2021年1月24日 (日)

超音波加湿器からのスプリアス

 最近、安いペットボトル超音波加湿器を購入しましたが、高周波的(電磁波的)なノイズが気になったので、使用周波数を調べてみました。
 超音波の周波数を直接測定するツールは持っていないので、超音波振動子を駆動する発振回路からの漏洩信号を調べてみることにしました。

 測定条件は以下の通りです。
  超音波加湿器:SH-SH-CB30 WT
  サーチコイル:ミニコンポに付属していたAM放送用ループアンテナ(150φ、15ターン程度?) 
  加湿器とサーチコイルとの距離:約10cm
      受信機:SDRplay RSP2
      受信ソフト:SDRuno (DSBモード)

【受信結果】

 電源オンの期間中に115kHz付近に信号が出ています。スプリアスと思われます。
 電源投入直後に、周波数が短時間でステップ的に上昇しているので、超音波振動子の仕様に合わせて周波数制御している?
 受信モードをDSBにしているので、電源オン時にビート音が聞こえます。
 信号の純度はあまりよくありませんが、電源オン・オフ・オン時の周波数がほぼ同じなので、自励発振器ではないようです。
 映像には写っていませんが、10次高調波(1.15MHz)より上の周波数まで信号が発生しています。かなり歪んだ信号?
 長波で主に受信するのは、40~80kHzなので直接周波数は被りませんが、目的信号が抑圧される可能性があるかもしれません。
 気休めかもしれませんが、長波受信時には、エアコン切って、蛍光灯切って、ACアダプタ外して、加湿器切って・・・

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2020年12月 8日 (火)

一部の労働者は電波が聞こえる?

  「マイクロ波聴覚効果」の関連ネタです。
 
 トンデモ系の話は嫌いではないので、「マイクロ波聴覚効果」の Wikipediaを見ていたら、意味が不明な部分がありました。
 説明の中に、「パルスマイクロ波放射は、一部の労働者が聞くことができる。」という記載(2020/12/08現在)があるのですが、「一部の労働者」とは誰のことでしょうか?
  後続する文「マイクロ波を照射された被験者は、クリック音やブザーのようなうなり音が聞こえることに気づく。」の中に「被験者」という言葉が出てくるのですが、「労働者」が「被験者」に対応しているとは考えにくいです。
 
 英文を見てみました。
 
  Microwave auditory effect - Wikipedia
 
 原文では以下のようになっています。
  "Auditory sensations of clicking or buzzing have been reported by some workers at modern-day microwave transmitting sites that emit pulsed microwave radiation."
【DeepL翻訳】パルス状のマイクロ波を放射する現代のマイクロ波送信サイトでは、クリック感やブザー音の聴覚が何人かの作業員によって報告されている。
 
  この説明であれば意味が明瞭です。
 パルス状のマイクロ波に曝される職場はかなり特殊であり、まず連想するのはレーダーサイトです。”sites”という単語からも連想されます。
 "some workers"は、レーダーサイトのような場所で働いている作業者(作業員)の中の一部の人を意味していると考えられます。
  また、 "some workers"は、所定の環境が設定された場所での実験に参加した訳ではなく、仕事中に偶然体験した特異な事象を報告したということだと思われるので、「被験者」とは呼べないような気がします。
 
 
 
 
【余談】
 アイ・ラブ・ルーシーのルシル・ボール(Lucille Ball)氏は、「電波が聞こえる一部の労働者」だった?!
 
 以前、好奇心で人間受信機(人体で直接電波を受信する)を調べたときにルシル・ボール氏の 話を知りました。
 
      Did Lucille Ball Use Her Fillings to Spy?
 
  Lucille Ball’s Fillings
  Did radio transmissions picked up by Lucille Ball's fillings lead to the capture of a Japanese spy?
 
  HOW LUCILLE BALL HEARD SPIES THROUGH HER DENTAL FILLINGS
 
 
 ざっと読んでみると、日本のスパイのモールスを虫歯の詰め物で受信したので通報したというような話です。
 にわかには信じがたい話ですが、本人の著書には関連する記載があるようです。
 ただし、信頼できるような証拠はないみたいです。
 当時、本人は要注意人物と見られていたので、愛国心をアピールするためにそのような話を創作したのではないかというコメントもありました。
 原理的な話としては、放送局などの高出力のAM信号の場合には、体の中に電気的な非線形特性を有する部分(ex.詰め物)があれば、振幅成分を抽出できるかもしれません。
 なお、「マイクロ波聴覚効果」は、体内組織の熱膨張により発生する圧力波が原因のようなので、非線形特性による信号発生とは別のメカニズムです。
 
 
【2020.12.09追記】
 Lucille Ball氏の話の内容が気になったので、しつこく調べてみました。
 下記の記事の中には、彼女の話の内容が記載されています。
 
  Lucille Ball’s Fillings
 
"All of a sudden, my mouth started jumping. It wasn’t music this time, it was Morse code. It started softly, and then de-de-de-de-de-de. As soon as it started fading, I stopped the car and then started backing up until it was coming in full strength. DE-DE-DE-DE-DE-DE DE-DE-DE-DE! I tell you, I got the hell out of there real quick. The next day I told the MGM Security Office about it, and they called the FBI or something, and sure enough, they found an underground Japanese radio station. It was somebody’s gardener, but sure enough, they were spies."
 
  状況は判りましたが違和感があります。
 "de-de-de-de-de-de"の部分が引っ掛かります。
 
 日本では、実際にはピピー(・ー)と聞こえる"A"のモールス符号を、会話や文章ではトツー(トンツー)と表現することが多いです。(正弦波のイメージ?) 
 
 一方米国では、下記の資料によれば、"A"は DiDaと表現されるようです。(ブザー音のイメージ?)
 
   Morse code 
 
 Diが短点(dot)でDaが長点(dash)になります。
 DEとDiは発音が似ているので、例えば、DE-DE-DE-DE(音的にはピピピピ)は、通常であれば"H"を意味することになります。
 スパイが普通のモールス符号を使って平文で送信することは考えられませんが、彼女の話を聞くとモールス符号のような信号が聞こえたという話は筋が通っているように聞こえます。
 しかしながら、通常の無線電信は、一定振幅の搬送波を断続してモールス信号を発生させているので、受信した信号を振幅検波しても、コツコツというクリック音しか聞こえません。場合によっては、ポコポコという音になることもあります。
 
 ところが、彼女の話では、DE-DE-DE-DEというようなブザー音的な音が聞こえたことになっています。
 映画やテレビの電信のシーンでは、ピーピーという可聴周波数の音が聞こえてきますが、アンテナで受信したモールス信号を振幅検波しただけでは、ピーピーという音は出力されません。
 この可聴音を発生させるためには、受信側にBFO(Beat Frequency Oscillator)やトーンキーヤー(Tone Keyer)を設ける必要があります。
  したがって、詰め物による振幅検波を想定すると、搬送波が音声信号で振幅変調されるAM放送局の音楽が聞こえても不思議ではありませんが、搬送波がパルス的に断続されるモールス信号を受信してDE-DE-DE-DE(音的にはピピピピ)という音が聞こえることは考えにくいです。
 ここから先は全くの想像ですが、電信の信号を可聴音化するためにはBFOやトーンキーヤーが必要であることを知らずに、モールス信号を受信すれば、映画やテレビで聞くのと同様な音が聞こえる筈だと想像してDE-DE-DE-DEという表現をしたのかもしれません。
 もし実際にクリック音を聞いていれば、DE-DE-DE-DEという表現にはならないような気がします。
  ただし、A電波ではなく、B電波を使用したモールス信号を受信したと仮定すると、DE-DE-DE-DEという音が聞こえたという話は筋が通るかもしれません。送信機の近所はノイズだらけになりますが・・・
 個人的には、この話は都市伝説的であるような気がします。
 
[JJYモールスの検波出力]
2011年5月18日 (水)
JJY(40kHz)検波出力モニタ用電波時計
 
[トーンキーヤーを使用したJJYモールス出力]
2017年1月18日 (水)
JJY用トーンキーヤーにTCO表示用LEDを追加
 
[BFOを使用したJJYモールス出力]
2018年12月22日 (土)
ハワイでJJYのモールスを受信
【2020.12.17追記】
 Lucille Ball氏が、インタビューでモールスの話(03:15~04:00)をしている下記の動画がありました。
 
  Dick Cavett - Lucille Ball fillings
 
 話を声で聞くと、"DE-DE-DE-DE"という文字で表現された音は、必ずしもブザー的な音ではなく、神経への刺激や筋肉の痙攣を表現しているようにも思えます。
 
 事実はどうだったのかは、依然判りませんが・・・

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2020年12月 7日 (月)

高周波攻撃による聴覚障害?

  ニュースネタが続きますが、電波絡みということで、ご容赦願います。
 
  外交官の聴覚障害は「高周波による攻撃」示唆 米報告書
  2020年12月6日 20時26
 
 原因は、「コオロギの鳴き声」とか、「殺虫剤」という説もありましたが、妥当なところに落ち着いたようです。
 
  2019年01月09日 20時00分サイエンス
  「キューバによる音響攻撃だ」ともいわれたノイズ音が「コオロギの鳴き声」だった可能性が浮上
 
  キューバ駐在外交官の謎の脳損傷、殺虫剤が原因? カナダ研究
  2019年9月20日 14:11 
 
 
  U.S. Diplomats and Spies Likely Targeted by Radio Frequency Energy, Long-Withheld Report Determines
  DECEMBER 5, 2020, 3:13 PM
 
  'Havana Syndrome' likely caused by pulsed microwave energy, government study finds
  Dec. 5, 2020, 2:51 PM JST / Updated Dec. 6, 2020, 6:13 AM JST
 
 
 マイクロ波パルスによる聴覚への影響というと、フレイ効果(Frey effect)を連想しますが、今回のケースは関係があるのでしょうか?
 
  Microwave auditory effect - Wikipedia
 
 総務省の今後の研究課題として、「マイクロ波聴覚効果の定量的研究」が取り上げられているので、定性的な効果は認識されていると考えてよいのでしょうか?
 
  今後の研究課題について
  研究課題名:「マイクロ波聴覚効果の定量的研究」
 
 
 米国のActive Denial System (ADS)のデモ動画を見ると、一寸恐ろしいです。
 
  暴動対策に新兵器、国防総省が「やけど感覚」与える装置を開発 - 米国
  2007年1月31日 1:59 発信地:米国 [ 北米 米国
 
  Non-Lethal Weapon: Active Denial System (ADS)
  Mar 9, 2012
 
  The Active Denial System (ADS)
  2014/01/21
 
 
 MEDUSAというのもあるようですが、声が聞こえる前にフライになってしまう?
 
  Microwave Weapon MEDUSA: Project sound and voices like X-Men?
  Jan 19, 2019
 
  IEEE Spectrum
  Why Microwave Auditory Effect Crowd-Control Gun Won't Work
  01 Jul 2008 | 04:00 GMT
  Experts say you'd fry before you heard anything
 
 
 
         電波が平和利用されますように!!!

 

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2020年11月 3日 (火)

JJY受信不能となった電波時計を処分

 断捨離もどきということで、ジャンクを整理しています。
 今までJJYの受信実験用に何台か電波時計を買ってきましたが、経年劣化で故障するものが出てきます。
 時計として役に立たない故障(表示不可等)であれば、躊躇せずに廃棄することがでます。
 しかしながら、水晶時計の機能は生きているけれども、電波時計の機能が死んでいる場合は、時計としては役に立つので、捨てるのは一寸勿体ないような気がします。
 とは言っても、利用する可能性がない時計がジャンク箱に転がっているのは、無駄な容積を占有していることになるし、生きている電波時計を探すときに手間がかかります。
 ということで、生きている電波時計(JJYで時刻が較正されるもの)と死んでいる電波時計を区分して、後者を処分することにしました。
 ジャンク箱の中を調べてみると、実験用の電波時計が10台ありました。なお他にも家庭内で常用している電波時計が何台かありますがそれは無視です。
 
 JJYで時刻が較正されるかどうかを確認するために、電池を30秒程度取り出して再装填しました。
 窓際に30分程度放置して受信結果を確認しました。
 結果として、8台が生きていて、残りの2台が死んでいました。
 
 以下の写真は、生きていてる8台と死んでいる2台を分けて並べたものです。
 
【電波時計生死チェック】
Photo_20201103140801
 
 上3段が生きている電波時計(日付が11月3日)で、最下段が死んでいる電波時計(日付が1月1日)です。
 
 ・PYXIS NR525W    ・FORUM MB210K     ・OREGON SCIENTIFIC RM219
 ・MAG T-692(F16)  ・MAG T-692(J16)   
   ・CASIO DQD-80J   ・DAILY 8RZ001DA   ・DIMPLE DRA361 
 ・OREGON SCIENTIFIC RM829               ・MAG T-276       
 
 右上のOREGON SCIENTIFIC RM219は、強制連続受信スイッチと、タイムコード検波出力端子を追加して、クリスタル(セラミック)イヤホンでタイムコードを耳で確認できるようにしてあります。(画面表示では信号変化をリアルタイムでチェックできないので・・。)
 
 MAG T-692は、基板のピンを見ると40kHzと60kHzを手動で切り替えることができるような雰囲気だったので、40kHzと60kHzの同時受信用に2台買いましたが未実験です。
 
 電波時計の動作チェックは数年前にもしたことがあるのですが、その時にNGになったFORUM MB210KとDIMPLE DRA361は今回はOKでした。自然治癒はあまり考えられないので、今回は受信条件が良かった?
 なお、RM829は前回OK今回NG、T-276は前回も今回もNGでした。
 
 結局、処分できるのは、OREGON SCIENTIFIC RM829とMAG T-276の2個だけだったので、あまり断捨離の役には立ちませんでした。

 

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2020年8月16日 (日)

Marine Trafficを使ってみました

 下記の記事で、航路の説明にMarine Trafficというサービスのデータを参照していました。
 
  Countdown to disaster: why did the Wakashio deviate from its intended course?
   August 13, 2020
 
 どのようなサービスかと思って下記のサイトにアクセスしてみました。
 
  MarineTraffic: Global Ship Tracking Intelligence
 
 
 過去および現在の船舶の位置を確認することができるようです。
 ニュースで報じられているWakashio”の位置(過去分)を調べてみました。
Marinetraffic_mauritius_wakashio_1
Marinetraffic_mauritius_wakashio_2
Marinetraffic_mauritius_wakashio_3
 
 現時点(16:02 2020/08/16 JST)のデータは以下のようになっていました。
Marinetraffic_mauritius_20200816
 
 Flightradar24の船舶版といった雰囲気です。
  Flightradar24はADS-Bをベースにしていますが、Marine TrafficはAISをベースにしているようです。
 
  About Us
------------------------
Monitoring vessel movements is at the core of what we do. Building on a base of data gathered from our network of coastal AIS-receiving stations, supplemented by satellite receivers, we apply algorithms and integrate complementary data sources to provide the shipping, trade and logistics industries with actionable insights into shipping activity.
------------------------
 
 
 AISは話には聞いたことがありますが、内容はよく知りませんでした。
 Automatic Identification Systemの略で、下記の資料では船舶自動識別装置と説明されていました。
 
  FURUNO
  AISの基礎知識
 
 
 GPSとVHFを使っているようですが、AIS信号を送信している船舶の位置情報を確認するだけであれば、VHFの信号を受信すれば良いような気がします。
 個人レベル(素人無線家レベル)で受信できる仕掛けは無いかと探してみたら、以下の資料を見かけました。
 
  Decoding AIS Marine messages using SDRuno and MultiPSK
  6/18/2017
 
 ADS-B信号は空から降ってくるので、どこでも受信できますが、AIS信号は基本的に海上からの送信なので、海から遠いと受信できないかもしれません。
 Wikiによれば、「利用周波数はCH87B 161.975MHz,CH88B 162.025MHz の2波である。」とのことなので、この周波数を1時間程度受信してみましたが、残念ながら入感はありませんでした。
 現在の環境では、自分で受信するのは難しいようです。

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2020年8月 2日 (日)

偽ニュース対策でWWV/WWVHからメッセージ送信?

  一寸旧聞になりますが、WWVB関連の資料を探していたら、WWVBではありませんが、兄弟局(?)であるWWV/WWVHについての下記の記事を見かけました。
 
  Why WWV and WWVH Still Matter 
  PUBLISHED: JULY 1, 2020
 
 経費削減ということで廃局という話もありましたが、現在のところは継続運用のようです。
 上記記事には、WWV等の効用が色々と書かれていますが、下記の項目に一寸に興味を惹かれました。
 
   A Defense Against Fake News?
  “WWV and WWVH can be useful transmitters of emergency information: They are much more difficult to spoof than a website,”
 
 インターネット放送局と違って、無線の放送局の位置は容易に特定可能であり偽情報源を発見しやすいので、緊急時にはWWV/WWVHから信頼度の高い情報を送信できるということのようです。
 WWV/WWVHから時刻情報や電波伝播情報以外の情報が送信されることがあるのかと思っていたら、WWV/WWVHの利用状況に関する調査メッセージが送信されたことがあるようです。
 
  Department of Defense Message Prompts Listeners to Take WWV/WWVH Survey
  08/19/2019
"WWV and WWVH will transmit a US Department of Defense (DOD) message in conjunction with the COMEX 19-3 interoperability exercise in Tennessee. The broadcast also urges listeners to complete a survey on WWV/WWVH listenership and listening habits. "
 
  (アンケート回答フォーム)
  WWV / WWVH Reception Report
 
 一般の放送局ではなくてWWV/WWVHのリスナということは、かなりコアなリスナであると思われるので、どんな回答があったか一寸気になります。

 

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2020年7月26日 (日)

FRG-965の内蔵電池(CR-1/3N)を交換(電池ホルダ使用)

 趣味で時々エアバンドを受信しています。
 エアバンドに対応した受信機はいくつか手元にありますが、やはり据え置き型の受信機が操作性、視認性、音質等の点で使いやすいです。
 以前、FRG-965(1985年発売?)を使っていたのですが、30年以上経過しているので、あちらこちらにガタが出てきています。
 高周波系には顕著な不都合は発生しなかったのですが、電源系に不思議な故障が発生しました。
 FRG-965の電源スイッチは音量調整用ボリュームと一体化されており、ボリュームを左に回しきると電源が切れるようになっています。
 ところが、かなり前になりますが、ボリュームを左に回しきって、カチッと音がしても、蛍光表示管が点灯したままになるという状態になりました。
 電子的な電源スイッチの場合は、電源が切れない要因は色々考えられますが、メカニカルスイッチ(単極単投または単極双投)で電源が切れないというのは、原因が想像できません。
 
 今まで、メカスイッチで電源が切れなくなった経験は1回しかありません。
 このときは、電気掃除機の電源を入れたときに、過電流が流れて接点が溶着してしまい、接点がもとに戻らくなっていたためでした。
 電源スイッチを分解して、溶着した接点を無理やし引き剥がして応急修理しましたが、いま考えると、大電流が流れる電源スイッチを、接点が変形した状態で使い続けるのは一寸危険だったかもしれません。
 
 電源スイッチ付きのボリュームの場合は、ボリュームを左に回しきって、カチッと音がしているということは、可動接点は正常に移動しているということなので、接点の溶着では無いようです。
 ということになると、スイッチの接点はオフなのに、内部回路には電流が流れているということなので、一寸不思議です。
 
 電源スイッチの場合は、ノイズ対策として、以下の資料に書かれているようなCR直列回路から構成されるスパークキラーが接続されていることがあります。
 
  スパークキラーの選定方法
 
 この場合には、何らかの原因でコンデンサが短絡状態になると、漏洩電流が大きくなって、電源スイッチを切っても負荷に電流が流れ続ける可能性があります。
 しかしながら、直列抵抗の値は、負荷の回路が動作できるような小さな値であるとは考えにくいです。
 
 同じような症状のFRG-965の情報がないかと思って探してみると、1件だけありました。
 故障の原因はよく判りませんが、表示部のケミコン(電解コンデンサ)を全部交換したら正常に動作するようになったようです。
 修理の写真があったのですが、かなりの数のケミコンを基板から取り外して交換する必要があるようでした。
 (元記事を探したのですが、見つけることができなかったので記憶違いの部分があるかもしれません。
 その時点でも十分に老眼になっており、狭い場所での半田付けは困難だったので、修理はあきらめました。
 
 結局、原因はよく判りませんでしたが、症状としては漏電なので、このまま使い続けるのは危険かもしれないということで、お蔵入りになっていました。
 
 
 最近は、COVID-19の影響で外出することも殆どなくなったので、暇つぶしにFRG-965を引っ張りだしてきました。
 久しぶりにACコードを接続してみると、蛍光表示管は点灯しません。
 完全に故障してしまったのかと一寸心配になりました。
 ボリュームの位置を確認してみるとオフの位置にあります。
 ボリュームを右に回して電源スイッチをオンにすると蛍光表示管が点灯します。
 アンテナをつないでみると普通に受信できます。
 自然治癒した?
 ラッキーと思ってしばらく使っていると、電源オフの状態でも蛍光表示管が点灯したままになりました。
 元の症状に逆戻りです。
 電源オフ時の点灯状態は不安定なので、ケミコンに刺激を与えれば症状が改善するかもしれないと思って、30分程度電源のオンオフを繰り返していたら、電源オフの状態では蛍光表示管が点灯しなくなりました。
 不思議な現象ですが、自然治癒したのでしょうか?
 
 故障の原因はよく判りませんが、もしケミコンが原因だとしたら、以下のようなことが考えられます。
 ケミコンの代表的な故障は、経年劣化による容量抜けと層間短絡(端子間短絡)であると思われますが、上記症状から想像すると層間短絡の可能性があるように思われます。
 素人考えですが、もし層間短絡の原因がマイグレーションであると仮定すると、電源オンオフのラッシュカレントでマイグレーション部分が溶断して容量が回復したのかもしれません。(単なる想像です。)
 
 選局動作を確認してみると、メモリの内容は全部消えています。
 メモリに周波数をプリセットすればメモリ選局が可能です。
 電源をオフにしても、メモリ選局はできます。
 しかしながら、ACコードを抜くとメモリの内容は消えてしまいます。
 メモリバックアップ用の内蔵電池が切れているようです。
 
 故障は自然治癒したようなので、FRG-965の内蔵電池を交換することにしました。
 前回、電池を交換したのが2014年なので6年経過していることになります。
 
 前回は、CR-1/3NからCR2032に交換したのですが、応急処置ということで、手抜きで、禁止されている危険な配線を行ったのですが、安全上の問題がありますので、今回は電池ホルダを使用しました。
 
 以下、今回の作業手順(のようなもの)です。
 
【(01) FDK CR-1/3N_1】
01-fdk-cr1-3n_1
 電池は前回の修理の後に秋葉原ラジオデパート3Fの電池専門店(?)で購入してジャンク箱に放り込んでいたCR-1/3N(タブなし)を使いました。
 購入時期はよく覚えていませんが、値札の消費税率が8%となっているので、2014~2019に購入したもののようです。
 最も古いタイミングで考えても約6年前なので、多分問題ないでしょう。
 
    FDK 
    コイン形二酸化マンガンリチウム一次電池
    「自己放電率 : 室温約1%/年」
 
    CR-1/3N
 
    リチウム電池の安全な使用に関する注意事項
 円筒形一次電池
「電池に直接半田付けをしないでください。
熱により絶縁物などが損傷して、電池を漏液、発熱、破裂、発火させるおそれがあります。」
 
【(02) FDK CR-1/3N_2】
02-fdk-cr1-3n_2

 CR-1/3N用の電池ケースを探したのですが、入手が難しそうなので、単5電池ホルダを加工しました。
 
【(03)CR-1/3Nと単5電池ホルダ(加工前)】
03cr1-3n
 サイズが合わないので、何らかの加工が必要です。
 隙間に導電体を詰め込むか、電池ホルダの中間部をカットするかということになりますが、なるべく占有容積を少なくしたかったので、中間カットにしました。
  
 なお、電池ホルダの電極寄りの側面が電池と干渉するので、ホルダの側面を一部削りました。
 電池ホルダの中間部分を金鋸で切り取って、残った部分を瞬間接着剤で接着するだけなので簡単です。
 
【(04)CR-1/3Nと単5電池ホルダ(中間カット後)】
04cr1-3n
 電池ホルダの接点構造の関係で、赤のリード線がマイナス 、黒のリード線がプラス となっているので、基板の端子に半田付けするときに注意が必要です。
 
【(05)CR-1/3Nの開放端子電圧(3.108V)】
05cr1-3n3108v
  未使用にしては一寸低めのような気もしますが、製造から6年以上経過している可能性もあるので、こんなところかもしれません。
 
 
【(06)基板への電池取り付け状態】
06_20200726145801
 CR-1/3Nを電池ホルダに入れた状態では、オリジナルの電池取り付けスペース内には収まらないので、少し離れた基板の空いた部分に両面テープで取り付けました。
 なお、基板の「+」マーク側に黒のリード線を半田付けします。
 間違いを誘起するやり方ですが、電池ホルダの赤黒リード線を交換するの面倒だったので・・・
 
 
【(07)フロントパネルとの接触防止用の絶縁シート】
07_20200726145901
 
【(08)組み立て後のFRG-965】
08frg965
  HND ATISがどうにか聞こえています。
 ACコードを抜いてもメモリの内容は消えていませんでした。
 正常にバックアップ動作が行われているようです。
 
【(09)FRG-965の蛍光表示部】
09frg965
 車載用としてもしばらく使っていましたが、表示関係の不都合は発生していないようです。
 
 
 FRG-965の中身には今まで全く手を付けていないので、低感度、スケルチ不調等の問題はオリジナルのままですが、強い信号を受信する分にはあまり問題がないので、この状態でしばらく使ってみるつもりです。
 
 
 
【参考外部リンク】
FRG-965 - Yaesu.com
 
Do you remember the Yaesu FRG-9600?

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2020年7月 7日 (火)

nanoVNA-H4でADS-B(1090MHz)用GPアンテナを測定

 最近買ったnanoVNA-H4で、色々なアンテナを測定して遊んでいます。
 今までは、共振周波数やSWRを測定するツールとして以下のようなものを使っていました。

 ・グリッドディップメータ:トリオDM-6 (1.7-180MHz)
 ・SWRメータ:DIAMOND SX-400 (140-525MHz)
・アンテナアナライザ:AW07A (1.5-71MHz, 85-185MHz, 300-490MHz)
 ・DDS付きUSBオシロ:INSTRUSTAR ISDS205B (1Hz-20MHz)

 430MHzまでのアマチュア無線バンドであれば、これでどうにか対応できます。
 しかしながら、ADS-B(1090MHz)のアンテナになると、対応可能な測定器が非常に高価なので手が出ません。
 単純なダイポールアンテナであれば、原理的には、波長と波長短縮率で一義的に決まるエレメント長でアンテナを作れば良いわけですが、実際には外的環境で共振周波数が大幅に変化することがあります。
 また、多段のアンテナの場合、資料には色々な寸法の数値が書いてあるので、適当と思われる資料の数値を信じてアンテナを作るしかありません。

 アンテナの性能を判断するためには、実際に受信してみるしかありませんが、ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)は"Broadcast"とは言っても、普通の放送局のように連続送信している訳ではないので、リアルタイムで調べることは難しいです。
 生のADS-B信号を振幅検波して聞くと、ジッ、ジッ、という音がたまに聞こえる程度です。
 このため、アンテナの比較は、受信できた機体までの距離データを長時間集積して、受信可能範囲の広さで判断することが多いです。
 したがって、リアルタイムで受信状態を確認しながら、エレメントと切り刻んで共振周波数を調整することができません。
 アンテナの共振状態等をリアルタイムで確認できれば非常に便利ですが、今まで個人レベルでは非常に困難でした。

 今回購入したnanoVNA-H4は、100kHz-1.5GHzに対応しているようなので、自作のADS-B(1090MHz)用のグランドプレーン(GP)アンテナもどきの測定をしてみました。
 アンテナの構造は、下記の記事で作ったものと殆ど同じです。

  2015年8月17日 (月)
  USBドングルチューナ直挿しADSB用グランドプレーンアンテナを作ってみました
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2015/08/usbadsb-e839.html

 1090MHzの波長は275.2mmなので、λ/4は68.8mmとなり、これに裸銅線の波長短縮率0.96(=288/300)を掛けると66.0mmとなります。

 効果があるかどうか判りませんが、なるべく地面(ground plane)に近くなるように、今回はラジアルを6方向に出してみました。

【(01)ADS-B(1090MHz)用GPアンテナもどき】
01adsb1090mhzgp


【(02)nanoVNA-H4で測定中】
02nanovnah4

 走査範囲は、700-1500MHzです。
 作りっぱなしの状態(エレメント長:66mm)の場合は、共振点は996MHz付近でした。

【(03)共振周波数 996MHz】
03996mhz

 目的の周波数(1090MHz)よりも100MHz程度低いです。
 周波数を上げるためには、エレメントを短くする必要があるわけですが、周波数の変化が大きいので1mm単位で切り刻みます。

【(04)エレメントの切断】
04_20200707174701

 ニッパで切断する場合には、切り口が変形するので、寸法精度はよくありません。
 一寸切りすぎたと思った場合は、目的周波数を通り越していることが多いので、作り直しです。エレメントの先端に半田を盛るという手もありますが・・・
 目的周波数が近づいてきたら、表示波形で共振周波数を確認して、ヤスリで削りながら微調整です。
 最終的には、目的周波数より少し上の1092MHzまで近づけることができました。
 
【(05)共振周波数 1092MHz】
051092mhz

SWRは1.09まで下がっているので、手抜きで作った割にはいいところまで行っているような気がします。

 問題は、実際の受信特性がどうかということですが、そのうちテストしてみたいと思います。

 

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2020年5月29日 (金)

Blue Impulse_Two,Three,Four,Five,Six

 本日のブルーインパルス航過飛行は、残念ながら距離の関係で実物を見ることはできませんでした。
 以前、ブルーインパルスの飛行コースを調べて、機体が映り込みそうなライブカメラを探し、飛行時間に合わせて連続キャプチャしたら、運よくブルーインパルスが写っていたので、2匹目のドジョウを狙ってみました。

  2011年3月23日 (水)
  福岡ボートのライブカメラでブルーインパルスが一瞬見えました
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2011/03/post-8f2f.html

 

 飛行コースは、航空自衛隊のtwitterで公開されていたので、これを参考にしました。

  防衛省 航空自衛隊
  https://twitter.com/JASDF_PAO


航過飛行コース
1_20200529173901

(ソース)
https://pbs.twimg.com/media/EZJR7JwU4AAgFlT?format=png&name=small


 対象エリアが非常に広いので、なくベく空が大きく映り込みそうなライブカメラを選びました。

 直接視認することはできなくても、電波は受信できるかもしれないと思って、入間のTWRの周波数で待受け受信することにしました。
 受信機は、SDRPlay RSP2とSDRunoの組み合わせです。
 10MHzの帯域内であれば、複数の周波数を同時に受信できるので、中々便利です。

 午前中からそれっぽい信号が受信できていましたが、内容はよく判りませんでした。

 12時半少し前からライブカメラの画像を見はじめたのですが、公開された地図だけでは、通過時刻がわからないので、見続けるしかありません。
 また、ライブカメラの制御可能な時間は制限されているので、途中で関係ない方向を向いてしまうことがあります。

2blue-impulse_live-camera

 1時頃まで見ていましたが、結局機体もスモークも確認することができませんでした。

 その代わりという訳ではありませんが、無線の方は比較的よく聞こえていました。
 送信は長くて2~3秒、短いと0.5秒程度なので、内容はよくわかりません。
 聞き取れたのは、"Two", "Three", "Four" , "Five", "Six"位でした。

 下のウォーターフォールの画像の下の四つの短点が"Two", "Three", "Four" , "Five"です。 
 "Six"は後続の信号と連結して長点になっています。


3blue-impulse_twothreefourfivesix_1


4blue-impulse_twothreefourfivesix_2


 ブルーインパルスを見ることはできませんでしたが、声が聞けたので良しとしましょう。

 

 COVID-19が早く終息するといいですね。

  


【公式動画】
ブルーインパルスによる感謝飛行の様子
https://twitter.com/i/status/1266229359808897024

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2020年5月 4日 (月)

ISDS205BのDDSで40kHzと60kHzの信号を交互に発生

 以前、ハワイでJJYを受信することはできたので、WWVBの受信にも何回か挑戦していますが全敗です。

  2019年12月21日 (土)
  WWVB受信失敗/JJY受信成功@ハワイ
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2019/12/post-72d6a1.html

 WWVBは現時点では運用されていますが、予算削減のために停波予定という話も有ったので、今受信しないと永久に聞けなくなるかもしれません。
 米国本土まで行けば受信できると思いますが、いまのところ遊びに行く予定はありません。
  
  NIST
  The Current Readability of the WWVB Time Code
  https://tf.nist.gov/tf-cgi/wwvbmonitor_e.cgi

 予定では、GWの連休明けにA380でハワイに遊びに行くことになっていたのですが、COVID-19の影響で無期延期(中止?)です。

 仕方がないので、可能性は殆どゼロのように思われますが、自宅で受信することを考えています。
 WWVBが電波を出していて、電波伝搬状況が非常に良く(異常伝播?)、且つ、60kHzのJJYが停波しているという奇跡的な幸運がないとWWVBの受信は不可能であるように思われます。

 過去の停波の状態を調べてみると、WWVBの場合は30分程度が多いようです。
 またJJY(60kHz)の場合は落雷による短時間の停波が多いようです。ただし、昨日(2020/05/03)は3時間半程度停波したようです。
 
  WWVB Station Outages
  https://www.nist.gov/pml/time-and-frequency-division/radio-stations/wwvb/wwvb-station-outages

  JJY transmitted log
  https://jjy.nict.go.jp/Pub/JJY60/index_.html

 普通に考えたらほとんど不可能ですが、短波のJJYの時代には、JJY, WWV, WWVHの3波が同時に受信できることも結構あったし、電波の振る舞いは挙動不審なので、気長に待つことにします。
 周波数が固定であり、キャリアの有無だけ検出すればよいので、検波パルスの1/0データとタイムスタンプをロガーで記録しておけばいので、原理的にはそれほど手間はかからないようか気がします。
 実際にどのようにして実現するかは、これからの検討の予定ですが、どうなるかは?です。

 現在、40kHz.60Khz受信用のアンテナとしては、洗濯ハンガーを利用した300φ88ターンの非同調ループアンテナを使っています。
 ハワイでJJYを受信したときには、このアンテナを使用したのですが、下記のARRLのWWVB受信用アンテナの製作例を見てみると、同調型のループアンテナを使用しています。

  A Frequency Standard for Today's WWVB - ARRL
  http://www.arrl.org/files/file/QEX_Next_Issue/2015/Nov-Dec_2015/Magliacane.pdf

 当方も、同調型に変更したことがあるのですが、期待したような効果は得られませんでした。

  2019年5月 1日 (水)
  ループアンテナを60kHz同調型に改造しようとしましたが・・・
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2019/05/post-c479ce.html

 密着状態で88ターン巻いているので、Qが非常に低くなっている感じです。
 上記のARRLの記事にあるように、直径を大きくして巻き数を減らせばよいのかもしれませんが、旅行カバンの隅に突っ込んでおくことが出kないし、ホテルのラナイ(ベランダ)で展開するのが難しそうです。
 300φのループアンテナでも結構怪しいですが、ARRLの記事のアンテナはさらに怪しいです。

 小型で10kHz ~ 30MHz対応ということで、PA0RDT Mini-Whipを購入して試してみたことがありますが、アース(接地、グランド)の取り方が難しくて、思っていたような効果が得られませんでした。

 別のアプローチとして、分割巻きのループアンテナを検討しているのですが、従来品との比較ができないと、何をやっているのかわからなくなってしまいます。
 アンテナや受信機の特性比較のためには、基準信号が必要になりますが、生のJJY(60kHz)は関東では弱いして、レベルの変化も大きいです。
 Google Playで入手できるJJYと同様な効果がある信号を発生させるアプリを利用するのが一番簡単ですが、実際に受信してみると、3次高調波ではSDRunoのSメータを振らすことができません。(40kHz用の原発13.333kHzではどうにか振れます)

 
 前置きが長くなりましたが、ここからが本題です、
 今回はタイムコードは無関係で、一定強度の搬送波が出力されれば良いので、手元にある材料を利用して、40kHzと60kHzの基準信号源もどきを作ってみました。
 信号発生には、USBオシロINSTRUSTAR ISDS205BのDDS(Direct Digital Synthesizer)を利用しました。
 このDDSの可変周波数範囲は1Hz-20MHzなので、周波数的には問題ありません。
 最初は、任意の周波数と持続時間をプログラムできるかもしれないと期待していたのですが、いわゆる掃引発振器の機能しかないようです。
 開始周波数、終了周波数、ステップ幅、周期を指定することにより、スイープ信号を繰り返して発生させています。
 希望としては、40kHzと60kHzの信号を交互に発生させたいです。
 主目的は60kHzですが、JJY(福島局)用に40kHzも発生させることにしました。
 また、単一周波数の連続信号であるとスプリアスとの区別がつきにくいので、各信号を断続することにしました。
 色々試してみたら、開始周波数=40kHz、終了周波数=60kHz、ステップ幅=20kHz、周期=2秒という設定で、目的とする信号を発生させることができました。
Dds

 

 実際に信号を受信してみました。
 受信環境は以下の通りです。

  受信機:SDRPlay RSP2 (Hi-Z input)
  PC:ThinkPad X250 (Windows 10)
  ソフトウエア:SDRuno
  受信周波数:40kHz(音声:左)、60kHz(音声:右)
  "RX COBTROL" → "SETT."(RX Settings) → "OUT"
Rx-cobtrol
Rx-setting_out


【40kHz/60kHz交互信号受信テスト(ステレオ)】

 実験用に、DDSの出力とSDRPlayの入力を直結しているので、Sメータが振り切れていますが、普通の使用状態では、Sメータが僅かに振れる程度です。
 デジカメのステレオマイクによる録音なので、あまりステレオ感が感じられないかもしれません。

信号源もどきはどうにかできましたが、これが利用できる新しいアンテナや受信機を用意するのが、結構手間がかかりそうです。

 

 

 

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