夏休みも後半戦になりました。

今年の夏はやたら暑かったりしたのですが、肝心な夏休みの天候は今一つ。しゃあないと言えばお仕舞なのですが、お陰で普段出来ない事を色々と片付けられている夏休みになっています。

さて今回は、現在”栃技研”で開発中のICB-770の新技適機取得へ向けての開発状況レポートです。

技術メンバーは二人でやっておりますが、お互い仕事の状況が変化し忙しく、合間を見つけては進める状況が続いております。

それでも一人で進めるよりは遥かに心強いものがありますけどね。

■マイコン周り

システム構成や回路ブロックはほぼ出来上がっており、基礎実験も含め着々と進めております。

一番大事なのは、操作性周り。とにかく 見た目を如何に昭和テイストを残しつつ、多機能を目指すか？ が僕らの課題でもあります。

基本機能向上は、ICB-529、KI-707、NCB-8、NCB-680（仮）、DX-44、NCB-8Black（仮）、ICB-678等の技術を使いつつ、その他機能については「SR-01とNTS-115を超えるものを」と、目標だけは高くぶち上げています。

現在、基礎テスト中のマイコン周りはこんな感じです。

■メカレス（RF切り替え）

信頼性を向上させるために、基本的に送受信はリレーを使わず半導体切り替えをします。

一番課題となるのは、送受信の高周波を切り替える回路のロスとアイソレーションですが、現在の回路構成では

インサーションロス：-0.27dB@27MHz

アイソレーション　：31.8dB

になっています。

なお、連続耐電力性は10W程度では全く問題なさそうです。（IC-705＋12Vbatt　連続送信テスト）

このくらいであれば、2Wpeak（キャリア0.5Wに100%変調）は余裕で、フローティングでガッツリピークパワーを上げたとしても、十二分に持ちこたえられます。

受信時のロスも、下手にリレーを使うよりも低ロスになります。

■小型ノイズブランカの開発

未だに測定器の前から離れる事が出来ていないのが、ノイズブランカ。

先人達のアナログ回路とは異なる方式で出来ないものかと開発を続けているものも、やはりなかなか難しいのがこのノイズブランカ。

特に昔の様にエンジンイグニッションパルスなんて、ほぼ無いこのご時世にフィッティングさせるべくフレキシブルにカットできる回路を考えては潰し・・・を繰り返してます。

なんとか形にしたいなぁ。

■思いつき

送信時のトーン・コントロールを入れてみようかと思案中です。

非常に興味深いのですが、人の声は想像以上に複雑で、周波数特性はもちろん位相特性に到るまで人それぞれです。

また組み合わせるマイクとの相性もありますので、ある程度チューニングできる様に出来ないものか？とも考えています。

全台数検査による技適認証だからこそ出来るかもしれません。

まもなく丸１９年を迎える愛車ですが、補機用のバッテリーはセルモーターを回すわけでもないので、まだ生涯3個目です。

今使っているのは最早何年使ったか忘れてしまいましたが、そんなバッテリーも 3週間乗らないと集中ドアロックのソレノイドさえ動かなくなる 様になってしまいました。

という事で、バッテリーの健康状態チェックをしてみました。

使ってるバッテリーは パナソニックのカオス、S55D23Rです。CCA値が分からないのですが、とりあえずこのクラスのMFバッテリーの標準的な値500Aで設定。

▼CCAは398A

▼内部抵抗：7.21mΩ（若干疑わしいが）。　SOH（State of Health）は63%

　満充電にしても新品の6割しか容量が無いって事です。

▼SOC（State Of Charge）は57％。前日までの2日間で約500km走行後、一晩明けてから一発目の測定値。つまりは落ち着いている比較的真値測定。

＊エンジンクランキングを12Vバッテリーで行わないハイブリッド車のSOCは比較的低めに制御します。

　持ち出し電流が少ないと、実はその方が長持ちするんですね。

エンジン（ハイブリッドシステム）をOFFにして無線運用をしたり、電流センサを通さないで（電力収支の制御対象外となる）分電している大物電装品をつけているので、ハイブリッド車の中では結構酷使されているバッテリーかと思います。

さて、あとどれくらい持ちますかね・・・。

■今年一発目の台風一来

「台風一過」ならぬ「台風一来（来る前）」の宇都宮市。

朝のうちは思いの外、天気は我慢してくれていましたので、ちょいと河川敷へ行ってきました。

もちろん、 鬼怒川の河川水位情報 は、事前に確認してからです。（←IoTの時代です。是非活用しましょう）

運用開始から20分程で6局。8エリア祭りでしたので、今日もEsシーズン終わりを感じさせる1日でした。

■たまには堤防で

ここのところ橋の下ばかりでしたので、コンディションが落ち着いたところを見計らって堤防上へ移動。VUHFのFT8を運用開始しました。

↓Raspberry PiでのFT8。堤防上に出ると意外と繋がります。流石連休。

しばらくすると一気に雨が…

久々の運用で満足したので、11:30で撤収しました。

さて、明日は台風一過。

明日は気持ちよくどこかで運用したいです。

■QSO

（CB)

いわてIW123

しりべしCB49

あいちHZ76

さっぽろAM39

そらちAA246

さっぽろTA230

（145/430MHz FT8）

 27局

連日ハマっている鉄骨むき出しタイプの鉄橋下運用ですが、本日も少し時間を作り ”いつもとは違う車両を使って” 実験してみました。

＊↓周辺の様子の動画は、アメブロからしか表示されないかもしれません。

■近傍金属体によるアンテナ特性への影響/　10m（11m)編

１）28MHzアンテナ/橋の下

比較的CBリグのアンテナと鉄骨自体の距離は近く、多少の影響は出ると思っていましたが、それをアンテナアナライザで見てみました。

▼使ったのは10mのセンターローディングホイップアンテナ

▼アンテナアナライザーでSWRを測定。

　アルファードで27MHzとなるように調整されたものなので、車体からアンテナが離れて設置できるデミオでは、共振周波数が上がっています。

▼端面を校正していないので、R+ｊωは参考値となる。

▼こうやって見ると虚部は良く合っている様に見える（笑）

2)28MHzアンテナ/橋から離れた所

続いて橋から1波長以上、十分離れた場所へ移動。

▼SWRではサンプルポイント数が少ない事もあり、違いはほとんどわからない。

▼実部はわずかだが上昇。ただ、この程度はパラパラと動く変動（測定誤差）範疇。

■近傍金属体によるアンテナ特性への影響/　7MHz編

今度は、波長が長いローバンドで実験をしてみます。40mに対して鉄骨製の金属構造物は大きな影響を受けるはずですが、果たしてどうでしょうか？

１）7MHzアンテナ/橋の下

▼アンテナ基台ではアースを取っていますが、不安なのでアースマットを併用しました。

▼状態は11mと同じ。アンテナ1/4λのセンターローディング。

▼SWRはやはりアルファードとは異なりズレています。

▼この辺りの測定は、実はnanoVNAの方が正確に測定出来るので、あくまでも参考。

2）7MHzアンテナ/橋から離れた所

▼リターンロスからSWRへ変換しているので一番まともに見えるSWRですが、値としてはすっ飛んでいます。

また、11mと同じく、アルファードのトランクリッドとは異なり、GNDとなる車体が離れている事が大きく影響していると思われます。

また、特徴的なのはQが低いこと。

▼アンテナアナライザ（AA-1000）での測定ですが、nanoVNAで真面目に端面校正を取って測定すればよかったです・・・。

■まとめ

さらっとアンテナアナライザで見ただけですが、本日のまとめは下記。

橋の下ではアンテナとの距離はあまり無いが、

・11mはほとんど影響が見えていない

　→鉄骨製の橋梁は、アンテナから見たGND面としてはほとんど見えていない

　→橋梁からの再放射の効果の可能性があり、Es反射の様に 偏波面フェージングを伴う（≒楕円偏波）電波においては、橋梁の複雑な形状が寄与 している可能性がある。

（＝Esに強い？）

・一方で、 波長が長い周波数帯においては、近傍金属としての影響が大きく出る 。

　→ただし、中波帯然り、プラチナバンド等と同じく、橋梁エッジに集中する電磁界再放射効果が得られるかもしれない。＊ただ、経験的には橋の下は近すぎて、放射抵抗が下がり過ぎる気はします。

■QSO

みえAA469

なごやCE79

あきたSS229

さっぽろTA230

もりおかKO128

いわてCA29

いわてIW123

さっぽろFZ210

あおもりGK88

そらちAA246

そらちSK11

さっぽろAM39

しりべしCB49

とかちDM260

とかちST617

「実験/測定＋高校野球を聞きながら」の1時間半運用でしたが、この場所は飛ばない感は無いんですよね。

今日は6エリア、4エリア、2エリア、3エリアも聞こえてましたが、やはり8エリアが強いシーズンになってきました。

多分”本格Esシーズン”も終盤なのかもです。

■今日も再び

午前中は少し時間が出来たので、最近お気に入りの鉄橋下へ行ってきました。

最初は「ものは試し」と、橋の直下では無く近傍にしてみたのですが、やはりちょっと苦戦。

もちろんタイミングと言うのもありますが、橋の下へ車を移動させると 戦況は変化、飛んで行く様になります。

メカニズムは推測の域を超えてませんので、これはANSYS-HFSSを使って解析し、仮説の確からしさを可視化してみたいですね。＊本職はこっちでもあります・・・。

■実験１「GAWANT／ズレた1/4λホイップ＋アンテナチューナー／ズレた1/4λホイップアンテナ」対決

「SWRが落ちていれば電波は飛ぶ」と思われている方は多いと思います。概ね正しいとも言えるのですが、正確には「SWRが下がっていても実際に空間へ放射されているかは別の問題」です。

特に勘違いしやすいのはGAWANT。あれは極端なことを言えばエレメントが付いていなくともSWRは下がって見えます。もちろんエレメントが付いていないので放射はされません。

また、意外と忘れがちなのがチューナーロス。GAWANTは相当上手く作っても一般的なアンテナチューナーと比較しロスが大きくなってしまうのもまた特徴でもあります。

ということで、実際にやってみました。

テスト条件は、車ルーフサイド基台に比較するアンテナをつけ、1λ以上離れたところで電界強度を測定します。

ケース1：GAWAN（エレメント長160cm）

fig1：gawantもどき（自作）、一応低ロス/ワイドバンドを考慮して作成

fig2：SWRはリグで1.1くらい

fig3：電界強度　3ケース中2位の強さ

ケース2：jω=0＠27MHz（校正端面はアンテナ基台）にした1/4センターローディングホイップ　＋　AT-705（アンテナチューナー）　（エレメント長120cm）

fig.4：モービルホイップ

fig5：AT-705を組み合わせ、SWRは1.3くらい。変換コネクタを2つ噛ましている。

fig.6：電界強度、3ケース中1位の強さ（1と2は僅差、大凡▲2dBほど）

ケース3：同調点が全く違う1/4λホイップのみ

fig7:アンテナはケース2と同じ

fig8：SWRは振り切れ（笑）　f0=27.0MHzに対し29.1MHzで送信すれば流石にこんなもんかと。

fig9：電界強度は、3ケース中最下位。トップと比較し▲8dB程。

結論：

同調点がズレている＋エレメント長が短くても、ロスの少ないアンテナチューナーと組み合わせた方が飛ぶ。　

gawantは電圧給電にもなりますので、車体への電磁界分布が減少するのかもしれません。

■実験２：「同一ルーフに同調するアンテナが立っていると、影響するのか？」

何言ってんだ？って感じですが、ポーダブル機を運用する時はルーフの上に置くのも一つの方法です。

その時、同じルーフ上に同調するアンテナが立っていたら影響するのか？を考えます。そのアンテナは無線機（IC-705）に接続されていますので、50Ω終端とみなして良いと思います。

その近傍で送信すると影響するのかしないのか？を比べて見ました。

ケース1：「近傍に同調アンテナあり」

↑送信時の針はど真ん中。

ケース2：「近傍に同調アンテナ無し」

↑送信時の針は全く変化無し。

結論：

ルーフの反対側に立っているくらいだと影響しない。みたい・・・・。

上記のアンテナメーターはかなりセンシティブですので、何かしら変化するかな？とも期待したのですが、全く変化がありませんでした。

ただ、私のKI-707（元ICB-707の新技適機）はルーフに対しアンテナがまっすぐ立たない状態でやっています。即ち、近傍アンテナとは並行位置関係にはなっていません。もしかしたらそんな影響も多少あるのかもしれません。

■夢中でやっていたら

実験をやっていたら、事件も起きていたみたい。（川の真ん中で車がスタック）

軽自動車で、なぜに川を渡ろうとしたのか・・・・。通常、この程度なら余裕で引けるのですが、あいにく手持ちの牽引ロープでは長さが足りずレスキューは不可、大人しくウィンチで引くしか無い状況でした。

河川敷はあまり入る事は好ましくはありません。ましてや渡河をしようとは思わないで頂きたいです。

■QSO

さっぽろTA230

なごやYK221/8

あばしりAA316

あいちHZ76

さっぽろKSY359

おきなわRM603

さがOG45

さがSH48

■はじめに

安倍晋三元首相が凶弾に倒れてから一夜、未だに信じられない胸中でありますが、まずは長きに渡り日本を支えてくれた元首相に改めて感謝すると共に、心からご冥福をお祈りしたいと思います。

また、影響力の大きさだったゆえか、息子達も少し荒れ気味な様子もうかがえます。上手く吐き出し様の無いストレスの現れかと思います。

■息子と共に

さて、今日は実に珍しく息子と二人で過ごす一日となりました。

と言うのも、先日に自動車免許を無事取得し、今日が初めて迎える週末です。たまたまバイトの日程がズレた事も重なり、二人で練習がてらドライブへでかけて来ました。

今日の車はどちらにするか迷った末に、アルファードを選択。

無論「無線がフルで出来るから」と言うのもありますが、このアルファードハイブリッド（ATH10W）は、息子が産まれた事を機に”安全なファミリーカーを”と買い替えた車です。衝突しても車重があるので負けにくく、万が一横転/転覆してもルーフが潰れない様にと、シートレールを特注してまでレカロシートを入れ、フレーム強化までしたアホ車です。

無論、息子が免許を取得するまで乗るつもりは微塵もなかったのですが、気がついたらこんな事に（車の買い替えよりも、息子が免許を取得したのが先）。

そんな車なので、あえて今日はアルファードで出かける事にしました。

■悩むはコース

教習所では無いですが早く車に慣れて欲しい思いもあり、市街地と、比較的安全が確保できるワインディングの複合となる行き先を選定しました。

もちろん、市街地をただ走るだけでは無く、図書館や本屋さん、コンビニ等々、色んなシチュエーションも織り交ぜてです。

安全観点はもちろん、車を知っているプロドライバーからの小さな、でも大事なテクニックもOJTしながらのドライブは非常に楽しめるものでした。

結局10:00に出発し、帰宅は18:00。トータル150kmと初回にしては”やりすぎた”ドライブでしたが、 「息子の（安全の）為に買った車を、息子自身が運転する」 と言う、親としては何とも感無量な一日でした。

■QSO

＊休憩中、 ほんのちょっぴり やっちゃいました(笑)

みえAA469

そらちSK11

いしかりAD416

かまがりAA793

いわてB73

 ※北関東マーカー？完全に直接波での受信ですが、混信もあって枯れ気味な音がしてます。（混信がなければ、いつものきれいなあの音です）ちなみに、この音は県北では聞こえないんですよね。

■おまけ

NCB-770のモックアップ作成へ向け、実機の修理/改良を始めました。

今回は低音寄りの変調と、フローティング回路の簡易テストです。

電源電圧はちょっと低めにしてますが、キャリアが無変調で350mW、変調をかけると800mW以上出るようになりました。

これはちょっとやり過ぎで、ここまでやるとフェージングに弱くなってしまうと思います。もう一工夫必要ですね。

■暑い夏

7月に入りました。

もう梅雨明けしたらしく、既に 死にそうな程異常な暑さ の日々が続いています。

そんな時は、「無理に運用せず、頭を使うことも大事」ということで、しばらくぶりに”栃木研”の設計部打ち合わせを行いました。

■前回からのブラッシュアップ

再始動し、大枠の仕様は固めたものの、その後はシステム構成全体を設計、ソフトウェアも状態遷移レベルの叩きを作ったりと地味に進めていましたが、ある程度具体化してきたところで再度見直し等を含め”とちぎOS36局”と打ち合わせを行いました。

ひとまず、使うメインマイコンはNanoだのRaspberry PiだのPICだのと右往左往しましたが、ATMegaでFIX。

今どきの仕様で作るならば、 「機能だけはSR-01、NTS115以上で」 なんて、冗談まじりの目標を掲げつつ、多機能をぶち込んでいます。

苦労したのはとにかくUI。

昭和のデザインを残しつつ、多機能を両立する のはなかなか大変です。

本体PTTもステータスに応じ長押し/短押しを割り当て、トータル4つの機能をもたせます。もちろん使い勝手が最優先で、Es時に「え～っと」とならない様にしなければなりません。

「エンドユーザーが感覚的に、しかも簡便に使える様にするためには」 の観点で議論を進めました。

■まずはモックアップ作成を目指して

これからしばらくは、ソフト、ハードの作成/テストに入ります。そして1-2ヶ月以内を目標に、とりあえず動く状態のモックアップの形にします。

そのモックアップが出来た時には、他の方の意見を伺う機会を作ろうかな？と思ってます。

■（ご協力者募集）

モックアップが出来た時に、実際の操作性を確認いただきコメント頂ける方がいらっしゃれば、是非ご協力をお願いいたします。ただ、宇都宮近辺に来て頂ける方限定となります。

＊記事中動画がありますが、アメブロサイトからしか再生出来ない場合があります

■Esトップシーズン≠梅雨の時期

「今日は暑い」と単純な表現では済まされない暑さとなった宇都宮。日中、走行中の車に表示される車外温度は39-40℃を行ったり来たりしています。

まだ、6月なんですけどね。Esシーズンらしくない一日となりました。

■実験は地味に

さて、本題です。

先週も実験をした「橋の下での運用」ですが、本日も改めてやってみることに。

時間の都合もあって、実験しながらAMのみ1.5hほどの運用でした。

テストした橋梁は2種類。

▼桁橋　・・・前回と今回

▼トラス桁橋　・・・今回

です。

■初の運用地

「（基本的に）Esだけを狙う」運用の時のロケ地は、”鬼怒川河川敷”か”田んぼのど真ん中”が私のお約束です。

ただ、今日は ”余りにも暑い日” だったので少しだけいつもと違う運用地でやってみることにしました。

場所は「橋の下」。

鉄筋で作られている橋の下は「遮蔽効果で飛んでいかないのでは？ という思い込み 」から　一度も真面目に運用した事はありませんでしたが、 結果的には、これがまた予想外に飛ぶ結果となりました。

ちなみに、橋と言われる橋梁にもいろんな種類がありますが、「桁橋」と言われる極普通の橋の下です。

＊少し離れたところには「トラス桁橋」と呼ばれる橋もありますが、CBの波長から考えれば距離は十分離れているのであまり関係無いと思います。

■橋の下での電磁界

CBをやっているとアース効果ばかりに目が行きがちですが、俯瞰的に電磁界輻射の観点で考えれば、直上や近辺の金属の影響もとても寄与することになります。

輻射エレメントから輻射された電界分布は、一般には大地アースや車のルーフ等のグラウンドへ集束しますが、今回の様に直上に橋梁がある場合は、輻射エレメントから輻射された電界は、橋梁にも電気力線がまとわりつくことで誘導電流として流れ、最終的にそこからも輻射されていくのかと考察しています。

もちろん、橋梁の鉄骨自体は波長に比べてかなり長く、共振しているわけではありませんが、ハンディー機を持って橋梁から離れて行く事で受信状態が大きく変化していく事も確認出来たので、考察自体も大きなハズレは無いかな？と思ってます。

■他にも気づいた点

面白いなと思うのは、「MYレポートが良い場合が多い（普段は逆）」事。

アマチュア無線と違って周辺状況によってアンテナインピーダンスがぐちゃぐちゃになるCBは難しいのですが、恐らくここまで大きな金属体が近傍にあるとアンテナインピーダンスが下がる事で受信感度は低めになっているのかもしれません。（いわゆるロー受け）

今日は15分ほどの実験？運用？検証でしたが、電磁界シミュレーターを使って考えてみるのも面白いと思う一日でした。

■QSO

なごやYK221

なかもずKS125

かまがりAA793

かがわMC36

ふくおかOC68

やまぐちWM201

やまぐちLX16

いわてB73