QSB

QRP機で宇宙を感じる

　直進性が強いV/UHF帯の電波では比較的少ないようだが、HF帯の電波ではよく経験する現象である。フェージング（Fading）とも呼ばれ、電波の強さが強くなったり弱くなったり変動することである。さまざまな要因があるようで、電離層で反射するときに偏波面が変化したり、電離層の電子密度が常に変化するため反射したり突き抜けたりすることから起こるようだ。また、周波数によって反射する電離層の高さが異なるので周波数帯によってはいくつもの電離層を突き抜けて進むことになる。その際に電離層に吸収されることもあり、それが一定ではないため戻ってくる電波の強さが変動することもあるようだ。その他にもさまざまな要因で電波信号の強さが変わるのをQSBと言っている。（本来Q符号は尋ねたり、応答する場合に使われるのだが、ここでは名詞的に使っている）

　無線電信の通信をしているとこの現象に頻繁に出合う。もちろん伝播コンディションが良い時にはQSBを感じることもなく、安定した交信を楽しめるのだが、そうでない場合にはQSBとのんびりと付き合うことになる。QSBはその原因がどのようなものによるのかで変化の周期が異なるようだ。早い周期で強くなったり弱くなったりを繰り返すこともあれば、だんだんに電波が強くなり、しばらくして弱まっていくというゆったりした変化の時もある。
　信号は聞こえていても電波の強さが強くなったり弱まったりで、なかなか相手局と交信ができないことがある。例えば、ある局に対して呼びかけをしている場合、呼びかける局からの伝播は当然その発信地点からのさまざまな経路を経て相手局の届く。たまたま伝播状況の良い電波が強力に相手局に届き交信を成立させていく。交信を成すには自局と相手局との相性ともいえる伝播状況の良い瞬間を狙って電波を出すことが必要なのだ。相手局の信号がだんだんに強くなってきたタイミングを狙って呼び出しを掛ける。短い周期のQSBの時にはその変化を見計らって運用する。ただ厄介なことには、こちらからの伝播の経路と相手局からの経路は同じとは限らない。相手局が強く聞こえるからと言って、こちらからの電波が強く届くとは限らないのだ。
　また。バンドをワッチしていて微かに信号があることはわかるが内容を判読することができないような場合、しばらく聞いていると徐々に信号が強くなってくることがある。信号を読み取れるまで強くなってきたところで相手局に呼びかけて交信する。伝播状況が改善してきているのか低下してきているのかしばらくワッチをしていないと掴めないが、それを読み取るように聞き続けることもアマチュア無線の醍醐味であろう。
　
　QRPでの交信は伝播状況頼みの面が強い。安定して伝播状況が良ければ問題ないが、不安定な時には弱い電波であるからこそ伝播状況に依存するところが大きい。これはQSBとは異なるのだが、同じ都内の局が微かに聞こえ、北海道の局が強力に聞こえることがある。近畿と九州の局が交信しているのが聞こえているが関東の局がほとんど聞こえないこともある。電波の伝わりは不思議である。それは宇宙の様々な要因の複合で電波が思わぬ経路を辿ってきているからであろう。宇宙天気予報というサイトが情報通信研究機構（NICT)から提供されている。
　小さな無線設備から大きな宇宙へと思いを馳せる、これもハムの楽しみである。

3.5MHz MLA

2ターン　MLA

　秋の深まりと共に伝播状況が変わってきたようだ。だんだんにローバンドでの運用が増えてくる。私は3.5MHzでの運用もしているがアンテナの設営が課題である。波長が80mと長いので広い場所がないとなかなか設営が難しい。
　ローバンドでは電離層の状況で減衰器が必要なほどに強力な伝播になることがある。多少放射効率のよくないアンテナでも交信が楽しめるのだ。そこで、MLAを使ってみることにした。7MHzバンド以上では100均ショップで手に入れた210cm長の3mmφのアルミワイヤーをループにし、260pFのキャパシタとの構成でそこそこの運用をしている。しかし、210mm長のままでは3.5MHzでは整合が得られない。キャパシタの容量を増やすか、ループを大きなものにする必要がある。
　ループに使うアルミワイヤーを2本繋ぎにして実験してみると260pFのままでも整合が得られた。しかしループの直径が140cmほどになってしまい、3mmφのアルミワイヤーでループを形作ることが困難である。そこで、二重のループにしてみた。直径が70cmほどならループの形を保つことができる。二重にした上から部分的に配線などを覆うスパイラルチューブを被せると安定するようだ。50cmのワイヤーで作った小ループで給電したがしっかり整合点が得られた。ただし、整合の得られる帯域幅は大変狭く、ポリバリコンの調整はシビアである。
　2本のアルミワイヤーを繋ぐのに多少手間取った。試行錯誤の結果、ギボシ端子を使うことで解決した。ギボシ端子の径は3mmφよりも多少大きいので手直しが必要だったが、2つの雌端子を背中合わせに接続し、熱収縮チューブで覆っている。この両側から塗装皮膜をよく落としたアルミワイヤーを差し込むことで電気的につなぎ合わせることができた。機構的にも強い力を加えなければ使えるレベルである。

　給電用の小ループと二重にしたループをスパイラルチューブで纏めている。天井から垂らした紐にこの部分を結びつけ、簡易的に運用した。北海道の移動局がQSBを伴って聞こえてきたが、交信には至らなかった。アンテナとしては機能しているようである。
　後日、コンディションを見ながら運用した。茨城の移動局が聞こえたので呼びかけた。もらったレポートは559であったがどうにか電波は出ているようで安心した。

　給電にトロイドコアを使ったものでも試してみた。しっかり整合点が得られた。私のMLAの構成では小ループとトロイドでは給電点の位置がループの上側になるか下側になるかの違いがあるので、どちらを使うかは状況次第だろう。　

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　このコンパクトなMLAは効率は良くないが、どうにか送受信ができるようである。伝播状態に恵まれれば使えそうだ。なお、私の使っているリグは出力2～3WのQRP機である。

ストレートキー ナイト

電鍵を使った交信もいいものです。

　A1Clubでは電鍵のみを使ったコンテストを開催している。普段はエレキーやバグキーなど自動的にモールス符号を生成できるパドルを使うことが多いのだが、たまには電信の原点である電鍵（ストレートキー）を使って交信しようというイベントである。手の動作によって電流の断続を制御してモールス符号を生成する。どのようにリズミカルに判別のしやすい符号が出せるかは習練によって得られる技能である。その習熟にこそ電信の面白みがあるとも言える。
　このイベントではRSTのレポートと共に電鍵の名前などの文字列を交換する。6文字を１として、それよりも字数が少ない5文字では0.8、4文字では0.6と得点が少なくなる。逆に7文字では1.2、8文字では1.4と高い得点になる。 総得点＝（各バンドの交信得点の合計）×（各バンドのマルチ数の合計）×（S-KEY 係数）となっていて、交信得点＝（１交信毎の得点）×（R-KEY 係数）であるので、長い文字列の相手局と交信し、自局も長い文字列を使うことが高得点の秘訣となる。しかし文字列が長くなるほど確実なモールス符号の送受が必要で、オペレーターの技能が試されるのだ。
　このイベントにはQSYルールというユニークな仕掛けがある。普通のコンテストではある周波数でCQを出し続け、呼びかけてくる局と交信することで得点を稼ぐのが普通である。この場合、その周波数は独占されてしまい、他の局にとってはCQを出す周波数を見い出すのが難しくなる。また、その周波数で長時間運用するので、その局のコンテストナンバーは繰り返し送信され、自局との交信で聞き逃しても容易にコンテストナンバーを確認することができる。それに対して、QSYルールではCQを出した局は次のCQを出すためには1kHz以上離れた周波数を使わなくてはならない。周波数の独占はできないのだ。そのため、CQに対して応答して交信した局が、次にその周波数でCQを出すことが多い。その周波数での運用局が次々に替わっていく。もし、コンテストナンバーを聞き逃したら、相手局は異なる周波数に移動してしまうので、その交信の中で確実にナンバー交換を行わなければならない。ここでもモールス符号の運用技能が試される。
　
　イベントということで多くの局がお空に出てくるので、私はある試みをした。自作した直径70cm程のMLA（マイクロループアンテナ）と2WのQRP機でどの程度得点が取れるかというものだ。7MHzと3.5MHzの設備を用意し、数時間イベントに参加した。微弱な電波で相手をしてもらうには、こちらの電波が届きそうな局に呼びかけをする。しかし、競合して呼びかける局がいると負けてしまう。そこで通常ならタイミングを見ながら何度も呼び掛けをするのだが、このイベントではそれができない。相手局がどんどん動いてしまうのだ。呼びかけをしても振られっぱなしである。また自分からCQを出しても微弱電波では気づいてもらうことが難しい。バンドの中を動き回りながら、呼びかけも繰り返したのだが、結果は惨敗であった。このようなイベントではある程度の出力が必要なのだろう。
　人間が直接解読するデジタル通信、モールス符号を使った通信技能を後世に残していくためにも、このようなイベントはさらに盛り上げていきたいものである。

リユース

使い方がみつかれば　リユース

　新しい使い方を見つけた。普通は捨ててしまうものの再利用である。ペーパークリップを使ってモールス符号を生成するパドルを作ってきたのだが、それをしっかりと握るためにアクリル板を加工して持ち手としていた。アクリル板は工作がしやすく便利なのだ。ある時、文具入れの中で同じくらいの大きさのものを見つけた。シャープ替え芯を入れるケースである。Pentel　Ain　STEINというもので楕円形の円筒で手になじみがいい。大きさも手頃である。厚みは6mmほどで握るにもちょうどいい。ペーパークリップを噛ませてみると、しっかりと固定される。楕円形なので不安定化と思ったが杞憂であった。
　このシャープ替え芯ケース、おもしろい構造をしている。ふたの部分を捻ることで替え芯が出てくる小さな口が開く。その回転部分にクリック機構が仕込まれていて、捻った状態が保持されるのだ。そして、そのふたの部分の幅が20mm幅のペーパークリップを噛ませる部分と同じになる。長さもぴったりなのだ。つまり、この部分にペーパークリップを噛ませれば、手でケースの身の部分を保持して、パドルに操作しやすい角度をつけることができるのだ。

　早速パドルをペーパークリップで機構部を作り取り付けてみる。キーヤーとパドルの機構部を接続するための3芯のコードはケースの身の部分に沿わせ、上から熱収縮チューブで固定した。握り心地は楕円形の形状なので掌にぴったりホールドすることができる。クリックのある蓋に取り付けたパドル部を捩じり、操作しやすい角度に調整する。アクリル板を使った一直線のものより角度がある分、指の動きがスムーズで操作しやすいように感じた。　　　　　　ペーパークリップパドル

　シャープ替え芯のケースは紙筒や四角いプラケースに入っているものが多かった。こんなしゃれたケースは過剰包装のように感じなくはない。しかし、しっかりデザインされていて高級感があり、このまま捨ててしまうのは惜しい気がしたのだ。
　今回はシャープ替え芯の容器を再利用と言うことで使ったのだが、身の回りにはデザイン性の高いものでも使い捨てになっているものが多いように思う。使い道さえ見つけられればリユースできる。ものを捨てない、増やさない生活を目指したいものである。

プチ パイルアップ

タイミングよく呼びかけるために

　電波を使って、どこかの誰かと交信したいというのがアマチュア無線である。普段交信できないところ、電波の届きにくいところなどは貴重だ。誰も住んでいない島や無線をする人の数が少ない地方などから電波が出ると多くの局が交信したいと思う。DXペディションといわれる希少価値のある所からの運用では世界中からたくさんの呼びかけが行われる。そうした呼びかけが集中した状態をパイルアップという。もっとも、このような運用を行うのはベテランのオペレータであり、スプリットという送信と受信の周波数を離して行うことが多く、見事なキー捌きで数多くの局との交信を行っていく。
　小さなパイルアップは国内でも起こることがある。先日のクラブでのオンエアーミーティングは伝播コンディションもよく、キー局に対して数多くの局からの呼びかけが行われていた。このOAMでは同じ周波数で送信・受信が行われるのでキー局への呼びかけに、たくさんの局から一斉に電波が発せられる。まるで蜂の大群に襲われたようにその周波数はワーンという音の塊となり、符号を判別することが難しくなる。その中でキー局は局名を聞き取り交信を進める。凄い技能だと思うのだが、呼びかけをする方もキー局に信号を取ってもらうためにさまざまな工夫をする。強力な電波を送るために電力を上げ、アンテナの効率を向上させる。周波数を微妙に変移させ電波の塊から逃れる。キーイングスピードを変えて、キー局の気を引く。タイミングをずらせて音の塊を外すようにする。などなど、キー局にこちらの信号を認識してもらうために試行錯誤をするのだ。
　しかし、高性能な設備を揃えることは容易いことではない。レイトコールという呼びかけを極端に他局から遅らせてすると、キー局の送信と重なってしまい混信になってしまう。周波数を変移しすぎるとキー局に気づいてもらえないことがある。試行錯誤にも限りがある。ともあれキー局は受信できる順番に交信してくれているので、競争相手が少なくなるのを待つのが得策である。
　伝播状態は常に流動的であり、キー局が強く聞こえるからといってちらからの信号が強く届くというものでもない。伝播の不思議で偶然性が大きいのだ。そこでOAMの運用状況を注意深く聞くようにする。そして、タイミングよく呼びかけるために、リグ内蔵のキーヤーではなく外付けの簡単なキーヤーに自局のコールサインを記録しておきボタン一つで呼びかけができるようにしておく。キー局から局を指定してくることがある。JA1？とかQ？などエリアやコールの指定である。また、QRP　ONLYのような指定もある。その時、空かさずボタンを押す。コールバックがあればしめたものだ。

　あまりに相手局が多い場合にはしばらく他の用事をして待つこともある。徐々にパイルアップが収まり、交信しやすくなるのを待つ。
　アマチュア無線はワッチに始まりワッチに終わると言われる。電波を出す前に状況を把握し、ここぞという時に電波を出すことを心掛けたい。

MLAの給電

小ループ給電とトロイドコアによる給電

　マグネチィック・ループ・アンテナ（MLA）の給電方法にはいろいろなやり方がある。多く使われているのは小ループを本体である大きなループに沿わせて結合させるものだ。直径が本体の1/4から1/5ほどの小ループが使われている。
　また、私がよく使っているのはトロイドコアによって結合させる方法である。トロイドコアにリンク用の巻き線をし、それを大きなループに通して給電する。そのほか本体のループの離れた異なる部分に同軸ケーブルの芯線側と編組側を接続する、
　いわゆるガンママッチングと言われる方法もある。どれもSWRが低くなるように調整して電力をアンテナに送り込む工夫である。
　トロイドコアによる給電では工作は容易なのだが、課題もある。一般に本体のループに使われる導体の太さが大きいほど利得があると言われる。しかしトロイドコアを通すためには太い導体は使えない。私の場合はワイヤーを使うことが多いので小さなコアでも間に合っているが、そのためアンテナとしての利得を望むことはできない。また、トロイドコアの巻き数によって周波数よるSWRの下がり方が異なる。MLAは本体のループは同じでもキャパシタの調整でいくつものバンドで使うことができるのだが、給電に使うトロイドコアの巻き数を変えなければSWRを下げられないのだ。高いバンド用の巻き数と低いバンド用の巻き数を異なるものにしなければならない。
　ガンママッチングの場合、SWRを下げるためには芯線側と編組側の接続する間隔が周波数によって大きく異なる。そのため複数のバンドに適合する給電点を定めることが難しい。
　その点、小ループを沿わせる形の給電では、周波数によるSWRの変化は少ないようだ。同じ大きさの本体ループで小さなループから給電するとバンドが低いほどSWRが高くなるようだが実用上使える範囲と言えそうだ。

　210cm長のアルミ線を本体ループにした小ループ給電MLAの実験をした。キャパシタは260pFのポリバリコンである。小ループは50cmほどの銅線をで作った。測定すると7MHzではSWRが2ほどになってしまうが、それよりも上のバンドでは十分使えるSWRの値になった。28MHzバンドまで使えそうである。結合を密にし、本体ループと小ループが同一平面上になるよう配置するとSWRが下がった。
　この実験をするとき、本体ループのアルミ線にトロイドコアの給電回路を取り付けたまま小ループ給電を試みたのだが、案の定、整合点が見いだせずMLAとして機能しなかった。トロイドコア給電と小ループ給電の本体共用は無理のようだ。

　本体ループの導体の径が太いほど利得があると言われる。3mmΦのアルミ線を用いたMLAでは利得が良くないことを承知の上で、簡単コンパクトなアンテナで遊んでいる。トロイドコアを使った給電の方が収納など扱いに便利なのだが、小ループでの給電のメリットもあるので場面に応じて使い分けていきたいと思う。

巻き結び 改

巻き結びの変形なのだが････

　ロープの途中に杭などを固定するときによく使われるのは巻き結びだ。二つの輪を作ってその輪を交差させるようにして杭に差し込めば結ぶことができる。便利な結び方なのだがロープにテンションが掛かっているうちはしっかりと結ばれているが、テンションが緩むと結びも緩んでしまい杭から抜けてしまうことがある。結び自体でしっかりと杭を握ってくれる結び方を探していた。
　ロープの両端は何かに固定されていて、ロープの途中でものを固定する結びである。フェンスのように杭を何本も立ててそれらをロープで繋げたり、縄ばしごのように何本もの棒を間隔を置いてロープで繋いだり、船を係留するときに長いロープの途中で杭にロープを繋いだりする時を想定した結びである。
　
　＜結び方＞
  簡単な結びなのだが、しっかり棒などに巻き付けてずれにくい結びである。
　ロープを棒に１回巻きつける。写真の矢印の部分（棒の端に近い方のロープの交差したところのすぐ外側）をつまみ、もう一方のロープを跨ぐように引きながら半分捩じって棒に被せる。そして左右のロープを引くとしっかりと締め付けることができる。
　ロープが交差し、さらにその上を棒を巻いたロープが押さえる構造になっているため、結び目がしっかりと棒に巻きついている。通常の巻き結びよりも解けにくいことが確認できると思う。ただ棒に巻き付いているだけなので、棒を抜けば何の結びめもなく解くことができる。＜結び方　pdf＞

　ロープで手慰みをしている時偶然この結び方を見つけた。もっとも、先人がさまざまな場面で使っていて名前もついているのだろうが、私にとっては初めての出合いであった。簡単に結べて解くのも容易な結びだが、慣れないとどこを持って半捻りするのか迷う。何度も繰り返し、棒に巻く方向を変え、さまざまな状況でもロープの捻り出すところを覚えるのに時間がかかった。どこをつまみ出すかで全く異なった結びになってしまう。確実に棒に固定する結びになるよう習練が必要である。

　1本のロープでも扱い方は奥深い。互いに絡まりあいながら締め付け、固定されている。その中で有用な結び方が人々に利用されているのだが、日常の生活ではほんのわずかな結び方で間に合っている。それでも、場面場面で使いやすい結びがあるはずだ。今回出合った結び方は私のレパートリーの一つになるだろう。