今年の目標は「特小をがんばる」でしたが、実績を出すべく、この12月に追い込みかけてます(笑)

■振り返り
さて、先日は「特小の上下と打ち上げ角」という事で、特小本体を逆さにすると打ち上げ角が下がり、山岳レピータや山岳運用時には有利になるのか？というのをシミュレーションしました。

シミュレーション上は、本体側のサイズが波長に対し十分小さく、水平方向も無限大には程遠い為、自由空間においてもモノポールアンテナの様な仰角のついた打ち上げ角にはならず、また、リアルグラウンドを想定した環境においても、地面の影響が大きく、上下反対にしても仰角は変わらないという結果でした。

■本体輻射パターンを測定してみる
シミュレーションではそうでしたが、「実際に」そうなのか？実験をしてみました。
フィールドでは、大地と周辺の影響が大き過ぎるので、考えた実験方法がこちら。

■実験方法

部屋の中でやります。机の上が狭くて汚いのはご愛嬌。
特小から電波を発射、35cm先でピックアップアンテナとスペアナを使い、そのアンテナ高さを5cmずつ変えて電界強度を測定。
(特小とは平行にスイープ)
この測定系で、特小の給電位置は変えず本体だけを上下180°回転させて測定します。

↑八つ墓村！(爆)
あえて感度の悪い測定方法をとる事で、周辺の反射等の影響を極力小さくし、直接放射だけを測定してみると言う構想です。

■測定結果
測定は各々3回行い平均をとり、給電点と同じ高さの電界強度をゼロ、そこからどの位変化したか？の変化量を高さ毎にまとめました。

0は垂直ダイポールの垂直方向電界強度のイメージで、給電点高さが最大になる"イメージ"を描いたものです。
+はアンテナを上(通常方向)にしたときの電界強度、
-はアンテナを下(逆方向)にしたときの電界強度です
(単位　横軸dBm/縦軸cm)。

(測定自体はかなり難しかったので、3dB程度は測定誤差と見てください)

この結果を見ると、正方向が下向きの放射レベルが高く、高所設置のレピータ向きである事が分かります。

■だか、多分失敗…
しかし、給電部より上側の強度よりも下側の強度が極端に上がってます。
恐らく、机(木材の化粧板)の反射の影響かと…。
実際、アンテナと特小の位置関係を変えず、机からの距離を離すと下がっていくので、間違い無さそうです。

■地面の影響は超絶デカイ
机は木(絶縁体)で出来ているので、大丈夫だろうと思ってましたが、上記の結果をみる限り無視は出来ず、誘電率は考慮しなければならなそうです。
木材の物性値を調べ、反射の影響を算出してみました。
(どんどん増築されるExcel…結構間違ってるだろうなぁ…)

すると、机への入射角が20度近く、ピックアップアンテナの高さで言えば-20～-10cm程度までは、それなりの反射係数です。
つまり、給電点以下の高さの電界強度は、机の反射波影響を強く受けていた、となります。

従って、結果はボツ…orz

■諦めず
「じゃあ、机の反射分を引けば良いでしょ」、という事で、机の反射量を求め、測定結果から反射分を引いて補正してみる事にしました。
今回も力技です。

そして、反射分を理論上差し引き補正した電界強度がこちら。

やっぱり下向きの電界強度が高いです。
しかも正方向が良い結果は変わらず。

■まとめ
仕事が遅くに終わってからなので、部屋の中で無理くりやった本実験。
かなり無理をしたかな？と思ってます。
(=信憑性希薄)
ただ、よく見るモノポールアンテナの放射パターンの様に、本体の斜め上に飛んで行くイメージは、今のところ見えて来ないのは確かです。


(後記)
ふと思い出しました。
お金が無かった中学生の頃(今も無いですが)、アルミパイプと塩ビを使った自作のGPをメインで使ってました。
(もちろんアマの145MHz)
DXを狙う為、打ち上げ角を少しでも下げ、「打倒アローライン」とばかりにお辞儀をさせた事がありました。
結果はさして変わらず、と言うか、むしろ悪くなりました。
当時は、地面の影響なんか全くいざ知らず、何でだろう？でした。

あれからウン十年。
地面を甘く見ている所は変わって無かった、って事ですね。

設置延長が決定した特小の「宇都宮レピータ」。祝!(^^)!祝
自宅からも気軽にアクセスできる為、非常にありがたい存在でもあります。

色んな所でアクセスを試みていますが、やはり10mW、どうもイメージと違いアクセス出来ない事もしばしばあり、特小の難しさを痛感しています。
そこで、実用的な範囲ってどの位なのか、実験的に計算してみる事にしました。
ただ、一気に検討計算したので、間違ってる可能性は高いです。
間違いを見つけた方は、ご指摘、ご指導のほどをm(_ _;)m

■算出方法
あくまでも"実用的な範囲"ですので、奥村カーブベースに数式化した秦式を用いる事にします。
算出は、移動局側が比較的開けた田んぼや河川敷での運用を主と想定、郊外の算出式を使います。

■超大前提
今回は、アマチュア無線家のOMが奥村カーブを実用式にされた秦式を使いますが、この近似式は2点間距離(20kmまで)、アンテナ高さ(200mまで)の条件付であり、今回算出しようとしている条件とは合致しません。
また、奥村カーブの前提として、中継器側アンテナ周辺は十分なスペースがある事ですが、これも異なります。
周辺スペースの件は仕方無しですが、距離と高さについては、奥村カーブから補正係数を導出し、秦式を補完する事にしました。
なかなか力技ですが、所詮フリラ、やってみます。

■各パラメータの考え方
主なパラメータは下記で仮定しました。
まずは面倒なアンテナ高さから。
うっかり"標高+ポール高さ"にしがちですが、この奥村秦式は周辺数キロに渡り平均した高さから見た高さですので、標高より低くなります。
ここでは設置場所高さと周辺海抜平均をとって270mにしました。
移動局高さは、ハンディーを手持ちした状態を想定し1mにしました。
通信限界感度は、説明書の最低感度-14dBuVから実力感度を考慮し2dBup。
アンテナ利得は、特小本体のサイズが波長に対し小さいので、モノポールでは無くダイポール相当としました。
なお、今回の補正係数算出は高さ200m以上450m以下、距離は100kmまでの範囲です。

■まずはここから
最初に出したのは、標準大気における光学的な見通し距離。
これはざっと72kmくらいと、2点間に何にも無ければ特小でも余裕の距離です。

■郊外相当、手持ちだと…
この条件で計算してみると通信可能距離は、大凡22.7km。
意外と損失が高く、距離が延びない様です。
実際、郊外の鬼怒川河川敷(約22km)で、時折途切れる所をみると「よく一致」しています。
確かに、目視で羽黒山が見える範囲(=低仰角まで開けている)ならば完全見通しで、もっと余裕があると思いますが、何かしら間に入ったり、周りに何かがあったりすると、こんなもんかもしれませんし、周辺平野地をウロウロした結果とも"感覚的には"「よく一致」しています。

■高さを稼ぐと
手持ちでは飽き足らず、建物や堤防の上に登ったと仮定します。
移動局側の高さを上げると
3m　28.6km
5m　35.3km
となります。
実際には、ちょっと小高い壬生SA辺りまで(約29km)は、QSO可能範囲ですので、"そこだけ"見れば「良く一致」しています。

■レピータの高さ変更の効果は？
more service aera! という事で、中継器側の高さを仮に上げたとすると、
270m+0m　22.7km -基準
270m+1m　22.7km
270m+2m　22.7km
(この位が限界と思います)
と、残念ながら桁落ち程度しか変わりません。
逆に言うと、中継器側の高さよりも移動局側の高さを稼ぐ方が効果的とも言えます。

ただ…、今の宇都宮レピータは、少々建物の陰になってしまっています。
今の高さからほんのちょっと上げると、改善され遮蔽損失はぐっと下がると思います。
仮にフレネルゾーンが半分被っていて、それが無くなったとすれば、単純に損失6dB改善し、エリアが更に広がる事となります。

■まとめ
以上が結果です。
気軽にヒョイっと使える範囲は思いの外狭いみたいです。
こうやってみると、「10mWは、まずは高さから(ロケ勝負)」なんだなぁと改めて感じます。
それ故、まずは高さを稼ぎ少しでも2点間を自由空間に近づける事が大事なんだ、と言う当たり前過ぎる結論…orz


(後記)
所詮数値遊びと言えばそれまでですが、あながちズレても無い気がしてます。
見通しであれば、伝搬損失は距離の二乗に比例しますが、僕らのQSOが完全見通しになることはほとんど無く、私の単信の経験的には大体距離の3乗以上で推移している様です。

つまりは、「カシミールの結果は特小予測には合わない」とも言えると思います。
(DCRはよく合うと思うんですけどね…)

何れにせよ、回線設計の基礎であり世界標準でもある奥村カーブの凄さが、超浅いながらも少しばかり分かった気がします。

栃木県に帰ってきました。

こちらも寒いですが、仙台は今日も朝から降雪。
積もりはしないものの、気温も0-2度程度と低かったです。
今年は寒くて雪が多いのかな～？

■帰省中QSO
フクシマSP302/7
ミヤギIT03/7
ミヤギNE410/7
センダイSD550

先日、ローカル局と特小レピータ最適化の話をしていた時、特小のアンテナは逆さにすると打ち上げ角が有利なのか？(本体上下反対に設置)と言う疑問が有りました。

「余り関係ないとは思います」とその場では言ってしまったものの、相変わらず適当な話をしてしまった事を反省…。
頭の中では、面積がある本体のラジアル側に引きつけられる事で、正方向が僅かに有利な気もするなぁ…と、ぼんやりとしたイメージ程度です。
その内実験をしてみようと思ってますが、今は時間があるので、ちょっと机上検証してみる事にしました。

■MMANA-GALで見てみる
mmanaでも良いのですが、GALってみます。
アンテナモデルはR100Dベースで、以前作ったものをそのまま使います。
そのモデルを正方向(アンテナが上)と逆方向(アンテナが下)の2つで比較します。
厳密には、給電点位置が本体高さ分の差が有りますが、これ位はご愛嬌。

地面のモデルは平均的な雑木林相当。
解析エリアは、自由空間にすると差がなくなってしまうので、地面の影響が出る様にリアルグラウンドで、高さは5mと仮定しました。

■正方向
仰角1.9°にピークがあります。

■逆方向
仰角2.0°にピークがあります。
(X方向で左右逆になったのは、アンテナ取付箇所が反対になった為)

■結果
上記の通り、差が認められません。
この打ち上げ角に差がない傾向は、高さを数m変えても変化ありません。

■結局のところ…
ざっと考えたシミュレーションでは、こんな結果となりましたが、本当にそうなのかはやっぱり良く分かりません。

とは言え、実際のフィールドで実験するのは、マルチパスやハイトパターン等などの影響があり、正確に「どちらが良いのか？」のデータを取ることは難しいと思います。

しかしながら、このトンデモ理論を検証すべく、河川敷堤防でいくつかパターンを振りながら、測定器を使って実験をしてみようとは思います。

今朝から仙台は断続的に雪が降って寒いです。

そんな中、午後は、ラジオ「日産あ、安倍礼司　師走の大出張in仙台」の公開録音に行ってきました。
今回の帰省は、大出張に出張だったわけです。

こんな天気にも関わらず、本当に沢山(1000人近くいたと思います)の方が来てました。

普段の放送も面白いのですが、こう言うのもハプニング有りで、寒い中、見に来た甲斐がありました。

今日の録音は、2017/1/1元旦の放送です。
私の声が放送にのるかも(笑)


ちなみに、日産ノートも展示。SNSで写真を拡散すると、粗品が貰えた様です。
日産さん、上手くやりますね。

ちなみに、このe-powerノート、良く出来てると思います(意味深(笑))

年末連休では無いのですが、この週末は"ラジオの為に"仙台に帰ります。

滞在中の移動範囲は仙台市内だけですが、時間があれば各バンド運用予定です。

では、行ってきます。

12月に入り、色々今年の振り返りをしています。

フリラに関しては、今年の1月に「今年は特小を頑張る」という何とも漠然とした目標を掲げていました。
今更ながら定量的にしなかった事を後悔しつつも、その目標に対しての達成率を確認してみました。

特小QSO数 前年比 269% (12/5時点78QSO)

んー、比率にすると悪くも無い、と言うか頑張った。

単純に去年のQSO数が少なかったとは言えばそれまでですが、今年は標高がある所へ走って登る機会を増やした事で、運用時間の確保が出来、結果としてQSO数が延ばせたとも言えます。

さて、来年は…と考えると、仕事、家庭、他の趣味とのバランスを考えれば、このまま同じ比率で来年も…と言うのはまず無理かと。

来年の目標は何にしましょうね？
暇人なので悶々と考えてます(笑)

早いもので、もう師走。
年末と言えば、年末ジャンボ、、では無く年賀状の準備期間です。

今年も年賀状の準備をせねばなりませんが、我が家のプリンタEP-802Aが「もうすぐダメよ」と言い出しました。

counterを確認すると96%であり、counter resetする事で、まだしばらく使えるのですが、このEP-802はヘッドクリーニングで解消しないしつこいインク詰まりを始め、実に不調が続いたプリンタであり、過去に"何度も何度も何度も何度も…"分解修理をしております。

それ故、もういいや。
と、これを機に引退を決めました。


そして代わりに我が家へやって来たのが、(まだ)ニューモデルのEP-808です。

サイズも一回り小型化されてます

ちょっと色合いがチープであるものの、カラータッチパネルの操作性は良好。
ネットワークへの接続やwi-fi directも良好。
動作音も802より静かです。

セットアップが終わったばかりなので、性能確認はこれからですが、進化していそうな雰囲気は既に感じます。

唯一、コレで失敗したかなと思ったのはインクのランニングコスト。
小さい割にやたら高いぞ～。


さて、繁忙期の今月、頑張ってくれよ!

オープン以来、想定来駅者数の4倍を記録していると言う、2016年10月にオープンしたばかりの道の駅です。
やっと時間が出来たので、行ってきました。
※未車泊です

■外観
夏場は暑く、鳥がぶつかりそうなのがちょっと心配ではありますが、やたら斬新なデザインの建物が、遠くからでも良く分かります。
こういう格好いい道の駅が、随分と増えました。

■直売所
道の駅には珍しいポイントカードがある直売所です。

夕方に行ったので、在庫はかなり少なくなってましたが、価格帯も広く色んな商品が並んでます。
お土産コーナーも充実、ちんすこう等も…？

益子は、藍染や焼物が有名です。

独特のデザインや製法を持たず、自由なのが益子焼の特徴な様で、実に色んなデザインの焼物が飾ってあったりします。

また、レストランも併設。
食事はまだしておりませんが、チラッと見ると、おしゃれな喫茶店なメニューとお値段かな…と言う印象。
ちなみに、この日はジェラートを食べましたが、コレは非常に美味しいです。

■トイレ
今回、お借りする事は無かったですが、新しいので綺麗でしょうね。
後で気付きましたが、もしかしたらトイレのデザインもこだわってたかも…

■駐車場
1台当りのスペースは、トレンドサイズ。
歩行者通路も多いため、見た目としてはゆったりに見えます。
駐車場も300台は停められそうです。
カントもキツい所で10度弱くらいと平ら、スロープは不要でしょう。
国道からも離れ、面している道も車通りは少ないのですが、建物裏にも駐車場があるので、こちらに停めると夜は更に静かに過ごせそうです。

なお、EV/PHEVの充電器は、ざっと見たところ見当たらず。

■アクセス
真岡市からさほど離れていません。
益子町で言えば、南西の隅っこに位置しており、まるで関所みたいです。

■周辺施設
近くにはスーパーやホームセンターは見当たらずです。
車で5分ほどの真岡市内の店舗を利用する事になると思います。
また、道の駅には温泉施設は無し。
近隣も、私の知る限り無しです。

その他、近くには栃木県内で手軽に縦走が楽しめる山、雨巻山があります。
(全部縦走すると4時間くらい)

■無線
周りは北方面を中心に開けています。
標高は無いので、HFが中心になると思います。
なお、施設内にソーラーパネルが設置されています。
この日は既に影っていたのでノイズが確認出来ませんでしたが、日中は広域ノイズが出るかもしれません。
特小の宇都宮レピータは、開かず。

※HFは特に、大型のアンテナを建てたり発電機を回しての運用は、駅利用の方に迷惑となりますので、モービルホイップでの運用をお願いします。


(後記)
思ったのが、まず標識が無い事。
施設周辺には道の駅の標識があっても良さそうなのですが、ここはゼロ。
地図が更新出来ないナビの車にとっては不親切かと。

次が、立地。
益子となってますが、すぐ隣の小さな川を挟んで隣は真岡市。感覚的にはここは真岡な感じ。
せっかくおしゃれな益子の町が有るので、もう少しそこの近くの方が良かったかな…