WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB） [Measuring equipme]
前回 紹介した「Vintage Radio Alignment: From Scratch」には調整ツールとして、WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB）が紹介されています。
付録に WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB）の自作方法も解説されています。
下図に WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB）のブロックダイアグラムを引用しました。
AD9850 の DDS で掃引信号を作り、その結果を Arduino の A/D コンバーターで取り込んでいます。
付録ではこれを水平に並べています。しかし、その基板では格安中華基板屋さんでは価格が上がってしまいます。そこで、基板を２階建てにして、上側に LCD ディスプレイ、アナログ回路を置き、下側に Arduino と 5V 電源を置く構成にしてみようかと考えています。
まずは、使われている LCD ディスプレイと２電源 IC、オペアンプを購入しました。
このあと、エンコーダーや VR を購入して、基板を設計しようかと考えています。
付録に WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB）の自作方法も解説されています。
下図に WhippleWay Sweep Alignment Board（WSAB）のブロックダイアグラムを引用しました。
AD9850 の DDS で掃引信号を作り、その結果を Arduino の A/D コンバーターで取り込んでいます。
付録ではこれを水平に並べています。しかし、その基板では格安中華基板屋さんでは価格が上がってしまいます。そこで、基板を２階建てにして、上側に LCD ディスプレイ、アナログ回路を置き、下側に Arduino と 5V 電源を置く構成にしてみようかと考えています。
まずは、使われている LCD ディスプレイと２電源 IC、オペアンプを購入しました。
このあと、エンコーダーや VR を購入して、基板を設計しようかと考えています。
STAR TO-1 ALL WAVE TEST OSCILLATOR（旧JISネジをプラスに交換） [Measuring equipme]
STAR TO-1 ALL WAVE TEST OSCILLATORのネジが欠品していたので、旧 JIS のマイナスネジからプラスネジに交換しました。
前面パネルをケースに止めるネジを交換しました。
底面のシャーシーを固定するネジも交換しました。
今回は、時間がないのでネジの交換だけです。
そのうちに動作確認をして、場合によってはケースを流用して再生ラジオにしたいと思います。
前面パネルをケースに止めるネジを交換しました。
底面のシャーシーを固定するネジも交換しました。
今回は、時間がないのでネジの交換だけです。
そのうちに動作確認をして、場合によってはケースを流用して再生ラジオにしたいと思います。
50Ω RFアッテネーター SMA-J を購入して、測ってみた [Measuring equipme]
50Ω RF アッテネーター SMA-J を購入して、測ってみました。
実験用に固定のアッテネータを買ってみました。届いたので、使う前に特性を測ってみました。
〔0dB〕
ちょっとうねりはありますが、使えそうです。
〔10dB〕
割りと良さそうです。
〔20dB〕
高域で減衰量が減っていますが、自分が使うには十分です。
〔30dB〕
低域でも減衰量が少なく、高域では減衰量が足りません。
動作周波数：DC-4.0GHz、減衰値：30±1.5dB は満足していません。
でも、それを分かって使えば良いかと思います。まぁ、自分が使うには十分です。
実験用に固定のアッテネータを買ってみました。届いたので、使う前に特性を測ってみました。
〔0dB〕
ちょっとうねりはありますが、使えそうです。
〔10dB〕
割りと良さそうです。
〔20dB〕
高域で減衰量が減っていますが、自分が使うには十分です。
〔30dB〕
低域でも減衰量が少なく、高域では減衰量が足りません。
動作周波数：DC-4.0GHz、減衰値：30±1.5dB は満足していません。
でも、それを分かって使えば良いかと思います。まぁ、自分が使うには十分です。
Vintage Radio Alignment: From Scratch [Measuring equipme]
TFM-110D の FM IF 調整で、調整方法に腑に落ちない事があったので、調整方法が出ている本を探したところ、この本が見つかりました。
目次を引用すると
とあり、いろいろと参考になるところがありそうなので、購入してみました。
巻末には、自動測定装置を自作する話も載っています。
これから眺めてみます。
目次を引用すると
とあり、いろいろと参考になるところがありそうなので、購入してみました。
巻末には、自動測定装置を自作する話も載っています。
これから眺めてみます。
NanoVNA Testboard Kit [Measuring equipme]
NanoVNA 用に NanoVNA Testboard を作りました。
これです。
もとは「VNWA Testboard Kit - Basic Kit」のようです。
基板のパタンが同じです。
使い方はこんな感じです。
真ん中が測定とキャリブレーションのショート用です。
下側がキャリブレーションのオープン用、上側がキャリブレーションのロード用です。
チップ抵抗に 49R9 が使われており、ディジタルマルチメータで測ると、50.0Ωと49.8Ωでした。
後で手持ちの Xtal でも測ってみようと思います。
これです。
もとは「VNWA Testboard Kit - Basic Kit」のようです。
基板のパタンが同じです。
使い方はこんな感じです。
真ん中が測定とキャリブレーションのショート用です。
下側がキャリブレーションのオープン用、上側がキャリブレーションのロード用です。
チップ抵抗に 49R9 が使われており、ディジタルマルチメータで測ると、50.0Ωと49.8Ωでした。
後で手持ちの Xtal でも測ってみようと思います。
STAR TO-1 ALL WAVE TEST OSCILLATOR [Measuring equipme]
性懲りもなく STAR TO-1 ALL WAVE TEST OSCILLATOR を入手しました。
かなり古いものらしく、使われているのは ST 管の 6C6 2本と 12F です。
〔外観〕
入っていたのはマツダ（東芝）の真空管です。
〔内部〕
発振用の 6C6 はシールド付きです。
〔シャーシー下側〕
タイトのトリマーが付いています。
〔ダイアル機構〕
プーリーで減速されており、右に回すと指示板が左に動きます。
〔周波数直線型バリコン〕
今では殆ど見かけない、周波数直線型のバリコンです。
容量補正用のスリットもあります。
ローターのフィンを抑えるところが金属製です。
このオシレーターを手に入れた理由がこの周波数直線型のバリコンです。
ダイアルの目盛りから、おそらく周波数直線型バリコンが使われているのではと思い、入手しました。やはりそうでした。
田舎にいた頃、アルプス製の３連 周波数直線型バリコン、トリオの KR-42、T-11 IFT で高１中２を作ろうとして未完に終わりました。
あの頃から周波数直線型バリコンは見ていて楽しいものです。
かなり古いものらしく、使われているのは ST 管の 6C6 2本と 12F です。
〔外観〕
入っていたのはマツダ（東芝）の真空管です。
〔内部〕
発振用の 6C6 はシールド付きです。
〔シャーシー下側〕
タイトのトリマーが付いています。
〔ダイアル機構〕
プーリーで減速されており、右に回すと指示板が左に動きます。
〔周波数直線型バリコン〕
今では殆ど見かけない、周波数直線型のバリコンです。
容量補正用のスリットもあります。
ローターのフィンを抑えるところが金属製です。
このオシレーターを手に入れた理由がこの周波数直線型のバリコンです。
ダイアルの目盛りから、おそらく周波数直線型バリコンが使われているのではと思い、入手しました。やはりそうでした。
田舎にいた頃、アルプス製の３連 周波数直線型バリコン、トリオの KR-42、T-11 IFT で高１中２を作ろうとして未完に終わりました。
あの頃から周波数直線型バリコンは見ていて楽しいものです。
テスト用 同軸ケーブルの特性を測ってみた [Measuring equipme]
測定をしていて、測定結果に疑問を持ったので、テストに使っている同軸ケーブルの特性を測ってみました。
〔SYV-50 (RG58/U 同等品) BNC〕
以前に購入したこちらのケーブルに対して、だいぶ見劣りする特性です。
500MHz 以下で使うのが良さそうです。
〔RG316 SMA〕
細いのでそれなりに減衰量は多いですが、特性がフラットなので 1.2GHz バンドまでなら使えそうです。
〔1.5D-2V みの虫クリップ〕
ケーブルも細いですし、みの虫クリップまで 12cm くらいのリード線がありますから、せいぜい 30MHz、頑張って 50MHz 程度までが良い感じです。
〔無名同軸ケーブル IC テストクリップ〕
無名ケーブルですし、IC クリップまで 20cm くらいのリード線がありますから、せいぜい 10MHz 以下がいいところな感じです。
〔LCRメータ DE-5000用 テストリード TL-21〕
こちらはおまけで結線を確認してみました。
手抜きせず、4線ケルビン接続 になっています。
価格を考えると出来合いのケーブルを使ってしまいがちですが、HF 以上の測定には DUT 基板に同軸ケーブルを直結して測定器に繋がないとダメで、FET バッファを基板上に置いてそこへ同軸ケーブルを繋ぐのが良いと実感した結果でした。
後で、みの虫クリップまでのリード線と IC クリップまでのリード線を短くして特性を測り直そうと思います。
〔SYV-50 (RG58/U 同等品) BNC〕
以前に購入したこちらのケーブルに対して、だいぶ見劣りする特性です。
500MHz 以下で使うのが良さそうです。
〔RG316 SMA〕
細いのでそれなりに減衰量は多いですが、特性がフラットなので 1.2GHz バンドまでなら使えそうです。
〔1.5D-2V みの虫クリップ〕
ケーブルも細いですし、みの虫クリップまで 12cm くらいのリード線がありますから、せいぜい 30MHz、頑張って 50MHz 程度までが良い感じです。
〔無名同軸ケーブル IC テストクリップ〕
無名ケーブルですし、IC クリップまで 20cm くらいのリード線がありますから、せいぜい 10MHz 以下がいいところな感じです。
〔LCRメータ DE-5000用 テストリード TL-21〕
こちらはおまけで結線を確認してみました。
手抜きせず、4線ケルビン接続 になっています。
価格を考えると出来合いのケーブルを使ってしまいがちですが、HF 以上の測定には DUT 基板に同軸ケーブルを直結して測定器に繋がないとダメで、FET バッファを基板上に置いてそこへ同軸ケーブルを繋ぐのが良いと実感した結果でした。
後で、みの虫クリップまでのリード線と IC クリップまでのリード線を短くして特性を測り直そうと思います。
試作基板の残りを使ってオーディオ用ダミーロードを作る [Measuring equipme]
K3NG キーヤー 試作基板の残りを使ってオーディオ用ダミーロードを作ってみました。
ラジオの受信感度を測定するのに、オーディオ出力にスピーカーが繋がっていると、音が出てしまいます。そこで、スピーカーの代わりに８Ω の抵抗をダミーロードとして繋ぎます。
今回、K3NG キーヤー試作基板の残りを使って、オーディオ用ダミーロードを作ってみました。
〔回路〕
〔出来上がり〕
この後、このダミーロードを使って、TFM-110D オーディオ回路の周波数特性、歪率、SINAD による感度測定をしてみる予定です。
ラジオの受信感度を測定するのに、オーディオ出力にスピーカーが繋がっていると、音が出てしまいます。そこで、スピーカーの代わりに８Ω の抵抗をダミーロードとして繋ぎます。
今回、K3NG キーヤー試作基板の残りを使って、オーディオ用ダミーロードを作ってみました。
〔回路〕
〔出来上がり〕
この後、このダミーロードを使って、TFM-110D オーディオ回路の周波数特性、歪率、SINAD による感度測定をしてみる予定です。
8496A Manual Attenuator, 4 GHz, 110 dB, 10 dB Steps を測ってみた [Measuring equipme]
だいぶ前にオークションで手に入れた Agilent の 8496A Manual Attenuator をスペアナで測ってみました。
入手したのはこれです。
スペックなどは
・周波数レンジ: DC - 4GHz
・アッテネータ・レンジ: 0 - 110dB、10dBステップ
・0dBでの挿入損失: 0.6dB + 0.09dB/GHz
・最大SWR: 1.5
・再現性と寿命: 最大0.03dB、1セクションあたり500万サイクル
・最大RF消費電力: 1W（平均）、100W（ピーク）
・コネクタ・タイプ: N型メス、SMAメス、APC-7から選択可能
・直列に接続 11716Aアッテネータ相互接続キット、N型
Keysight 8496A、DC - 4 GHzマニュアル・ステップ・アッテネータは、優れた再現性と信頼性を実現します。減衰値は0から110 dBの範囲で10 dBステップです。高精度の金めっきリーフ・スプリングにより、長寿命(500万サイクル以上)と高い再現性(代表値0.01 dB)を実現しています。測定確度を改善するため、NISTにトレース可能なデータ(SWRと減衰値)がオプション890として用意されています。Keysight 11716A/B/Cインターコネクト・キットを使えば、Keysight 8494/5/6/7 1 dBおよび10 dBステップ・アッテネータを直列に接続して、1 dBステップで広いダイナミック・レンジを実現できます。
というものです。
入手してからぜんぜん動作を確認していなかったので、スペアナで確認してみました。
広帯域で見ているのと RBW / VBW、アベレージを調整していないので、ノイズフロアが高く見えています。
これを入手した理由は、SG として 8648A を持っているのですが、出力を -120dBm までしか絞れません。それ以上の小さい信号を得るにはアッテネータが要るので、これを入手しました。次は、8648A の出力にこれを接続し、出力がうまく絞れるかを見てみようかと思います。
入手したのはこれです。
スペックなどは
・周波数レンジ: DC - 4GHz
・アッテネータ・レンジ: 0 - 110dB、10dBステップ
・0dBでの挿入損失: 0.6dB + 0.09dB/GHz
・最大SWR: 1.5
・再現性と寿命: 最大0.03dB、1セクションあたり500万サイクル
・最大RF消費電力: 1W（平均）、100W（ピーク）
・コネクタ・タイプ: N型メス、SMAメス、APC-7から選択可能
・直列に接続 11716Aアッテネータ相互接続キット、N型
Keysight 8496A、DC - 4 GHzマニュアル・ステップ・アッテネータは、優れた再現性と信頼性を実現します。減衰値は0から110 dBの範囲で10 dBステップです。高精度の金めっきリーフ・スプリングにより、長寿命(500万サイクル以上)と高い再現性(代表値0.01 dB)を実現しています。測定確度を改善するため、NISTにトレース可能なデータ(SWRと減衰値)がオプション890として用意されています。Keysight 11716A/B/Cインターコネクト・キットを使えば、Keysight 8494/5/6/7 1 dBおよび10 dBステップ・アッテネータを直列に接続して、1 dBステップで広いダイナミック・レンジを実現できます。
というものです。
入手してからぜんぜん動作を確認していなかったので、スペアナで確認してみました。
広帯域で見ているのと RBW / VBW、アベレージを調整していないので、ノイズフロアが高く見えています。
これを入手した理由は、SG として 8648A を持っているのですが、出力を -120dBm までしか絞れません。それ以上の小さい信号を得るにはアッテネータが要るので、これを入手しました。次は、8648A の出力にこれを接続し、出力がうまく絞れるかを見てみようかと思います。
測定用に中華通販から LNA を買ってみました [Measuring equipme]
測定用に中華通販から LNA を買ってみました。
周波数カウンターが小信号をカウント出来ないので、中華通販から LNA を買ってみました。
これです。
仕様、説明は
9-12v 無線周波数広帯域増幅器低ノイズ増幅器 lna (0.1-2000mhzゲイン32db)
製品のセールスポイント:
1: アンプには、広い周波数範囲、高ゲイン、低ノイズ指数などの利点があります。
2: 通信距離を伸ばすために、さまざまなrf受信フロントエンドに使用できます
3: 大規模短波、fm放送、リモコン受信機、ケーブルテレビ信号増幅器、および低ノイズ、小信号rf増幅を必要とするその他の場所
4: 幅広い用途
5: 安全に使用
1.製品アプリケーション
アンプは、広い周波数範囲、高ゲイン、低ノイズ指数などの利点があり、さまざまな無線周波数受信フロントエンドで使用して通信距離を伸ばすことができます。 広範囲の短波、fm放送、リモコン受信機、ケーブルテレビ信号増幅器、および低ノイズ、小信号の無線周波数増幅を必要とするその他の場所。
2、テクニカルインジケーター
1) 動作周波数: 0.1-2000mhz
2) 動作電圧: 9-12v (リチウム電池電源に適しています)
3) 動作電流: 27ma
4) 増幅ゲイン: 32db (標準値)
F = 0.1mhz、ゲイン = 32db
F = 500mhzゲイン = 32db
F = 1000mhzゲイン = 32db
F = 1500mhzゲイン = 32db
F = 2000mhzゲイン = 32db
F = 2500mhzゲイン = 30db
F = 3000mhzゲイン = 29db
5) 最大出力: 13dbm (20mw)
6) システムインピーダンス: 50オーム
7) コネクタモデル: SMA-K (めねじ、おねじ、内穴)
8) サイズ: 25*33mm (コネクタなし)
9) 製品重量: 5.9g
3.使い方
Rfin: 入力信号増幅
Rfout: 出力増幅信号
Vcc: 正電源 (リチウム電池用)
Gnd: 電源の負極
取り敢えず電源に 9V を繋いで、スペアナでゲインを見てみました。
なお、スペアナの入力には 30dB の固定アッテネータを入れています。
ノーマライズしてみてみると、25dB のゲインがあるようです。
こちらはノーマライズしたあと、アンプにケーブルを繋いだ状態です。電源は通電していません。
取り敢えず、アンプとして動作しているようなので、これで所望の信号を測定できるかを、次に試してみようと思います。
周波数カウンターが小信号をカウント出来ないので、中華通販から LNA を買ってみました。
これです。
仕様、説明は
9-12v 無線周波数広帯域増幅器低ノイズ増幅器 lna (0.1-2000mhzゲイン32db)
製品のセールスポイント:
1: アンプには、広い周波数範囲、高ゲイン、低ノイズ指数などの利点があります。
2: 通信距離を伸ばすために、さまざまなrf受信フロントエンドに使用できます
3: 大規模短波、fm放送、リモコン受信機、ケーブルテレビ信号増幅器、および低ノイズ、小信号rf増幅を必要とするその他の場所
4: 幅広い用途
5: 安全に使用
1.製品アプリケーション
アンプは、広い周波数範囲、高ゲイン、低ノイズ指数などの利点があり、さまざまな無線周波数受信フロントエンドで使用して通信距離を伸ばすことができます。 広範囲の短波、fm放送、リモコン受信機、ケーブルテレビ信号増幅器、および低ノイズ、小信号の無線周波数増幅を必要とするその他の場所。
2、テクニカルインジケーター
1) 動作周波数: 0.1-2000mhz
2) 動作電圧: 9-12v (リチウム電池電源に適しています)
3) 動作電流: 27ma
4) 増幅ゲイン: 32db (標準値)
F = 0.1mhz、ゲイン = 32db
F = 500mhzゲイン = 32db
F = 1000mhzゲイン = 32db
F = 1500mhzゲイン = 32db
F = 2000mhzゲイン = 32db
F = 2500mhzゲイン = 30db
F = 3000mhzゲイン = 29db
5) 最大出力: 13dbm (20mw)
6) システムインピーダンス: 50オーム
7) コネクタモデル: SMA-K (めねじ、おねじ、内穴)
8) サイズ: 25*33mm (コネクタなし)
9) 製品重量: 5.9g
3.使い方
Rfin: 入力信号増幅
Rfout: 出力増幅信号
Vcc: 正電源 (リチウム電池用)
Gnd: 電源の負極
取り敢えず電源に 9V を繋いで、スペアナでゲインを見てみました。
なお、スペアナの入力には 30dB の固定アッテネータを入れています。
ノーマライズしてみてみると、25dB のゲインがあるようです。
こちらはノーマライズしたあと、アンプにケーブルを繋いだ状態です。電源は通電していません。
取り敢えず、アンプとして動作しているようなので、これで所望の信号を測定できるかを、次に試してみようと思います。
３つのアンテナ・アナライザーで 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する [Measuring equipme]
３つのアンテナ・アナライザーで 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定してみました。
測定技術が下手なのか、３つとも結果が異なります。
使ったのは NanoVNA-H 4、RigExpert AA-650 ZOOM、N1201SA です。
アストラルプレーン・アンテナは、コネクタが SMA のため、RigExpert AA-650 ZOOM では N - SMA の変換コネクタを使っています。一応、SMA のダミーロードで SWR を確認し、1.02 以下である事を確認しています。この値は他のアナライザーで測っても同等なので、コネクタの影響は無視できると考えています。
ここでは差が大きく出た 144MHz の結果を載せています。
〔RigExpert AA-650 ZOOM〕
まず室内で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、机の上に置いた状態、手にもって机から離れた状態で見ています。
次に室外（庭）で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（ピンク）、手にもった状態（オレンジ）で見ています。
どちらも手に持った方が良い結果が出ています。
参考までに室内で手に持った状態の画面写真です。このように表示されます。
右半分の背景がブルーなのはアマチュア無線のバンドを示しています。IARU リージョン 3 の設定にしているのですが、日本のバンドプラントは若干異なるようです。
〔N1201SA〕
N1201SA は庭でだけ測定しました。
縁側の上に置いた状態です。
RigExpert AA-650 ZOOM と似た傾向を示しています。
手にもった状態です。
こちらは RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
〔NanoVNA-H 4〕
NanoVNA-H 4 は、室外では画面が光って撮影ができませんでした。
以下、２つは室内の結果です。なお、測定前にキャリブレーションの全項目を実施しています。
机の上に置いた状態です。
手にもって机から離れた状態です。
手に持つと良くなる傾向は一緒ですが、値が RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
室外では、縁側の上に置いた場合、SWR が高くなりますが、表示が安定せず測定の再現性がありません。手にもった状態では、測定できる場合と SWR がスケールアウトして測定不能の場合があり、同じく安定しません。測定できる場合は、N1201SA と似た結果が得られます。しかし、持ち方を変えて手の位置が変わると測定結果が変わったり、SWR がスケールアウトして測定不能の場合があります。
今回の 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナは、144MHz の場合、全体のエレメント長を使って 144MHz を乗せています。そのため、周囲の影響が非常に大きくその動作に現れるのではないかと思います。通常の 144MHz アストラルプレーン・アンテナは大きさがぜんぜん異なります。無理をして２バンド対応にしている影響が出ていると思います。しかし、手に持って野外で使う場合は、小型で２バンド使えるというメリットは大きいと思います。
次は、実際にどこかに移動して、ハンディ機のホイップ・アンテナと比べてみたいと思います。
今回、３つのアンテナ測定機器を使いましたが、その動作の安定性に関してかなり異なる結果となりました。
RigExpert AA-650 ZOOM は、室内、室外、置く場所、手に持った場合、それぞれの条件で測定の再現性が高く、信頼感があります。
N1201SA は、室外でしか使っていませんが、やはり測定の再現性があります。しかし、手の持ち方で微妙に測定結果が変わります。RigExpert AA-650 ZOOM に比べ、再現性が高くありません。
NanoVNA-H 4 は、室内はまだしも、室外では安定して測定ができませんでした。また、表示も室外では見にくくなります。これはケースがプラスチックで、基板を挟んでネジ止めされているという構造的な問題があると思います。その点、N1201SA はまがりなりにも金属ケースに入っており、安定性は高いです。でも、基板が SMA コネクタのナットだけでケースに止められているので、持ち方で微妙な差が出ます。
普通なら屋外で VNA を使うなど考えられませんが、NanoVNA-H 4 や NanoVNA-H はそれを実現してくれています。測定を安定させる工夫ができればと思います。
〔おまけ〕
430MHz で室内と室外（庭）での RigExpert AA-650 ZOOM による測定結果です。
室内
室外
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（緑）、手にもった状態（赤）です。
こちらの SWR 特性は、盤石の安定性を発揮しています。
アンテナの動作に期待が高まります。
測定技術が下手なのか、３つとも結果が異なります。
使ったのは NanoVNA-H 4、RigExpert AA-650 ZOOM、N1201SA です。
アストラルプレーン・アンテナは、コネクタが SMA のため、RigExpert AA-650 ZOOM では N - SMA の変換コネクタを使っています。一応、SMA のダミーロードで SWR を確認し、1.02 以下である事を確認しています。この値は他のアナライザーで測っても同等なので、コネクタの影響は無視できると考えています。
ここでは差が大きく出た 144MHz の結果を載せています。
〔RigExpert AA-650 ZOOM〕
まず室内で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、机の上に置いた状態、手にもって机から離れた状態で見ています。
次に室外（庭）で測った結果です。
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（ピンク）、手にもった状態（オレンジ）で見ています。
どちらも手に持った方が良い結果が出ています。
参考までに室内で手に持った状態の画面写真です。このように表示されます。
右半分の背景がブルーなのはアマチュア無線のバンドを示しています。IARU リージョン 3 の設定にしているのですが、日本のバンドプラントは若干異なるようです。
〔N1201SA〕
N1201SA は庭でだけ測定しました。
縁側の上に置いた状態です。
RigExpert AA-650 ZOOM と似た傾向を示しています。
手にもった状態です。
こちらは RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
〔NanoVNA-H 4〕
NanoVNA-H 4 は、室外では画面が光って撮影ができませんでした。
以下、２つは室内の結果です。なお、測定前にキャリブレーションの全項目を実施しています。
机の上に置いた状態です。
手にもって机から離れた状態です。
手に持つと良くなる傾向は一緒ですが、値が RigExpert AA-650 ZOOM とは異なります。
室外では、縁側の上に置いた場合、SWR が高くなりますが、表示が安定せず測定の再現性がありません。手にもった状態では、測定できる場合と SWR がスケールアウトして測定不能の場合があり、同じく安定しません。測定できる場合は、N1201SA と似た結果が得られます。しかし、持ち方を変えて手の位置が変わると測定結果が変わったり、SWR がスケールアウトして測定不能の場合があります。
今回の 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナは、144MHz の場合、全体のエレメント長を使って 144MHz を乗せています。そのため、周囲の影響が非常に大きくその動作に現れるのではないかと思います。通常の 144MHz アストラルプレーン・アンテナは大きさがぜんぜん異なります。無理をして２バンド対応にしている影響が出ていると思います。しかし、手に持って野外で使う場合は、小型で２バンド使えるというメリットは大きいと思います。
次は、実際にどこかに移動して、ハンディ機のホイップ・アンテナと比べてみたいと思います。
今回、３つのアンテナ測定機器を使いましたが、その動作の安定性に関してかなり異なる結果となりました。
RigExpert AA-650 ZOOM は、室内、室外、置く場所、手に持った場合、それぞれの条件で測定の再現性が高く、信頼感があります。
N1201SA は、室外でしか使っていませんが、やはり測定の再現性があります。しかし、手の持ち方で微妙に測定結果が変わります。RigExpert AA-650 ZOOM に比べ、再現性が高くありません。
NanoVNA-H 4 は、室内はまだしも、室外では安定して測定ができませんでした。また、表示も室外では見にくくなります。これはケースがプラスチックで、基板を挟んでネジ止めされているという構造的な問題があると思います。その点、N1201SA はまがりなりにも金属ケースに入っており、安定性は高いです。でも、基板が SMA コネクタのナットだけでケースに止められているので、持ち方で微妙な差が出ます。
普通なら屋外で VNA を使うなど考えられませんが、NanoVNA-H 4 や NanoVNA-H はそれを実現してくれています。測定を安定させる工夫ができればと思います。
〔おまけ〕
430MHz で室内と室外（庭）での RigExpert AA-650 ZOOM による測定結果です。
室内
室外
アナライザーにアンテナを接続した状態で、縁側の上に置いた状態（緑）、手にもった状態（赤）です。
こちらの SWR 特性は、盤石の安定性を発揮しています。
アンテナの動作に期待が高まります。
RigExpert AA-650 ZOOM で 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定する [Measuring equipme]
RigExpert AA-650 ZOOM で 144 / 430MHz アストラルプレーン・アンテナを測定してみました。
測定には三脚を用い、iPad mini から Bluetooth 接続で行いました。
〔全体の様子〕
両方のバンドとも下の方に SWR 最低点があります。
〔144MHz〕
〔430MHz〕
〔Smithチャート〕
137MHz 辺りでリアクタンス分が減っています。
429MHz 辺りでリアクタンス分が減っています。
これはもう完成しているので、共振点をずらすのは難しそうです。
測定には三脚を用い、iPad mini から Bluetooth 接続で行いました。
〔全体の様子〕
両方のバンドとも下の方に SWR 最低点があります。
〔144MHz〕
〔430MHz〕
〔Smithチャート〕
137MHz 辺りでリアクタンス分が減っています。
429MHz 辺りでリアクタンス分が減っています。
これはもう完成しているので、共振点をずらすのは難しそうです。
RigExpert AA-650 ZOOM の USB 接続を試す [Measuring equipme]
今度は RigExpert AA-650 ZOOM の USB 接続を試してみました。
PC との接続は、今までのように仮装 comm ポートを使うのではなく、そのままで繋がっていました。
〔PC との接続〕
ウィンドウ上部に接続されたアナライザーの名前が出ています。
これはマーカーを表示したところ。
〔スクリーンショット〕
スクリーンショットは、PC のアプリケーション画面とアナライザーの両方が取得できます。
これは PC のスクリーンショットです。
こちらは AA-650 ZOOM の画面をスクリーンショットしたものです。
使っているうちに画面内のカーソル位置の情報表示が消えてしまいました。
復活する方法が分からないので、これは 次の課題です。
でも、これで便利になりました。
PC の Bluetooth とは接続できているのですが、AntScope2 からは認識されないようで、接続できません。何か方法が無いか探してみます。
PC との接続は、今までのように仮装 comm ポートを使うのではなく、そのままで繋がっていました。
〔PC との接続〕
ウィンドウ上部に接続されたアナライザーの名前が出ています。
これはマーカーを表示したところ。
〔スクリーンショット〕
スクリーンショットは、PC のアプリケーション画面とアナライザーの両方が取得できます。
これは PC のスクリーンショットです。
こちらは AA-650 ZOOM の画面をスクリーンショットしたものです。
使っているうちに画面内のカーソル位置の情報表示が消えてしまいました。
復活する方法が分からないので、これは 次の課題です。
でも、これで便利になりました。
PC の Bluetooth とは接続できているのですが、AntScope2 からは認識されないようで、接続できません。何か方法が無いか探してみます。
RigExpert AA-650 ZOOM で同軸ケーブルを測ってみた [Measuring equipme]
RigExpert AA-650 ZOOM で同軸ケーブルを測ってみました。
測ったケーブルは KHD の 3D-2V JIS C 3501、1.04m です。片方に N 型コネクタ、反対側に M コネクタを付けてあります。
〔R、X チャート〕
広い範囲で見ています。
〔TDR モード〕
TDR でケーブルの変化点を 1.08m と表示しています。
〔ツール：スタブ調整〕
自動的に開放端での共振周波数を表示してくれます。
〔ツール：ケーブル長と速度係数〕
こちらでは 1.05m と出しています。
〔ツール：ケーブル・ロス〕
使う周波数でのケーブル・ロスを出してくれます。
〔ツール：ケーブル特性〕
使用周波数でのケーブル特性が見られます。
アンテナの測定に 1/2 λ 同軸ケーブルを使う場合があります。
使用周波数での 1/2 λ 同軸ケーブルを作るのには便利そうです。
以前、7MHz の 1/2 λ 同軸ケーブルを作った時は、トランスディッパーと周波数カウンターを使って作りましたが、それに比べると簡単に作る事ができそうです。
測ったケーブルは KHD の 3D-2V JIS C 3501、1.04m です。片方に N 型コネクタ、反対側に M コネクタを付けてあります。
〔R、X チャート〕
広い範囲で見ています。
〔TDR モード〕
TDR でケーブルの変化点を 1.08m と表示しています。
〔ツール：スタブ調整〕
自動的に開放端での共振周波数を表示してくれます。
〔ツール：ケーブル長と速度係数〕
こちらでは 1.05m と出しています。
〔ツール：ケーブル・ロス〕
使う周波数でのケーブル・ロスを出してくれます。
〔ツール：ケーブル特性〕
使用周波数でのケーブル特性が見られます。
アンテナの測定に 1/2 λ 同軸ケーブルを使う場合があります。
使用周波数での 1/2 λ 同軸ケーブルを作るのには便利そうです。
以前、7MHz の 1/2 λ 同軸ケーブルを作った時は、トランスディッパーと周波数カウンターを使って作りましたが、それに比べると簡単に作る事ができそうです。
RigExpert AA-650 ZOOM が持つ測定機能 [Measuring equipme]
RigExpert AA-650 ZOOM が持つ測定機能を幾つか使ってみましたが、それ以外の測定機能もあります。
備忘録として、ここで RigExpert AA-650 ZOOM の測定機能をマニュアルから抜粋しておこうと思います。
〔一般的な測定機能〕
１．SWR チャート
カーソルを動かしての ZOOM
カーソル・ポジションでの測定値（SWR、|Z|、RX、RL、LC）の表示
周波数、レンジの変更
２．Return Loss チャート
３．R、X チャート
４．Smith チャート
５．SWR モード
６．５周波数 SWR モード
７．TDR モード
８．セーブ、ロード
〔一般的な測定機能の応用〕
１．R、X チャートを使って、同軸ケーブルのオープン、ショート
２．R、X チャートを使って、同軸ケーブル長、速度係数の測定
３．R、X チャートを使って、同軸ケーブルの不良箇所を特定
４．R、X チャートを使って、1/4 λ、1/2 λ の同軸ケーブル・スタブの作成
５．R、X チャートを使って、同軸ケーブルの特性インピーダンスを算出
６．R、X チャートを使って、コンデンサーとコイルの測定
７．R、X チャートを使って、RF トランスの測定
８．SWR チャートを使って、トラップの測定
〔ツール機能〕
１．スタブ調整器
末端をオープンか、ショートしてツールを起動すると、1/4 λ、1/2 λ での共振周波数を表示
２．ケーブル長と速度係数
３．ケーブル・ロス
４．ケーブル・インピーダンス
前の AA-520 に比べて、いろいろな機能が付き、表示もカラーになって使いやすくなっています。
同軸ケーブルを繋いで、それぞれの機能も試してみようと思います。
備忘録として、ここで RigExpert AA-650 ZOOM の測定機能をマニュアルから抜粋しておこうと思います。
〔一般的な測定機能〕
１．SWR チャート
カーソルを動かしての ZOOM
カーソル・ポジションでの測定値（SWR、|Z|、RX、RL、LC）の表示
周波数、レンジの変更
２．Return Loss チャート
３．R、X チャート
４．Smith チャート
５．SWR モード
６．５周波数 SWR モード
７．TDR モード
８．セーブ、ロード
〔一般的な測定機能の応用〕
１．R、X チャートを使って、同軸ケーブルのオープン、ショート
２．R、X チャートを使って、同軸ケーブル長、速度係数の測定
３．R、X チャートを使って、同軸ケーブルの不良箇所を特定
４．R、X チャートを使って、1/4 λ、1/2 λ の同軸ケーブル・スタブの作成
５．R、X チャートを使って、同軸ケーブルの特性インピーダンスを算出
６．R、X チャートを使って、コンデンサーとコイルの測定
７．R、X チャートを使って、RF トランスの測定
８．SWR チャートを使って、トラップの測定
〔ツール機能〕
１．スタブ調整器
末端をオープンか、ショートしてツールを起動すると、1/4 λ、1/2 λ での共振周波数を表示
２．ケーブル長と速度係数
３．ケーブル・ロス
４．ケーブル・インピーダンス
前の AA-520 に比べて、いろいろな機能が付き、表示もカラーになって使いやすくなっています。
同軸ケーブルを繋いで、それぞれの機能も試してみようと思います。
RigExpert AA-650 ZOOM のファームウェアをアップデートした [Measuring equipme]
RigExpert AA-650 ZOOM のファームウェアをアップデートしました。
RigExpert のサイトからダウンロードしたツールを起動します。
Next ボタンをクリックします。
すると、繋がっている AA-650 ZOOM の情報が出ます。
Next ボタンをクリックするとアップデートが始まります。
complete が出たら、Finish をクリックして終了です。
これでファームウェアを最新版にできました。
しかし、相変わらず PC の AntScope2 とは繋がりません。
仮想シリアルポートが割り当てられず、インターフェースを選べない状態が続いています。
後で、別の PC でも試してみようと思います。
RigExpert のサイトからダウンロードしたツールを起動します。
Next ボタンをクリックします。
すると、繋がっている AA-650 ZOOM の情報が出ます。
Next ボタンをクリックするとアップデートが始まります。
complete が出たら、Finish をクリックして終了です。
これでファームウェアを最新版にできました。
しかし、相変わらず PC の AntScope2 とは繋がりません。
仮想シリアルポートが割り当てられず、インターフェースを選べない状態が続いています。
後で、別の PC でも試してみようと思います。
RigExpert AA-650 ZOOM の Bluetooth 接続を試す [Measuring equipme]
今度は RigExpert AA-650 ZOOM の Bluetooth 接続を試してみました。
PC との接続はうまく行かなかったのですが、Bluetooth での iPad mini、Android との接続はうまくいきました。それぞれのアプリで使える機能に差があります。Android の方が機能が多いです。
でも、これで外でのアンテナ調整が便利になりそうです。アナライザーをアンテナに繋いだまま、離れたところからアプリのスタート・ボタンを押すだけで、手元に結果が表示されます。
〔iPad mini〕
SWR チャート
Smith チャート
All データ
〔Android〕
SWR チャート
Smith チャート
RX チャート
RL チャート
PC との接続はうまく行かなかったのですが、Bluetooth での iPad mini、Android との接続はうまくいきました。それぞれのアプリで使える機能に差があります。Android の方が機能が多いです。
でも、これで外でのアンテナ調整が便利になりそうです。アナライザーをアンテナに繋いだまま、離れたところからアプリのスタート・ボタンを押すだけで、手元に結果が表示されます。
〔iPad mini〕
SWR チャート
Smith チャート
All データ
〔Android〕
SWR チャート
Smith チャート
RX チャート
RL チャート
RigExpert AA-650 ZOOM でダミーロードを測る [Measuring equipme]
RigExpert AA-650 ZOOM でダミーロードを測ってみました。
使ったのは、以前に同軸ケーブルが外れて直したものです。
その時の測定結果はこちらです。
〔起動画面と測定風景〕
ファームウェアのバージョンが 1.5 と少し古いです。最新は 1.7 です。
ダミーロードとは同軸ケーブルで繋いでいます。
〔SWR チャート〕
前回と似たチャートになっていますが、微妙に異なります。
縦の線はアマチュア無線のバンドを表示しているようです。
〔Smith チャート〕
ぐるぐる回っていますね。
〔RX チャート〕
ぐるぐる回っているのを X、Y 軸に書いています。
〔SWR モード〕
単一周波数での SWR 表示です。
〔Display All モード〕
全部を数値で出しています。
〔マルチ SWR モード〕
５バンドを一気に見られます。
クリエート・デザイン V型ダイポール 730V-1A などの特性を一覧で見る時に便利です。
測定結果を PC に取り込もうとしたのですが、うまく接続で認識されません。
これは後の課題です。
使ったのは、以前に同軸ケーブルが外れて直したものです。
その時の測定結果はこちらです。
〔起動画面と測定風景〕
ファームウェアのバージョンが 1.5 と少し古いです。最新は 1.7 です。
ダミーロードとは同軸ケーブルで繋いでいます。
〔SWR チャート〕
前回と似たチャートになっていますが、微妙に異なります。
縦の線はアマチュア無線のバンドを表示しているようです。
〔Smith チャート〕
ぐるぐる回っていますね。
〔RX チャート〕
ぐるぐる回っているのを X、Y 軸に書いています。
〔SWR モード〕
単一周波数での SWR 表示です。
〔Display All モード〕
全部を数値で出しています。
〔マルチ SWR モード〕
５バンドを一気に見られます。
クリエート・デザイン V型ダイポール 730V-1A などの特性を一覧で見る時に便利です。
測定結果を PC に取り込もうとしたのですが、うまく接続で認識されません。
これは後の課題です。
RigExpert AA-650 ZOOM [Measuring equipme]
取り敢えず、付属の電池を充電して年末に届いた RigExpert AA-650 ZOOM を動かしてみました。
付属の充電器は AC 100V から対応ですが、延長コードの先ではうまく充電できず、コンセントのそばに移してやっと充電できました。
本体の電池コンパートメント。今度は乾電池でも使えそうです。
電源を入れたら、日本語表示にしてありました。アメリカ人にしてはとっても親切。
これは SWR 表示を選んだところ。
これからいろいろと触ってみます。
付属の充電器は AC 100V から対応ですが、延長コードの先ではうまく充電できず、コンセントのそばに移してやっと充電できました。
本体の電池コンパートメント。今度は乾電池でも使えそうです。
電源を入れたら、日本語表示にしてありました。アメリカ人にしてはとっても親切。
これは SWR 表示を選んだところ。
これからいろいろと触ってみます。
RigExpert Antenna Analyzer Trade-In program [Measuring equipme]
RigExpert から Trade-In プログラムの案内が来たので、申し込んでみました。
持っているアンテナ・アナライザーを送り返すと、新しいアンテナ・アナライザーが割引で購入できるトレード・イン・サービスです。
送ってから返送されて成田までは早かったのですが、UPS の倉庫に１週間、足止めを喰いました。
それが今日届きました。
今回はオプションの Optional Smith Bench Service も申し込んでみました。
これをしてもらうと、精度が +/- 1% error rate に向上します。
これで測定器としての基準になりそうです。
年末でバタバタしているので、年明けに試してみます。
持っているアンテナ・アナライザーを送り返すと、新しいアンテナ・アナライザーが割引で購入できるトレード・イン・サービスです。
送ってから返送されて成田までは早かったのですが、UPS の倉庫に１週間、足止めを喰いました。
それが今日届きました。
今回はオプションの Optional Smith Bench Service も申し込んでみました。
これをしてもらうと、精度が +/- 1% error rate に向上します。
これで測定器としての基準になりそうです。
年末でバタバタしているので、年明けに試してみます。
