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2017年2月18日 (土)

JJY/WWVB受信失敗@ハワイ

  多分これが最後のハワイ(ホノルル)ネタです。

  以前、ハワイで電波時計が日本時間になったという記事を見かけたことがあります。

  天文月報 2004年12月
  JJY受信電波時計がハワイで動作!?
  http://optik2.mtk.nao.ac.jp/~iye/papers/article/200412%20JJY%20172.pdf

  記載内容から判断するとJJYの受信はかなり稀な現象のようです。


 ハワイより遠いJJYの長距離受信の例を探してみたら、以下のような記事がありました。

    Time signals: JJY, BPM, BPC, WWV, WWVH, WWVB ... - Genesis Radio
    Receiving, identifying and decoding LF/HF radio time signals
    http://genesisradio.com.au/VK2DX/time_signals.html

 VK2DX局の位置はシドニーのようなので、JJY福島局との距離は約8000kmとなります。

Jjy_fukushima

    QRZ.COM
    https://www.qrz.com/db/VK2DX

 VK2DX局の写真を見ると、非常に受信環境がよさそうなので、うらやましいです。
 ノイズが少なそう・・・・

更に長距離の記録がないかと思って探してみたら、北米航路での受信例がありました。

  長波標準電波の伝搬特性と電界強度計算法の開発
  http://www.nict.go.jp/publication/NICT-News/1112/03.html

  情報通信研究機構季報Vol.56 Nos.3/4 2010
  長波標準電波の電界強度計算法の開発と測定
  アジア・北米航路における長波標準電波の電界強度移動測定
  http://www.nict.go.jp/publication/shuppan/kihou-journal/kihou-vol56no3_4/kihou-vol56no3_4_0209.pdf

 この資料には、「JJY の受信報告は米国西海岸、ヨーロッパ、ニュージーランドなどから寄せられている。」と書いてあります。
 北米航路での受信は、呼出符号(JJY)による確認ではなくて、自己相関係数による判定のようですが、8000km以上まで信号が確認できたようです。
 周囲に人工雑音源がない非常に恵まれた条件なので、受信できたのかもしれません。
 なお、JJYの信号による電波時計の時刻較正がどの程度の距離まで可能だったのかは良く判りません。

 多分、色々な条件(電波伝播状態、人工雑音、アンテナ、受信機等)が重ならないと受信できないと思いますが、過去にはホノルルのホテルで電波腕時計が較正されたという例もあるようなので、運が良ければ受信できるかもしれないという希望が少しはあります。

 ということで、前置きが長くなりましたが、ハワイで受信実験をしてみることにしました。

 40kHzや60kHzが受信できる受信機は持っていないので、JJYの受信確認には昔購入した40kHz専用の電波時計OREGON SCIENTIFIC RM219を利用することにしました。
 しかしながら、JJYのベリカードを得るためには、単に電波時計の時刻が日本時間になったというだけでは不十分で、モールス符号で「JJY」を確認する必要があります。

  受信報告書の送付について - NICT
  http://jjy.nict.go.jp/jjy/jushin%20houkoku.pdf
 (以下、上記URLから抜粋引用)
--------------------------------
受信報告書には以下の内容を記載してください。
(中略)
6.受信内容 (標準電波には、毎時15分と45分にモールス符号で「JJY」を2回送信しています。必ずご確認のうえ、確認したことを報告書に記載してください。)
(後略)
--------------------------------

 以前、JJY用のトーンキーヤーを作ったことがあるので、これを使えばモールス符号が確認できるはずです。

 電波時計の場合には、時刻較正のためには十分な電界強度が必要なようで、信号にノイズが混入していると、耳ではJJYのモールスが確認できるのに、時刻較正が行われないことがあります。
 ということは、時刻較正が行われない(日本時間にならない)ような弱い信号の場合でも、TCO(Time Code Output)を直接チェックすれば、JJYの確認ができるかもしれません。
 もしそうであれば、電波時計単体での確認よりも有利なはずです。
  1秒周期の確認は脳内自己相関演算で処理し、ノイズが混入したモールスは脳内補間フィルタで補正できるかも?

 前振りが非常に長いですが、ここからが本題です。

 JJYのついでに、以前受信に失敗したWWVBも再度試してみました。

 受信条件は以下の通りです。

    時期:2017年1月19日~21日(ホノルル時間)
  場所:エンバシー・スイーツ・バイ・ヒルトン・ワイキキ・ビーチ・ウォーク 11F東側(ダイヤモンドヘッド側)ラナイ
  [JJY(40kHz)用]
    電波時計:OREGON SCIENTIFIC RM219改(TCO端子追加) 強制連続受信 40kHz専用
  トーンキーヤー(自作):RM219のTCOをD74HC14Cで波形整形して電子ブザーとLEDを駆動
  [WWVB(60kHz)用]
  電波腕時計:CASIO PROTREK 3069*JA (PRW-1300ARJ)
        http://support.casio.jp/storage/pdf/002/qw3069.pdf
        ホームタイム都市:HNL、自動受信:ON (0AM,1AM,2AM,3AM,4AM,5AM)

Jjy_wwvb_reception_test

 受信結果はタイトル通り、両方とも失敗でした。
 なお、RM219の電池はホテルに到着してから装着しました。
 写真は動作開始から約9時間経過したときのものです。
 予想はしていましたが、なかなか難しいようです。
 JJYのトーンキーヤーのLEDは連続点灯していたので、ノイズが非常に多かったのかもしれません。

 1度は受信してみたいですが、あと何回くらいハワイにいけるやら・・・

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