ドップラーの観察に使う受信機ですが、

最近のSDR受信機は、複数周波数の受信が売り物の一つです。

WSPRやFST4Wの受信では、Hermes Lite-2やRed PitayaとSparkSDRの組み合わせを便利に使ってきました。

ところが、SparkSDRには妙な癖が有ったこと思い出しました。

昨年11月、136kHzの信号をWSJT-Xのウォーターフォールで見たときのものですが、

デバイスはどちらもHL-2

左側のSparkSDRは、軌跡が一斉にヒョコッと下に動いています。

左下は、SparkSDRの信号をSpectrum Labで拡大したものです。

右側のPowerSDRは、まったく動いていません。

CPUの負荷が影響しているのでは？と思い、モニターしてみましたが、相関は見られませんでした。

いずれにしても、解読には影響が無いようだったので、そのままにして仕舞いました。

ー・・・ー

今回のドップラーグラムは、小さな周波数の変化を見るものなので、これではお話しになりません。

HL-2とSparkSDRを使って、日光から送信されているNDB信号を、2つのサブ受信機で受信してみました。

1番目のサブ(?)受信機は、上の写真と同じような動きです。

2番目のサブ受信機は、動きと回数が目立って増加しました。

これでは、使い物になりません。

デバイスをRed Pitayaに代えても、ほぼ同じ現象が再現されました。

説明が難しいのですが、現象を整理してフォーラムで尋ねてみたいと思います。

                                                   ー・・・ー

また、他のソフトはどうかなと思って、ひと頻り試してみたところ、

SDRunoが同じような持病を持っているようです。

この1週間近く、ドップラーの観測に嵌まっています。

直接のきっかけは、1月15日午後の、トンガの大噴火です。

が、少しだけ伏線があります。

LF/MF帯の受信用にと思い、ループアンテナ、フィルター、やプリアンプ、バイアスＴ・・・

ちょこちょこ作って来たものの

どれが良いのか？あるいは、どれが駄目なのか？

良く分からなくなって来たのです。

最近は、受信音を聞くことはほぼ無いのですが、たまたま、ダイアルを回しながら

（本当は、矢印キーを押しながら）聞いていると、"OX"のモールス符号が聞こえました。

「何だこれ？」というので調べてみると、硫黄島のNDB局でした。

参照したURL

○無線局運用規則第百七十八条及び第百八十二条において準用する第百八条の規定に基づく航空無線航行業務に使用する電波の型式及び周波数等

https://www.tele.soumu.go.jp/horei/reiki_honbun/72ab6812001.html

・無指向性無線標識

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E6%8C%87%E5%90%91%E6%80%A7%E7%84%A1%E7%B7%9A%E6%A8%99%E8%AD%98

気を付けてスイープすると、十勝から鹿屋までかなり良く聞こえました。

これなら、アンテナの指向性や感度がかなり客観的に比較できそうです。

周波数が、136kHzと475kHzの間なのも好都合です。

さっそく、Spectrum Labを起動して比べ始めました。

流石に、長波帯でグレーゾーンの通過時も周波数が非常に安定しています。

となると、悪い癖で別の事が気になりだしました。

朝夕のドップラー効果を見たくなったのです。

SBSpectrumを起動しましたが、長いこと使っていなかったので、思い出すのが大変です。

ひと通り設定したので、動作を確認するため10MHzにセットしました。

15日午前の事です。

午後、野暮用から帰宅した後、夕方から136kHzをモニターするため、SBSpectrumは終了しました。

夜のニュースでは、トンガの大噴火と日本への津波の影響はないと伝えてました。

ところが、16日朝のニュースは津波で大騒ぎ・・・

気象庁に報道官が、原因は噴火による衝撃波と思われるが、良く分からない・・・

と苦しい発表をしていました。

津波が起きるほどの衝撃波なら、電離層はもっと大変だったのでは？

そう言えば、昨日のドップラーグラム、何か写っているかも？と思いだしました。

その時の画面がこれです。

QTH: PM95WR

 Time: 2022/01/15 1100-1600 JST (0200-0700 UTC)

 Frequency: 10MHz

 Antenna: Small Loop (1.8m diameter) 15m AGL

 Rx: RedPitaya(SDR) + SparkSDR

 The temperature rose as I entered the room around 15 JST.

〇ドップラーグラムって何？

ドップラーグラムの教科書は、SBSpectrumのユーザーガイドが一番です。

A User's Guide to SBSpectrum

https://www.qsl.net/zl1bpu/IONO/SBSpectrum.htm

〇情報交換

以前はYahooグループを使っていましたが、現在はGroups.ioに移りました。

トンガの話題で活性化。

Dopplergrams 

https://groups.io/g/Dopplergram

〇ソフト

SBSpectrumがスタンダードですが、いくつか困ることがあります。

・日本語版Windows未対応

日本語環境では、トレースが右端に達した際のスクロールと自動保存ができません。

ロケールを英語にすればOKですが、普段使用するメールやツールのあれこれが文字化けするようになります。

・入手はメールで依頼

WebにはYahooのグループからダウンロードできると書いていますが、Yahooグループはシャットダウンされました。

プログラムの再配布は禁止されているので、使用したい場合は、作者のG3PLXにメールして直接送って貰う必要があります。

〇信号源

・安定している事

発振周波数がフラフラしていたら話が始まりません。

・常時運用

見たい時に限って低波中だったりします。hi

・ロケーション

直接波がノイズレベルのスキップゾーンぎりぎり。

以前は、電通大のJG2XA 8006kHz標準電波が非常に良かったのですが・・・

ないものねだりしても始まりません。

15, 10, 5, 2.5MHzのWWV/ WWVH/ BPMが第一の候補になります。

15は夜間NG、2.5は昼間NGなので、10か5と言うことになります。

〇受信機

・安定度:他人様のQRHを云々する前に、自分の心配が先ですね。

・感度:良いに越したことはありません。

・AGC:オフにできること。勝手に感度を上げ下げされたら、変化が見えなくなってしまいます。

〇地図

グレーラインを見れる地図があると重宝します。

幾つか並行して試用中ですが、5MHzが一番ダイナミック（派手）です。

こんな感じです。

セットアップ

DL4YHFさんの、Spectrum Labも良いソフトです。

https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html

アンテナはTA51jr（3.5～28のトラップダイポール）

日の入り前後

日の出前後

1月22日01時過ぎの、日向灘を震源とする地震。深夜のことでもあり大変でしたね。

お見舞い申し上げます。

また、直近24時間でもほぽ全国で地震が発生しているようです。

もう少し近場に良い信号源がないかと思い、いくつか受信を続けていました。

現在の、有力候補が1575kHzのAFNです。

「米軍放送送信所」ウィキペディア

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B1%B3%E8%BB%8D%E6%94%BE%E9%80%81%E9%80%81%E4%BF%A1%E6%89%80

同じ1575kHzで、

所在地　 出力　 方向　 距離 (当地から)　

-------- ------ ------ ---------------　

三沢    1kW     9°    600km

岩国    1kW     265°  750km

佐世保  300W    255°  1000km

の3局が24時間放送しているようです。

夕方聞いてみると、確かに 810kHzのAFN東京（和光）と同じプログラムが聞こえました。

同一周波数とはいっても、NKHなどでも0.5～1Hz程度の差があるので（あるいはわざとズラしている？）識別は可能でしょう。

過去24時間(2022/01/22 12:00 - 2022/01/23 12:00)の様子はこんな感じです。

・周波数: 1575kHz  (dial1574kHz USB)

・アンテナ: V51jr (3.5-28MHz Trap Vertical)

・受信機: MSI-SDR + HDSDR

・ソフト: Spectrum Lab

少し忙しいようなので、途中でスクロールのインターバルを長くしました。

確かに3局あるようですが、夜になると他の信号が見えて来ました。

日本の西側にある局のようです。

Webを検索したところ、こちらのページがヒットしました。

タイのVOA関連局のようです。

興味のある方は、

"WAGAYAの部屋","受信+徒然","1575kHz AFN and Interference"で検索してみてください。

折しも、BARTG HF RTTY SPRINT開催中ですが、今回は、こちらにアンテナを取られてしまったので、釣瓶取られて・・・では無いですが、スキマーとコンテストはお休みです。hi

 MSHVを初めて実戦で使いましたが、面白い現象がいくつかありました。

その一つが、この画面です。

SunSDR2のRX1を左(14.130のFT8)、RX2を右(14.080のFT4)にセットしました。

14.130のFT8はWの局も見えず閑散としており、たまにRTTYの信号が見えるくらいでした、

そんな状態で、JI1某OMのCQと共に飛び出したのが、このデコードです。

我が家から数キロ圏内、いつも+20dB前後で入感しますが信号は非常に綺麗なので、大方AGCか何かのいたずらでしょう。

それとも初夢代わりのプレゼント？

MSHVも、お茶目と言ったら良いのか、何と言ったら良いのか？ なかなかアグレッシブな解読をしてくれるようです。 hi

 松は明けてしまいましたが、

新年おめでとうございます、今年もよろしくお願いいたします。

昨年から宿題を抱え込んでいて、元旦のSARTG New Yearは欠席。

先週末のARRL RTTY Roundupも危ないところでしたが、何とか参加できました。

リグは、SunSDR2と昨年末にアルファ版が公開されたExpertSDR3の組み合わせです。

https://eesdr.com/en/software-en/expertsdr3-en

元旦に配信された JTDX v2.2.158-32A-rc2版が上々の仕上がりで、非常に安定しているのです。

ソフトは、TCIに対応したMSHVのversion 2.62を使ってみました。

http://lz2hv.org/mshv

本当は、JTDXがコンテストに対応してくれると良いのですが、無いものねだりしても仕方がありません。

一方のWSJT-X、こちらはTCI接続には塩対応で、期待できそうにありません。

それを見越してか、ExpertSDR3にはTCIとVAC/仮想comポートのブリッジ用意されました。

しかし、VACに痺れを切らしてのTCI押しなので、およそ意味が無いです。hi

それにしても、MSHVは難しいソフトでした。日曜に日付が変わるころから四苦八苦、Wが見え始める頃合いには草臥れて爆睡してしまいました。orz

という訳で、日曜の午後からリトライ。

おまけに5WのQRP・・・、ブツクサ呟きながらも、なんとか18局ほどQSOできました。

締め切り前につきボヤかしてます

QSO頂いた皆さん、ありがとうございました。

次回もよろしくお願い致します。

それにしても、MSHVは不思議なソフトでした。が、だんだん笑窪も見えて来ました。hi

23日の夕方帰宅すると、こんなものが届いていました。

今月の初め、長中波帯のプリアンプを見て回ったのを見つかり、何度も勧められるうちついポチったものです。

NE592はかつてはビデオアンプの定番としてポピュラーだったそうです。

アマチュア的にはループアンテナ増幅用の応用例もよく見かけます。例えば、

http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?t=7966&start=15

ところで、上の小さな図、7と2のGain Selectピンに、4.194MHzのクリスタルをつないで選択度を持たせているのでしょうか？

データシートを見ると、LCRによるフィルターの式があります。

余計なことが気になります。hi

ついつい、バーツ代や秋葉原までの往復と比べると安いような気がして、余計なものを買ってしまいます。

で早速投入したのですが、結果は「今一つ」どころか「10dB近く」見劣りするものでした。

確かにゲインはあるので、耳で聞くと効果は絶大です。

が、WSJT-Xのウォーターフォールを見ると、ノイズもしっかり増幅しているようで、S/Nはむしろ悪化しています。orz

グラフは、毎晩コンスタントに見えているJH1OFX OMの137kHz FST4W 900秒モードのS/Nをプロットしたものです。

12月21日は、2SC2712 一石のシンブルなアンプ。

22日は、2SC2712 二石の差動型アンプ。

23・24日は、中華NE592の差動型アンプです。

ここで気になるのが、ICのスタンプが妙に「はっきり」、「くっきり」している事です。

コンデンサもロスが大きそうな？

ヤフオクで NE592を出品している方が居られたので、落札してみました。

届いたら差し替えたいと思います。

 しばらく前から仕掛けている長波・中波帯のWSPRとFST4Wモニターですが、諸先輩のレポートと比べるとかなり見劣りします。

多くの局はミニホイップ系のアンテナを使っているようなので、そちらに方向転換しようかと思いますが、最後の足掻きで差動型のプリアンプを作ってみました。

というのは、定評のあるLZ1AQのループアンテナ(1)やM0AYFの例(2)(3)では差動型のアンプを使用しているようです。

(1) Wideband Active Small Magnetic Loop Antenna

http://www.lz1aq.signacor.com/docs/wsml/wideband-active-sm-loop-antenna.htm

(2) A Wide Bandwidth Active Loop Receiving Antenna.

https://www.qsl.net/m0ayf/active-loop-receiving-antenna.html

(3) HF active receiving loop antenna

https://www.qsl.net/m0ayf/G8CQX-Loop-antenna.html

しかし、あまり難しいところを狙っても手に余ります。

ふと、夜中に目を覚まして、LTSpiceを立ち上げ、先ずはシミュレーションをしてみました。

最初は、(3)の2石をベースにして、パーツをどんどん減らしてみました。

が、なかなか期待するようなゲインに届きません。

また、トランスの材質や巻数比をどのように設定したらよいのか？分からないことだらけです。

で、あちこち眺めている内に差動増幅にはカレントミラー(4)という手法が付き物のようです。

仕組みは良く分かりませんが、回路に追加して試すと、負荷抵抗を高くしたような効果があり、増幅度が5～6dBアップするようです。

(4) カレントミラー

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%9F%E3%83%A9%E3%83%BC

最終的に、こんな回路になりました。

昼過ぎに、プリント基板の切れ端を削りました。

小さくしているのは、うまく行ったら塩ビ管に詰め込もうという魂胆です。

トランジスタは手持ちから、増幅用 2SC2712-GR  2SC21712-GR 、カレントミラー用2SA1162-Yです。

対になる片側のピンを裏側に曲げて、強引にひっくり返しました。

素人の特権です！ hi

部品が少なくひっくり返したおかげで、パーツの配置はほぼシミュレーションの回路図どおりです。

肝心のトランスは、#73のメガネコアに1次側10回、2次側は5か6回です。（気が散って数え違いました）

インダクタンスは133uHと58uH

晩飯前にできたので、mini VNAで特性を見ました。

アンプの後ろに30dBのアッテネータが入ってます。

10MHz辺りまでは何とか使えるかな？

200kHz～1MHzはほぼフラットでした。

もう少し下げたいのですが、トランスを2000uH：200uH位にできれば、もっと良くなりそうですが・・・

思案中

細い線で巻き数を増やすか？　コアを2段にするか？

昨晩、19時過ぎにモニターを再開しました。

トランスで直流的に絶縁されているせいか、思ったよりノイズは少なそうです。

結果の判断は、もう2～3晩見てからにします。