巻き、半波長のさらに半分のエレメントの途中に取り付け整合するか試してみた。しかし、整合点が見つからない。広範囲で測定すると3MHz程のところで整合していることがわかった。コイルを巻きすぎてしまったようだ。巻き数を減らしながら10MHzで整合するように調整した。これで10MHz用の短縮EFHWになった。10MHzのトラップをつけ、その先に7MHz用のエレメントを追加する。すると10MHzでブロードだった整合点が急峻になり再度整合させるための調整が必要だった。7MHzに整合させるためにはエレメントを調整した。ここにもローディングコイルの影響が出ているようで、短縮していなかった時のエレメントより短くなった。整合はブロードである。

 アンテナアナライザーという測定器一つで試行錯誤しながらの製作だったが、2バンドで使える終端給電短縮半波長アンテナとして纏めることができた。全体の長さは11mほどになった。5mの釣り竿ポールから逆L字型に伸展するとあまり場所を取らずに設置することができる。庭先に設営して2Wのリグで運用してみた。両方のバンドで数局と交信できた。切り替え操作することなく2つのバンドが使えるのは便利である。実験を繰り返しながら作っていくのは楽しい。アマチュア無線の醍醐味である。、

 追記:ベタベタしてしまうビニールテープを避けてテフロンテープでコイルを覆っていたが、このテープは水を含んでしまう弱点があった。そこでポリイミドテープに交換した。ポリイミドは熱や耐候性に強いと言われているが、いかがなものか試している。

ほぼ クリアなパドル

アクリル素材でパドルを作る

 きっかけは100均ショップで見かけたアクリルブロックである。アクリルスタンプ台という名称で売られていた。別売のスタンプシートをこのブロックに貼り付けてインクを付け、スタンプとして使うもののようだ。大きさが3種類有り、はがき大のものが一番大きい。私は一番小さい5cm×8cm×0.9cmのものを入手した。表面が磨かれていて透き通ってきれいなブロックである。
 この美しさに惹かれて、パドルを作ってみようと考えた。これまでもアクリル板でパドルを作ってきたが、今回は全体を透明になるようにしてみたい。しかし、接点部分や支持部分は金属のビスやキューブスペーサーを使わなくてはならず、また、コードも透明なものが手に入らず、すべてが透明というわけにはいかない。
 100均ショップで入手したアクリルブロックの他、2mm厚のアクリル板を使っている。レバー部は11mm幅が操作したときの弾性がちょうどよいようだ。レバーはキューブスペーサーを使って基台のブロックに取り付けるが、一工夫をした。キューブスペーサーは基台から少し浮かせて取り付けた。そして、アクリル板のレバーが基台に触れる部分を少し斜めに削り、指で操作する先端部分が少し浮くようにした。こうすることでキューブスペーサーを基台に取り付け締め付けるとレバー部の下側が基台にかしめられることになる。キューブスペーサーを直接基台に締め付けるよりも、レバー部が基台に締め付けられる方が支点が固定され、レバーを左右に操作するときの振れをしっかり防いでくれるのだ。

 組み立ててみると、透明なパドルはなかなかのインパクトがある。飾りとしても十分な存在感だ。ただ、機構はモールス符号を送出するのに問題はないが、如何せん、アクリル素材なので軽い。レバーを押そうとするとパドル自体が動いてしまい、もう一方の手で固定しておかなくては操作することができない。何らかの方法で机などに固定するか、片方の手で握っての操作になる。しっかり握れるようにカバーを取り付けた。

 電信に愛着を持つとそれに関わるものにも関心が広がっていく。電鍵やパドルなどついつい集めてしまうのだ。機能美というのだろうか、電鍵にしろパドルにしろ、その形状自体に美しさを感じることがある。市販品のように金属にクロームメッキをしたどっしりとした作りのものは惚れ惚れする美しさだ。
 手作りのものはどこまでも作り込んでいけるので完成には遠い道のりである。しかし、そこに少しずつ手を入れていく楽しみがある。アクリルは柔らかく工作が容易である。傷つきやすいという弱点でもあるのだが、もの作りを楽しむには手軽な素材である。透明なパドルは市販品ではあまり見かけない。自分だけのパドルとしてシャックに飾りたいと思う。もちろん通常の交信にも使っていくつもりだ。

 アクリル板を使ったお手軽パドル XRQTechLabホームページ

アクリル板パドルの製作 pdf