QRPな自作の日記　　　　　　　　　　　　　　　　　

今年もいよいよあとひと月となりました。
春先の少しの期間を除けば、コロナに始まり、終わらないコロナで暮れてしまいそうです。
無線関係のイベントもことごとく中止になり、アイボールイベント頒布会に参加できたのは、2月の関西ハムシンポジウムだけでした。
大阪から東京への転勤、引越しも手伝い、以降、モチベーションも下がり準備がなかなかできていませんでしたが、それぞれ少量ですが、頒布を再開しました。

簡易型小型ローテーター　Pocke TATOR
　　

小型簡易アンテナアナライザー　Pocke Antenna Analyzer


小型収納型パドル　Pocke Paddle �U


小型4chメモリー付きエレキー　Pocke Elekey


詳細は、頒布品のページをご参照ください。
http://pocke.tech/頒布品

一度は完成したと思った簡易型小型ローテーター（Pocke TATOR）ですが、色々意地悪テストなどやっていると問題も出てきたり、繰り返し動作で大きく方向がズレたりとか、納得のいかないことが発生しました。
アンテナの回転角センサーにギアを介してVRを使用していたのですが、このリニアリティとかバラツキとか、ギアのバックラッシュとかいろいろ複合的に悪さをしていそうで、ソフト的なごまかしでは改善できなくて、センサーそのものを変えることにしました。
円盤にスリットを入れてフォトインターラプターでカウントする方式です。いわゆるロータリーエンコーダーと同じような方式にしました。
ロータリーエンコーダーでは二つのセンサーで位相を見て回転方向を検出しているのですが、今回は位相差をもってセンサーを取り付けるのは難しいと判断し、回転方向は、操作側で認知できるのでセンサー一個の方式としました。



アンテナの方向を検出する絶対原点を検出する手段がないので、もしズレが発生した場合、ズレたままになってしまうことと、場合によってはズレが累積していってしまうことも想定されましたが、通常の使用では何とか使えそうでしたので、この方式に変更しました。
アンテナの任意の方向で、原点を設定するモードをソフト的に入れ込んだので、仮にズレたとしても、北なら北にアンテナを向けて、原点再設定すれば校正できるので実用上は問題ないでしょう。
逆に、VRで回転角度の範囲が制限されてしまうという構造的な問題がなくなったので、単純スイッチだけのシンプルコントローラーでの操作も可能となりました。



取扱詳細は、頒布品のページに取扱説明書を掲載したのでご参照ください。
コントロールソフトも継ぎ足し継ぎ足しになり、読めなくなってしまったので整理して作り直しました。
何とか実用的になったかと思います。

少量ですが、頒布品も準備しました。
ご参照ください。

http://pocke.tech/頒布品

めっきり涼しくなりました。
またまた、迷走台風？がやってきているようです。
プロト3で進化した簡易型ローテーターですが、眺めているうちに更に改良をしたくなり、更にシンプル化できました。
塩ビ管の異形ジョイントは使用せず、結局塩ビ管としては単なる筒を一種類だけ使用するにとどまりました。



マストへの取付部もアダプター方式から一体型とすることによってシンプルになりました。



その分、3Dプリンタで出力する部品が増えましたが取付アダプターを一体化したのでトータルではあまり変わっていません。
重量も更に200gほど軽くなり、当初より400gも軽くなって500gを切りました。

どのくらいのアンテナが回せるかですが、これまで430MHzの9エレ八木を片持ちで回していましたが、当局的には50MHzのアンテナも回したいと思っていて、今回50MHz2エレデルタループを作って回してみました。


とりあえず機嫌よく回してくれています。このデルタループは軽量化を狙ったので700gもありませんが。
風が吹くとかさが大きい分その影響で、回り方にむらが出ていました。負荷が大きいのだと思います。
回らないわけではないので当局的にこれで良いかと思っています。

今回、コントローラーも中華に頼んで基板化しました。結局適当なケースが見つからず、ケースも3Dプリンタで製作しました。
今回のコントローラーは、3CHのメモリー機能も追加し、回転方向を覚えさせてワンボタンでメモリー方向に向くようにもしました。

　　
006P 9V電池も内蔵できるようにして電池での動作も一応可能です。

雨対策ですが、先月の台風の時の雨の数日間雨ざらしで使用しましたが、動作には影響なかったもののやはり内部への雨水の侵入が見られました。防水は全体をカバーするしかないようです。簡易型では難しいですね。
移動、ベランダでの使用なら何とか使えるでしょう。
これで、簡易型ローテーターはファイナルとして実際に使っていきたいと思ってます。
今回、50MHz2エレのデルタループを作りましたが、2m、430MHz、1.2GHzのアンテナもそれぞれちゃんと作って回したいと思ってます。
50MHzのデルタループも、エレメントホルダー、クロスマウントは3Dプリンタで製作しました。
別途紹介したいと思ってます。

小雨が降ってだいぶ涼しくなりました。
プロト2を作った簡易型ローテーターですが、少しシンプル化してプロト3を作ってみました。
プロト2では、塩ビ管の異形ジョイントを2個使用していましたが、32mm径のアルミポールとの径が微妙に合わずホールソーで穴径を少しだけ大きくしていたのですが、手加工ではセンターが微妙にずれて今一つでした。
それなら、3Dプリンタで作ればと、一つ目の異形ジョイントをふさぐ構造でポールの支えを作成しました。
プリント時間がかかる部品は増えましたが、構造としてはシンプルになったかと思います。
アルミポールも3割ほど短くできましたし、本体重量では200ｇほど軽くなりました。それでも650gほどありますが。

　　
プロト2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　プロト3

これまで006Pの9V電池でテストしていましたが、使用しているモーターの正規電圧である12Vで駆動してみました。一応2rpmのモーターですが、負荷の影響もあるのでしょう、一回転約40秒でした。



構造的には以下のようになっています。

　　　　　　　　
モーターベース（LANコネクタ付き）　　モーターを乗せた状態

　　　
ﾓｰﾀｰﾄｯﾌﾟｶﾊﾞｰを付けた状態　　　　方向センサVRとギア

　　　
塩ビ管ｶﾊﾞｰを付けた状態　　　ｷﾞｱ付きﾎﾟｰﾙｼﾞｮｲﾝﾄとｱﾙﾐﾎﾟｰﾙ

　　　
異形ｼﾞｮｲﾝﾄでｶﾊﾞｰした状態　　　　異形ｼﾞｮｲﾝﾄにつけたﾎﾟｰﾙ支え

　　　
雨対策カバー（採取的にはｼﾘｺﾝﾎﾞﾝﾄﾞなどでｼｰﾘﾝｸﾞする）


塩ビ管でのポールトップカバー

強度的に課題は残っているのですが、カメラ用三脚の雲台に取り付けられるようにナットを埋め込んでみました。何とか取り付いています。この状態で回してみました。


コントローラーは試験的に基板を作ってみました。
色々ミスもありましたが、改造して何とか使える回路まで仕上がりました。
マニュアルボタンでの正回転、逆回転だけでなく、回転方向角度をVRで指定して自動ボタンを押して自動的に指定角度まで回転して停止する機能も付けています。ケースをどうするかはこれから検討が必要です。
すみません。映像逆さまです。



とりあえず手持ち部品で3台作ってみました。
しばらくいろいろな実用試験をしたいと思ってます。

先週思い立って作った簡易型ローテーターですが、思いのほか上手くいき、多くの方にも興味を持っていただいたようです。
当局的には、このままだと防水が大変だなとか思っていましたが、いつもお世話になっているOMさんにセンター軸のギヤードモーターを紹介いただきました。
中華製ですが即刻注文したものの待ちきれずに、同様ものをアマゾンで検索し、倍の値段しましたが翌日配達で調達し、早速プロト2を作ってみました。
センター軸のおかげで、今回は駆動部分のすべてを塩ビ管、塩ビ管異形ジョイントの中に入れ込むことができ、すっきりとした形になったのと防水もあとはシーリングだけでなんとかなりそうです。
写真は、最初に使った横型のギヤードモーターと今回使用したセンター軸のものです。



モーターの大きさが全然違います。実は、マイコンでモーターを制御するのは今回が初めてで（と、言ってもモータードライバをON/OFFしているだけですが）、モーターなるものをよく知りませんでした。
今回使用したものは、37タイプ（37φ）で、前回のが16タイプ（16φ）のモーターのようです。25タイプ(25φ）もあるようで業界では統一されているようです。
当然大きい方がトルクがあるようですが、消費電流が心配です。トルク的には、前回とりあえず回せていたので強力になる方はむしろ歓迎です。
心配は、軸の軸方向の荷重です。構造的に複雑にすれば対応策はいくらでもあるのですが、モーター軸（正確にはギアシャフト軸）で受ける方がシンプルにすることができます。
前回のはスペックが見つからなかったのですが、ダイキャストのケースで軸を受ける構造なので大丈夫だろうと勝手に思っていました。
それで相談したところ、OMさんが中を開封され1mmくらいの鉄板で受けているから大丈夫だろうとコメントいただき、購入に至ったわけです。
当局も早速開封し、確認してみました。同じ構造で、どのくらい持つのか不明ですが何とかなるだろうと信じてます。



塩ビ管の中に詰め込んンだ構造体です。この上に塩ビ管の異形ジョイントがかぶります。



全体の構造が四角から、円形に代わりましたのでポールへの取付アダプターも設計しなおし、作り直しました。
制御ケーブルは最低5芯のマルチケーブルが必要になるのですが、意外と高価です。
そこで、今回は比較的安く入手できるLANケーブルを使用することにしました。これは、京都時代にAH-4（アンテナチューナー）の制御線として使用していた実績があり長さも20mで使用していましたので大丈夫だろうと考えました。（今回の実験はその時使っていた20mのものを使用しました）
端子は下側に出ていますが、防水は何か考える必要があります。



こんな感じでポールに取り付けてます。



実際にポールを上げて動かしてみました。ポールにステーを張っていないので若干心配でしたが風もなかったので問題なく回っています。





夜には、同軸ケーブルをつないで使用してみましたが、いい加減に作った430MHzの7エレは意外とよく切れていて、フロントだとS7、8の局がサイドだと全く聞こえなくなり、バックでS3,4くらいとなり、自作八木ですが、それなりにできていることが確認できました。

コントローラーは前回のものをとりあえずケーシングしました。接続は同じくLANコネクタです。

　　　

電池ですが、前回の実験で使ったものをそのまま使用していて回せるか心配でしたが、問題なく回っています。電圧表示も付けてあり、9V 006Pで現在8V程度まで下がっていますが（昨晩は8Vを切ってました。今朝復活しています）、まだ動かせています。
5Vでも回せれば、充電池である18650やモバイルバッテリーが使用できるかもしれません。（こちらの方が要領的に大きいですし）
あと実際に同軸ケーブルをつないで使用して気づいたのですが、信号レベルが弱いときモーターノイズの混入が確認されました。コンデンサで対策できればいいかなと思ってます。
完全防水ではありませんが、そこそこ実用的なものができたと喜んでおります。

越してきて、少しずつOnAirの準備を始めていますが、V/UHFのアンテナもホイップはあるものの、八木系も欲しいなあと思い始めました。
しかし八木系となるとローテーターも欲しくなります。
HFのヤギを回すわけではないので小型のローテーターでいいのですが、最近は製品がないようです。
色々調べると米国ではTVアンテナ用の小型ローテーターがあるようなのですが、送料を含めると￥20Kは軽く超えるようです。
ネット検索すると水道用の塩ビ管を使って自作され、ヤフオクなどでも頒布されているサイトを見つけました。
しかし、それをそのまま購入するのではなく、その気になればできるんだと勇気をもらい作ってみることにしました。
と言うことで、一昨年から3Dプリンタを導入していますのでこれも活用しながらなんとか写真のようなプロト機が出来上がりました。
入手できたギヤードモーターでどのくらいのアンテナが回せるのか不安でしたが、自作の430MHz7エレと1.2GHz11エレは、なんとか回すことができました。できれば、144MHz3エレくらいも一緒に回したいと思い始めたところです。（まだアンテナがありませんが）



いずれのアンテナも、エレメントはアルミ線、ブームは釣り竿を流用したグラスファイバ製、430と1.2の連結ブームも釣り竿流用のグラスファイバ製と非常に軽くできていますので小型のギヤードモーターでも十分に回すことができたのかなと思っております。
まだ同軸ケーブルをつないでいませんので、これも負荷になると思いますし。
この自作ローテーターの制御は、いつものArduinoProminiを使って、手持ちにあった秋月購入の16×2のI2C液晶も組み合わせて簡易的に作ってみました。
一応マニュアルで、右回転、左回転ができるようにしたのと、ＶＲで設定した方角にワンプッシュで自動回転停止する機能も付けました。当然ですが360度以上の回転ができない制御としています。





マストの回転位置検出は、3Dプリンタでギアを作り組み合わせて、こちらもVRを回転させて回転角を電圧変換させて行っています。

　　

電源は、006P 9Vの乾電池を使用しています。（まだどのくらい持つのかわかりませんが）
とりあえず、移動運用やベランダでの仮設運用には十分使えそうなものができたかなと喜んでおります。

　　　

暑い日が続いています。
今日は、遠くまでよく晴れていてテレビのニュースで都心から富士山が見えているのが映っていました。
もしかしてと、西側の窓から見てみるとなんと富士山が見えているではありませんか。
冬場は見えると聞いていましたが、この暑い夏に、しかも意外と大きく見えます。
先日まで住んでいた品川よりだいぶ東に来ていますのでどのくらいに見えるのだろうと思っていましたが、意外と大きく見えてなんか嬉しくなってしまいました。
成人近くまで九州で育って、富士山を見ることができなかったので田舎者のあこがれみたいなものでした。この年になっても、富士山が見えると嬉しくなってしまいます。
富士山の右側に見える灰色の塔は東京スカイツリーです。
昨日はコンディションもよく、南ア、欧州といつもより多くの局とQSOすることができました。
18MHz　FT8です。
このところ、アンテナを仮設していろいろ実験していますが、フルサイズの逆Vよりも超短縮のUHV-9の方が、よく飛ぶという現象を経験しました。
逆Vの設置方向も影響しているとは思いますが、ルーフバルコニーからの高さも給電点で4mと低いため、打ち上げ角が高くなっているのではないかと思ってます。
PSK-Rでは中国の奥の方までしか飛んでいませんでしたし、欧州の局はさっぱり受信もできませんでした。
一方UHV-9は垂直系のため打ち上げ角が低いと思われ、給電高さは約2.5ｍと低いものの、電波は欧州まで飛んでいましたし、フランス、ドイツ、イタリア、マルタともQSOすることができました。
給電点高さをさらに上げればもっと良い結果が得られるのかもしれません。
大阪で主に使っていた微短縮マイクロバート変形アンテナもよく飛んでいましたので、MVアンテナでよく言われている給電高さが高い分飛ぶというのも、あながち本当なのかもしれません。

先回の投稿から3か月が経ってしまいました。
この2年間、大阪に単身赴任していましたが6月末で現役生活に終止符を打って、品川の仮住まい（借上げ社宅）も引き払って新拠点に引越しをしていました。
都心までは1時間ほどかかる田舎ではありますが、比較的雑音も少なく、周りに邪魔するものも少ない無線環境としては恵まれているかと思っています。
このところ、来る日も、来る日も、来る日も引越しの荷物の開梱、片付けに追われていましたが、シャックも何とか形になりつつあり、アンテナも仮ではありますが、運用できるようになりました。


引越しのたびに、作業台が少しづつ小さくなっていってます。今回は、横幅を20cmほどカットしました。
その分、測定器エリアを少し斜めにして使いやすい設置にしました。
いつも乱雑になってしまう工具類も使用頻度の低いものは別の引き出しにしまい、よく使うものだけを分類しておいてみました。作業エリアも確保できて今までより使えそうです。（いつまでもつのかわかりませんが）


アンテナはいきなり大きなアンテナをあげてしまうと周りからのクレームが懸念されますので、大阪時代に用意していた、マルチバンドの短縮アンテナUHV-9と144/430/1200MHｚの3バンドホイップを仮設しました。
UHV-9はフルで設置すると仰々しいので、とりあえず HF 7/14/18MHｚの3バンドとしました。
FT8ですが、このアンテナで7MHzではウルグアイ、14MHzでは、アフリカ、インドとQSOすることができています。
また、144/430MHzでは、初めてFT8デビューもしました。

自作のほうもボチボチ再開したいと思っております。

JCC 1231 から　JA6IRK/1 での運用になります。
これからもよろしくお願いいたします。

http://blog.toshnet.com/article/176304743.html

コロナ影響で相棒となるはずだった705の販売が大幅に遅れているようですが、HFマルチバンドの短縮ホイップ?アンテナ　UHV-9は、販売開始され人気商品のようです。
当局もこれまで自作で6バンド短縮ホイップを自作して愛用していました。
http://blog.toshnet.com/article/176304743.html
http://blog.toshnet.com/article/176502907.html

それとは別に、HV5Sというダイアやモンドのアンテナも保有しているのですが、HFは7と21の2バンドのみでした。
それでも、7の調整用ヒゲを短くして10MHzで使ったり、ワイヤーを足して3.5MHzで使ったりしていました。
このアンテナは、21MHzの短縮コイルの先に7MHzのコイルがありますから、足したり引いたりして頑張っても10MHzより低い一つのバンドしか使用することができません。
これに対し、このUHV-9は、50MHzの先にHF6バンドが放射状に構成されていて、HFだけで6バンドも使用することができます。
価格も、9バンド仕様でありながら、他の製品と比べると非常に高いコスとパフォーマンスとなっています。
短縮率の非常に高いアンテナですし、飛びに大きな期待は持てないと思いながら、HFでマルチバンドに出れるというメリットと価格の安さで購入してみました。
最初の写真の通りベランダに上げて使用しています。
ん！？　放射状のエレメントの数が6本。製品より1本多くなっています。
購入して、構造を見ていたらもう一本エレメントを止められるネジ穴（本当はこのねじでマルチエレメント金具を固定）があることに気づき、エレメントでこの金具を固定できるのではないかと、前作UHV-6用のオプションコイルを購入して追加しました。
製品仕様としては10MHzバンドがないのですが、10MHzは面白いバンドなので追加できたらいいなという期待です。
この状態で、3.5/7/10/14/18/21/28/50/144/430MHzの10バンドです。
144/430は別にホイップを上げているので、調整と同調状態は見ていません。
3.5〜50MHzまでの同調状態ですが、ローバンドはGOODで18/21/28/50MHzはあまりよくありません。
これは、10MHzを追加しない状態でも同じでした。
アースがきちんと取れればよいのですが、手すりを削るわけにもいかず、おまけで付属していた5m6本のラジアルを使用した状態で使っています。
10MHzを追加した状態で、3.5/7/10/14MHzでVSWRはいずれも同調点で1.5以下になっています。それ以上の周波数は、2〜2.5以上です。
いずれにせよ、当面の仮運用設置なのでこれで良しとしています。
肝心の飛びですが、FT8 50W運用で、7MHzで北米、豪州、10MHzで東欧（ハンガリー、エストニア）南米チリとQSOできました。
これまで使用していた10mのファイバポールで建てた変形MV（http://blog.toshnet.com/article/184678489.html）と比較するには時期が違って比較はしにくいのですが、PSKRでの伝搬状況を見る限り、全国各局がつながっている割には実際に聞こえる局は少ないなあという印象です。
しかし、聞こえる局でそこそこ強い局は欧州、南米もQSOできていますので長さの比較、シングルバンドとマルチバンドの比較でみれば、十分な性能ではないかと思います。
ハイバンドでの調整の追い込みは、最終設置の時に実施したいと思っています。
ちなみに、現状の設置環境は以下の写真の通りです。


7階ですが、ベランダからの眺望は、南向きに目前がタワーマンションがいっぱいでその先は大阪中心街になっています。


ベランダ手すりレベルの設置ですので、部屋側は部屋の屋根が遮っています。


給電部です。


ベランダの床にばらまいただけのラジアルです。現在は写真のように、1.9MHz用に40mのラジアルもばらまいています。

1.9MHz帯はバンド拡張され、1.84MHzでの運用が可能になりました。
そうなると出てみたくなり、3.5MHzと同時には出れませんが、3.5MHzの調整用ヒゲの先に約3.4mのヒゲを追加して1.9㎒帯も出てみました。
このヒゲの追加による、他のバンドへの影響はほとんどありませんでした。


3.5MHz用エレメントの先端にヒゲを追加して1.9MHzに同調させた。
さすがに、1.9MHzは短縮率が高く、1cmで共振点が数十KHzズレます。共振幅も非常に狭く調整はクリチカルです。

無理やり10バンドにしたので、周波数関係でうまくないところもあるかと思ってます。
21MHzをやめて、24MHzにしてみようかとも。
いずれにせよ、安くてそこそこ飛んでHFでマルチバンドで運用でき、また、遊べるアンテナだと思いますした。

※短縮アンテナの宿命だと思っていますが、雨に降られると共振点がだいたい低いほうにズレます。
自作の時にも苦労しました。あの時は、共振用に同軸コンデンサを使用していましたが、同軸を水でぬらすと容量が変化します。それで濡れないような構造にしたのですが、それでもズレました。
ほかにも要因があるだと思います。

今日は一日中雨が降っていました。
先週は関西ハムシンポジウムでバタバタしていたのですが、今日は比較的時間がとれ、VNQさんのVN-80L5人柱版の詳細検討を行なっていました。
簡易ケースは、アクリル板の上下サンドイッチ方式ですが、ボタンや電源スイッチの穴が空いておらずまずこれらの加工を行い、とりあえず形を仕上げてみました。
次は、性能の詰めです。
幸にも昨日今日は、コンテストが開催されているようで多くのCW局が出て調整には便利でした。
しかし、3.5MHzのアンテナがありません。
そこで、おそらく出来るであろうと、所有していたダイアモンドのマルチバンドホイップ HV5Sの3.5MHz化を検討してみました。
と言っても、やる事は簡単で、ホイップの先端をワニ口で掴み、ヒゲの延長だけです。
追加するヒゲの長さは完全にカットアンドトライで、えいやっと5mほどのリードを接続し、TinyAntennaAnalyzerで共振点を測定して、リード線を切り詰めてゆき、3.5MHzまで追い込みました。



最初は3MHz付近でしたので、比較的簡単に共振させることができました。
正式に測定していませんが、追加したヒゲの長さは3.5mほどではないでしょうか？
これなら、あと8mほど追加すれば1.9MHzにも共振出来そうです。これは次にとっておきたいと思います。
アース側には、ラジアル？として22mの線材をベランダにばら撒いておきました。



Tiny Antenna Analyzerで測定した共振点の状況です。

　

やはり、ちゃんと共振したアンテを使用すると普段なにも聞こえない3.5MHzも結構CW、SSBでOnAirされているOMさんが沢山おられるのを実感する事が出来ました。
VN-80L5ですが、当局のメインリグであるIC-7300と比較するとノイズが少なく、明瞭度良くよく聴こえています。
特に、弱い局の明瞭度にはだいぶ差がありました。