他のTX-136のFSK対応ファームウエア改造記事

ふとJH1GVYさんの独り言を拝見していたら、JUMAのフォーラムにフランスのアマチュア局がTX-136用のQRSS, DFCW, WSPRビーコンに対応した改造ファームウエアを投稿していると紹介されていました。

さっそくJUMAフォーラムへ。

そこには、QRSS, DFCW対応とWSPR追加対応のファームウエアのソースが投稿されていました。

http://www.board.jumaradio.com/viewtopic.php?f=11&t=239　：QRSS, DFCW
http://www.board.jumaradio.com/viewtopic.php?f=11&t=242　：WSPR

送信機単体でFSKモード対応はもちろん1Hz桁周波数表示や、RS232C経由でGPSに接続して同期を可能にするなど自分が実装したかった機能までほとんど実装されいてすごいなーこりゃまいったと思いました＾＾；

ダウンロードしたソースファイルを眺めると、同じような目的なのにアプローチの仕方が微妙に違うところが見られてなんとも面白いです。

すでに実現する機能がそろっているならわざわざ自分で開発する必要もなくなるかなと考えていますが、プログラミングの自己研鑽のため続けることにします。

475.5kHz帯開放に合わせてTX-500のファームウエア改造（オフバンド対策とFSK変調対応）も行うので、ソース改造点など逐一公開していこうと思います。まぁ需要少ないと思いますけど＾＾；

第29回オール千葉コンテストに参加しました

昨日の19日の12時から18時まで第29回オール千葉コンテスト（通称：千葉コン）が行われました。

数あるコンテストの中でも136kHz帯部門があるのはこの千葉コンと四国かどこかのコンテストのみです。当局は昨年千葉コンで千葉県内に移動して136kHzデビューを果たしたわけですが、このときは台風でもないのに嵐のような荒天でいろんな意味で思いで深いコンテストなのです。

でもって今回は勝浦市（JCC1218）に移動してコンテストに参加してまいりました。

やはり一人では何かと心細いので、昨年と同じく旧ローカルのどよよん無線技士さん（JM1DPL局）をお誘いしてみたら今回も来ていただけるということでした。

当日アクアラインを通って袖ヶ浦駅でどよよんさんをピックアップしようと考えていましたが、ふと流していたラジオから同日ちばアクアラインマラソンが開催されるためアクアラインが通行止めになるらしく、会場周辺が渋滞すると予想されたことから急遽どよよんさんのご自宅の近くまでお迎えに上がることにしました。

現地到着を9時から10時にしようと思ったので、朝は4時過ぎに起床。まだ暗いうちに自宅を出発、6時過ぎに待ち合わせ場所でどよよんさんを乗せて勝浦市までおよそ2時間ほどドライブしました。途中穴川のあたりが少し渋滞しただけで道中はいたってスムーズ、かつ崖崩れなど心配した台風の影響もなく9時半ごろ無事現地に到着しました。

午前中は快晴　午後雲は出てきましたが風もなく穏やかでした

結構広めの駐車スペースの奥の一角に駐車。到着して設営し始めた頃、別の局が車でやってきて昼までの間移動サービスをなさっておりました。この場所は移動場所として結構使われているのでしょうか。

持参したアンテナアナライザとタブレットPCとのBluetooth接続の調子がいまひとつでうまく接続できないというハプニングがおきました。しばらくどうにもならなかったので、どよよんさんにお願いしてリグエキスパートのAA-54をお借りして測定しました。バリオメータの位置は何回かの移動経験からほぼ決まっていましたが、AA-54のおかげですんなり調整できました。どよよんさんTNXです。

そのあと自前のアンテナアナライザを直接USB接続して測定しようとしましたが、USBシリアル変換用デバイスドライバのインストールが必要になり、携帯のテザリング経由でネットに接続。ドライバをダウンロードしてやっと接続OKに。ようやく測定が可能になりました＾＾；

しかし、今回は天候に恵まれたためアンテナは久しぶりに風にあおられることなく安定していました。いつもの2条傘型12m短縮バーチカルでローディングコイルとアースマット10枚地面に直置きして測定するとアンテナ入力は80Ω程度とまずまず。インピーダンス変換トランスで136.5kHzでVSWRは1.0から1.1と良好でした。

これだったらもう1条ないし2条追加すればよかったかなぁとあとで反省しました。

移動局全景　いつのも12mポールを目いっぱい伸ばす

テーブル置いて仮シャック構築　奥にいるのは誰？（謎

136kHz・475.5kHzローディングコイルを並べる　ずいぶん大きさが異なる

バッテリー運用　送信機はTX-136　受信機はFT-857の直接受信

 周りに高圧線や民家も少ないためでしょうか、ノイズが極めて少ないです。たいていS8くらいは常時振っているものですが（昨年の千葉コンは雑音も大きかった）こちらでは無信号時周囲ノイズによるメーター振れもほとんどなくFBでした。そしてコンテスト開始前の11時ごろからすでに136.5kHzはにぎやかでした。

もともとFT-857は135kHz近辺で内部雑音レベルが高く（無理やり感度を上げているのか理由はわかりませんが）一部の方から136kHz直接受信には向かないだろうといわれています。しかしTX-136内蔵の受信プリアンプをオンにしたら周辺ノイズレベルが低いためかノイズレベルに近い弱い信号が浮き上がってよく聞こえました。周囲ノイズが少ないときの外部受信プリアンプの効果を実感しました。

QSOできた局は、JA1CGM, JH3XCU/1, JA1HQG/1, JA1MVK, JN1MSO, JA1NQI, JA1CNM, JH1INMの計8局で、受信できた局はJA7NI, JP1ODJ, JA1SGUでした。

受信できた局も20dBプリアンプオンでS5から9と強力でしたが、こちらの信号は届きませんでした。相手局の受信状況もあると思いますが、こちらの送信能力の改善が課題となりました。傘骨が2条張れるところなら3条または4条に増やしてみるとか、ローディングコイルの損失を減らすとか、アースマットの枚数を増やすなど。また、移動場所も水田近くで用水路にアースを投げ込んで接地抵抗を減らすなどいろいろな面で工夫がまだまだ必要です。

とりあえず今回のスコアは13 x 5 = 65点と前回より微妙にアップしました＾＾；

ひととおり交信するとちょっと暇なので、137.775kHzあたりで一発QRSS30を出してみました。アンテナの同調は136.5kHzそのままで取り直さず送信出力も5～6Wに抑えてみました。VSWRは2.8と高く、ERPもかなり低いと思われましたがJA5FP, JP1ODJなど主要なグラバーにバッチリ映っており、QRSSの到達度に改めて感心しました。

さて夕方になり136.5kHzの信号も途絶えていたので、エレメントとアースマットをそのままに136kHzのコイルを外して別途VU-60に園芸用アルミ線でスペース巻きし作成したローディングコイル（最大120μH程度）に替え1.9MHzにバンドチェンジしてみました。終了までの50分の短時間でしたが、呼びまわりとCQで20局交信できました。

1.9MHzもノイズは少なく思ったよりたくさんの局と交信できました。今後の移動運用は136kHzに加えて1.9MHz, 3.5MHzもこのスタイルで運用していきたいですね。

コンテストが18時で終了したときにはすでに辺りは真っ暗。街灯はありましたがまったく点灯していないので、何も見えない中LEDランタンの明かりを頼りに1時間かけて撤収しました。撤収して一息し上空を拝むと、都会からわずか2時間ほど離れたところでしたが無数の星が空一面に見えました。残念ながらiPhoneではキレイに撮れません＾＾；せめてコンデジでももっていけばよかったかなー。

移動地を離れたあと、お腹がすいたのでどよよんさんのお家の近くのファミレスになだれこみ打上げを兼ねて無言でがっつり食べました＾＾

しばらく歓談し、どよよんさんと別れたあと23時ごろ自宅に無事到着、そのまま疲れて寝てしまいました。

車中でもどよよんさんといろいろお話しましたが、自作の話や475.5kHz帯の200ｍルールの話、などなどかなり深いお話ができました。結論はアマチュア無線はいろいろと楽しみ方があって自分なりに楽しみ方を見つけて突き進んでいくのが良いよねということでしたhi

次回もまたお誘いしようと思いますのでよろしくお願いしますー

 おまけその１
475.5kHz用のローディングコイルを136kHzのアンテナエレメント（傘2条12m）と10枚のアースマットに接続してテスト。詳細は割愛しますが、MMANAで計算した値に近いインダクタンスで同調していました。アンテナ入力は136kHz帯よりも低いです。

おまけその２
桶川市のJP1ODJのCQ。ノイズが少ないため非常にクリアに入感していたのでコールしましたが残念ながら応答なし。符号ミスっているのはご愛嬌っていうかはずかしぃ～＾＾；；；

TX-500の簡易スプリアス測定（追記あり）

ここのところ136kHz掲示板でSOS送信機の475.5kHzへの転用の投稿で盛り上がっており、そのなかでスプリアスについて盛んに討議されています。475.5kHz帯免許申請での設備の落成検査に対応する準備として送信機のスプリアス特性を当局も把握しないといけませんね。

すでにJUMAのサイトにはTX-500の高調波測定結果がアップされています。

60W出力でいずれの高調波も基本波より-60dB以上減衰が確保されているようですが、実際どんなものかということでTX-500に50Ωのダミーロードを接続し微小容量でカップリングしさらに-20dBアッテネータをつなげたAPB-3のスペアナモードで高調波と隣接スプリアス（帯域外発射）を観察してみました。

まずは高調波から。

3MHzスパンRBW3kHzでスキャン。２次高調波は-59.74dB、３次高調波は-45.32dBとJUMAの測定結果より甘く特に３次高調波が目立っています。測定環境が厳格でないので結果の信頼性は高いとはいえないですが、３次高調波に対して追加のLPFを装着するかどうか検討は必要そうです。

続いて、隣接スプリアス（帯域外発射）を観察しました。

 上は5kHzスパンRBW10Hz、下が2kHzスパンRBW10Hzで測定した結果です。

 連続スキャンでの確認しましたが、基本波に低速高速とも揺らぎはほとんど見られません。また基本波から600Hzごとに-86dB以下の微弱な信号が見られますが、この原因については不明です。

  以上簡易的にTX-500の送信波を観察してみましたが、極端なスプリアスは見られなかったものの３次高調波と600Hzごとに隣接する微弱なスプリアス？については測定系を見直して再測定し追加のLPFの必要性を検討しようと思います。

ローディングコイルコイル同調確認

台風19号も過ぎ去った台風一過の晴天、またまたこのネタでひっぱります（笑）

手持ちのエアバリコン（たぶんaitendoで購入したものだと思う）と先日作成したローディングコイルで並列共振回路を構成して共振特性をABP-3のネットワークアナライザモードで測定してみました。

ABP-3は入力インピーダンスを50Ωか1MΩに設定できますが、1MΩに設定しさらに5pFのコンデンサを入出力へシリーズに挿入して同調回路への影響を極力少なくました。

MMANAでシミュレートした傘2条12m短縮バーチカルの475.5kHz共振に必要なローディングコイルのインダクタンスは628μHで、並列同調回路において対応する共振容量（≒アンテナ容量）は179.2pFです。320pFのエアバリコンですとステータから約半分くらいローテータが出るくらいになります。

上の写真の状態でABP-3で測定した結果はこのとおりです。

 

-3dBバンド幅は4.6～4.7kHzで、算出した同調回路のQはちょうど100とまぁこの程度のコイルだとそんなものなのかなぁという結果でした。

バリコンの影響も考え、最大最小容量でも測定しましたがほぼ同様の結果となりました。

そこで得られたQ値をMMANAに当てはめると、 アンテナ入力抵抗は完全導体グラウンドで19.291Ω、利得は-14.78dBiになりました。

あとは実際のエレメントではどうかというところです。19日の千葉コンは136kHzCWで参加予定ですが、開始前に136kHzと475.5kHzのデータを取ることにします。

果たしてどうなることやら。

475.5kHzアンテナ用ローディングコイル完成

週末は全市全郡コンテストでしたが、日付が変わる前後の１時間ほど80mCWで呼び回りしてあとは475.5kHz帯アンテナ用のローディングコイル製作を進めていました。

結局バリオメータ用のサブコイルをVU-60（径76mm）塩ビ管に変更して巻きなおし単独で256μHと若干インダクタンスが増えました。塩ビ管はホームセンターで50cmから１ないし２ｍ単位で売られていますが、サブコイルの枠として6cm長にカットしてもらおうとしたらあるところでは9月で塩ビ管などのカットサービスが終了、別のところでも木材以外カット不可、また別のところでは直径5cm以上は不可ということで自力でカットしなくてはならなくなりました。仕方がないので塩ビ管専用のパイプカットソーを購入しカットしました。

自力で切るのが面倒というよりも、手で引くのこぎりは材料をまっすぐに切るのが難しくて、専用機械でカットしてもらったほうが斜め切れがなく良いのです。

ホームセンターも以前は工作材料の品揃えやサービスも充実していたのに、ここのところ通販関連に売り上げを奪われ経費削減の方向なのかどんどん縮小して、加工された生活用品が売り場を占めるようになってしまっている印象でなんとも寂しい限りです。

それはさておき、とりあえず完成しました！

 

上はコイルを上から眺めた図。中にバリオメータ用のサブコイルが透けて見えますね。下は蓋を外して下から眺めた図。サブコイルの中央にプラスチックのビスを両側から突き出してそれを軸にし、片方に赤いスプロケット（大）を取り付け。手前に6ミリ径の調整用ツマミを取り付けたシャフトを通すアクリルパイプをサブコイルの回転軸受けのアクリル板に通して固定。シャフトの片方にはスプロケット（小）を取り付けスプロケット（大）とともにラダーチェーンをかけます。回転機構を取り付けたサブコイルをメインコイル内に納めてプラスチックビスで固定しサブコイルとメインコイルを配線し完成。

ラダーチェーンとスプロケットを含めビスにもプラスチックを使用するなど金属部品を極力排しましたが、無茶しなければ強度的にも問題なさそうです。

減速機構を兼ねてプーリーにしようと思いましたが、ゴム劣化によるベルト切れや滑りが心配だったので、減速比が１：1.5と低めですがチェーン式にしました。

完成後LCメーターでインダクタンスの測定行いました。

最小インダクタンスは約536.8μHとなりました。

最大インダクタンスは1301μHとほぼ予測通りとなりましたが、1500μH（12m傘なしバーチカルの必要インダクタンス）にわずかに届きませんでした。





しかしながら、これで136kHz帯運用での傘2条12mバーチカルアンテナを流用することが可能になりました。時間があればエアバリコンで475.5kHz帯に同調させたときのQ値を測定してコイル抵抗とアンテナ入力抵抗を予測してみたいと思います。

とにもかくにもこれで、来週の千葉コンの前に475.5kHz帯アンテナ実験が出来そうです。

それはそうと台風19号が通過したあとの障害が心配です。当日の天気は大丈夫だと思うんですが、18号通過後の12県内の道路障害がまだ残っているようなので、この上19号で障害が広がったりすると移動予定地まで果たしてたどり着けるのかどうかなんともいえない状況になるやも知れません。実際困難であれば他の移動候補地への移動も念頭におかなくてはいけませんね。当日はアクアラインマラソンなんていうイベントもあるしなぁ．．．＾＾；

475.5kHzアンテナ用ローディングコイル製作中その１

こんな状況になってしまいましたが、ともかく準備は進めておこうかと思ってローディングコイルの製作を開始しました。

136kHz用の12m2条傘型の短縮バーチカルの流用を想定し、MMANAでシミュレーションしたローディングコイルの必要インダクタンスはおおよそ600μHでした。先に100円ショップで購入しておいた12.5cm径高さ11cm程度の円筒形プラスチック容器にまずメインコイルとして1.0mm径のPEWを密巻きしました。

巻いた線のずれ防止に両面テープをあらかじめ巻いています

 コイルはバリオメータの調整棒のため下端より15mmほど上から巻き始めます。巻き始め端はサンドペーパーで被覆を剥いてハンダあげしビスナットでボビンに固定しておきます。

上端も被覆を剥いてビス止めしてあります

 上ぎりぎりまで巻きましたが、コイル長9cmで巻き数は80回でした。インダクタンスは計算上、計測上とも670μHと一致しており、簡易Q計測では100kHzで160～200程度でした。

上の写真でチラ見してますが、バリオメーターのサブコイルは7.5cm径の円筒容器に中央の回転軸部分を避け3cm長で同じ1.0mm径のPEWを2層重ね巻きで50回巻けました。インダクタンスは227μHほどで、これらのコイルの組み合わせでは計算上600～1300μH可変域を得ることができます。

ただし、傘なしの単純な12mバーチカルだとあと100～200μHほど足りなくなってしまうのでサブコイルは作り直したほうが良いかもしれません。

左の袋はバリオメーターの回転機構に使うTAMIYA製ラダーチェーン＆スプロケットセット

台風19号の影響がなければ今度の千葉コンテストは参加できそうです。その折にこのローディングコイルを使って475.5kHz帯のデータを取ろうと思います。送信はもちろん出来ませんが。

475.5kHz帯の免許にかかわる審査がこれだけ厳しいのは、中波帯受信設備への影響を強く懸念しているあらわれなのでしょう。落成検査が当分必要なことは致し方ないかもしれませんが、パブコメに対する総務省の見解で、200ｍとした根拠の基になる具体的なデータの開示もないままただ単に関係業界との検討の結果だとしか記しておらずまったくはぐらかしている感じで、本当にそれが妥当なものなのかと疑念を拭い去ることが出来ません。

しかし、あれこれ言ったところでほぼもうこれで動くことになるので、これからはなんとか免許を下ろすことを模索して実運用にこぎつけたいところです。その上でアマチュアでも実運用のなかで中波放送受信設備への影響について何かしら検討を重ねていけると後々のためにいいのかなと思います。

475.5kHz帯免許の壁

ついさきほど、総務省の広報からアマチュア業務に使用する電波の形式及び周波数の使用区別を定める国事の一部改正案等に対する意見募集の結果がサイトに掲載されていました。

やはり200ｍ基準は覆らずその上に、『475.5kHz帯の周波数を使用する無線設備は、放送の受信設備への混信の有無を厳格に確認する必要があることから、当分の間は、技術基準適合証明等やアマチュア局の無線設備の保証による簡易な免許手続の対象とはせず、総務大臣による検査を必要とします。』（原文引用）という新たなハードルが設けられるようです。関係各所の同意書もしくは200ｍ圏内に自己所有以外の施設がないことを証明する地図等の提出という具体的な条件も出てきました。

これは常置場所での条件が満たされない場合は、常置場所ではなく他で移動運用するとしても免許が下りないということになるのでしょうか。となれば、条件を満たす場所に常置場所を変更する必要が出てきそうです。

普通に住んでいるところを常置場所としている場合半径200ｍ範囲内の他施設所有者の同意をすべて取り付けることは極めて困難です。

475.5kHz帯の免許を下ろすハードルが実に高いですが、なんとか知恵を絞っていきたいものですね。

PIC WSPR for TX-136 接続テスト

台風18号が近づき朝から雨模様なので外に出かけず引きこもっていました（笑）

そんなわけでPIC WSPRのプログラムを進め、微小周波数シフト対応（FSK変調）ファームウエア改造済みJUMA TX-136に接続してWSPR送信テストしました。

以前製作した外部コントローラーに使った16F648Aにそのまま換装するため同ピン数で同ピン配置の16F1847を採用、LCDモニター表示と書き換え用のプログラムをWSPRコード生成プログラムと統合して一応使えるレベルまでにしました。

 

ちょっと長めですが、WSPR2で送信。下行の[ ]内はシンボル値、右は残り数です。　

 GLとPower値を変えながら送信

実際の運用中では何回も変更することもなさそうですが、任意の移動地のグリッドローケータと出力をPCなしで変更してWSPRコードを生成できる点は便利だと思うのは自分だけでしょうか＾＾；

コントローラーとしては、DFCWやQRSSモード未実装でトータルの完成度はまだまだ高くないのですが、WSPRエンコード部分はこれでほぼ問題ないだろうと思います。（拡張モードには非対応ですが）

自分だけで完結するのは勿体ないので、興味のある方に希望があればソースファイルをお渡ししようかと考えています。TX-136コントロール以外にもDDSを直接制御し信号を発生させたり、トーンを発生させAFSKキーヤーに応用するのも良いかもしれません。メールお送りください。

やるなケンウッド

昨日JVCケンウッドのニュースリリースでTS-590シリーズのリファイン版TS-590Gシリーズが発表されていました。

いろいろと機能や回路などの見直しがなされたようですが、LFerとしてはこの２点に注目しました。

　１．VFOが1MHz以下の場合1Hz桁表示が可能になる。
　　　　　　　（FINE機能をオンにすると1Hz桁表示が出てくるらしい）
　２．DRV端子は従来の135kHz帯に加えて475.5kHz帯の0dBm出力が可能になる。

というわけです。

公称受信周波数が0.13MHzからとなっているし、±0.5ppmTCXO標準装備なのでパワーアンプさえ用意すればスローデジタルモードを含めた135kHz帯、475.5kHz帯の運用が手軽にできそうです。

YAESUのFT-1200シリーズと同価格帯なのも魅力ですね。いまのIC-7200Mを置き換えてしまおうかなぁ．．．