本日の強いスポラディックE層伝播2023年05月29日

この時期は突発的に発生する電離層、即ちスポラディックE層の発生頻度が高い。
電離層に向けて垂直に電波を放射したときに電離層で反射できる最高周波数foを臨界周波数と呼び、スポラディックE層(以後Es)の場合はfoEsと表記する。foEsは電波の入射角度が90度の場合であるが、実際の電離層反射での入射角度が小さくなればなる程使用可能周波数は高くなる。だからfoEs自体は低い周波数でも低入射角ならずっと高い周波数まで反射して使うことができる。
観測情報によれば最近は昼間にfoEsが14MHzを超える日が増えているため、144MHz帯を時々受信するようにしている。この時期のEs伝播は50MHz帯くらいまでは比較的高い確率で発生するが、それ以上の周波数になるとEs伝播の発生は劇的に少なくなる。通常Esが発生しても144MHz帯では周波数が高過ぎてEs層を突き抜けるので滅多にEs伝播は発生しない。私も当然ながらこれまで144MHz帯でのEsによる交信は経験したことがない。
本日の午前中はfoEsが上昇していると期待されるため144.46MHzのFT8データ通信周波数を受信してみたら幾つもの中国からの信号が目に入った。慌ててこちらから呼んでみる。出力5WでしかもアンテナはHFの21MHzに同調したアンテナのため駄目だろうとは思いつつも呼び続けていたら9時50分JST頃、BG6CJRからなんとコールバックがあった。一度では済まず何回か繰り返した。レポートは送/受-6dB/-19dB。こちらの信号は限界に近いS/Nの-19dBだったが交信は無事に成立できた。144MHz帯でのEs交信はもはや珍しいとは言えないのかもしれないが自分にとっては初めてのEsによる144MHz帯での交信であり、しかも144MHz帯での初の海外交信になった。相手のBG6CJRは中国のNingguoCityで距離は約2000km。
私の設備はQRPの出力たった5Wであり、しかも144MHz用のアンテナがなくて21MHzのアンテナで代用したのだが、考えてみると21MHzx7=147MHz≒144MHzでほぼ7倍の高調波共振したダイポールアンテナとしてうまく波が乗ってくれたようだ。
本日29日のスポラディックE層の状態を調べたら東京国分寺で12時45分JSTにfoEsが22.3MHzという稀な高さまで上昇していた。144MHzでの2000kmの距離の伝播に必要なfoEsは20MHz以上と考えられるが、交信時刻である午前10時JST前後の国分寺データは不明。多分昼に最大に達してはいるが、10時頃だとfoEsはまだ20MHzには到達していなかったろう。恐らく電離層での散乱効果などにより、foEsが下回っても伝播条件が成立するのかもしれない。
(画像はFT8での交信成立時のPC画面スクリーンショット-clickで拡大)

光モデムからのノイズ問題2023年04月18日

光回線を導入してからHF帯の受信ノイズが増えた気がしたので調べてみた。光モデム(ONU:NTT型番RX-600MI)の電源を切るとノイズは止まる。(ここでのノイズとは音のノイズではなく、電波として発生する高周波の電磁波ノイズである)
発生源を切り分けるため電源アダプタから光モデムへの接続を外し、電源アダプタに100Vを通電した状態でもノイズが発生し、電源アダプタへの通電を切るとノイズも消える。以上からノイズ発生源はONU本体ではなく、電源アダプタからのインバータノイズと特定できた。アダプタの入出力コードにフェライトコアを挟んでコモンモードノイズを阻止してみたが効果はなく、ノイズは電源アダプタ自身から直接放射されているようだ。
以前はこのようにノイズを発生する電源アダプタも多く見受けられたが最近はノイズを発生するものは少なくなっている。これまで使用していたドコモのHOMEwifiではこのようなノイズ問題は全く無かった。また同時に使っているルーター等でもこのような問題は起きていない。ONUに使われている電源アダプタのノイズ品質が非常に劣っているようだ。
NTTに問い合わせてみたが、当該電源アダプタのノイズ対策品は用意されていないとのこと。従って対応としては同じものを交換する位しか出来ないが、同じものを交換しても解決しないだろうと考えられるのでNTTへの対策依頼は打ち切った。
インバータから発生するノイズ問題はクレームして対策してもらうことも難しい場合が多い。自分で対策するにしても製品保証との関連があり、やりにくい。
結局、受信機系統と電源アダプタとを電磁的に隔離や遮蔽するなど工夫するしかない。外部からのノイズ源は多岐に渡っていてこの電源アダプタだけではないので難しい問題だが、製造基準の甘い中国等のインバータ製品の日本国内での電磁放射基準をもっと厳しくして行かない限り根本的な解決にはならなそうだ。

やっと光回線へ2023年04月08日

ディジタル通信は1980年代から、AX.25プロトコルに基づくアマチュア無線網のパケット通信をBASIC言語で作ったターミナルプログラムにより始めた。有線での通信もほぼ同時期に300bpsのモデムによる電話ダイヤルアップ接続で始めた。途中からインターネットに接続できるようになり、最後は速度56kbpsまで上がった。ダイヤルアップで10年近く続けた後、普及の始まったADSLを導入。最初は1.5Mbpsだったが当時としては十分速く、常時接続は画期的だった。既存の電話線を利用してこれにブロードバンド信号を重畳するADSLは安価であり、速度は12Mbps程度まで上がって20年以上全く不満なく使うことができた。
しかし2020年頃からADSLは廃止の方向となり、代替手段としてテザリングによる中継ぎを経てモバイル回線利用によるホームwifiを契約。だがホームwifiは値段が高い割に速度が最近は20Mbpsくらいまで落ちていてADSLと殆ど差がなく、応答速度を表すping値も50msと遅い不満があった。ホームwifiはADSLの2.5倍程度のコストで費用対効果が満足できなかったので結局約1年半程使って3月に解約。遠回りになったが、この4月からやっと光回線に変わった。契約先はADSLの時と同じアサヒネットだが、光回線は光電話化による費用低減を含めるとホームwifiと同程度の総合コストで済む。今時はどこの家にも光回線が普及しているので結局我が家の光回線導入が一番遅くなってしまった。光回線の工事は既存の屋内配管へのケーブルの引き込みなどが心配だったが特に問題もなく、無事に開通することができた。
これまで色々な回線を流浪してきた中ではやはり光回線が速度、pingなどの物理特性のどれをとっても一番優れている。でも最高速度は1Gbpsという触れ込みだが必要のないレベルで自分にはもったいない。この回線はIPv4overIPv6という、より高速な接続方式も使えるのだが速度に不満は無いので今のところは旧来のIPv4PPPoE接続方式のまま使っている。
一応光回線には満足しているが、各種回線の中で個人的な評価としては合理的で廉価で十分な性能の出るADSLが一番バランスが取れていたと感じる。

ダイオードクリッパーの実験2023年03月27日

現在使用しているHFトランシーバーはIC721という古い物。これはシンプルな点は良いのだが、スピーチプロセッサーさえ無くてトークパワーが低いという弱点がある。音声の波形は複雑で、そのまま送信機に入れると非常に低い平均出力しか得られない。このため音声の尖頭部を切って平均化するスピーチプロセッサーが必要になる。これを簡易的に行う方法として、ゲルマニウムダイオードの順方向特性を使うスピーチクリッパーがある。
ゲルマニウムダイオードに順方向の電圧を印加すると約0.2V以上の電圧で急激に電流がながれ始め、それ以下ではほとんど流れない。この流れ始める電圧を順方向電圧と呼ぶ。この順方向電圧を利用してダイオードを互いに逆向きに並列接続し、音声増幅回路の途中に入れてやれば順方向電圧で音声信号波形の頭がクリップされるので信号の平均値upが期待できる。問題はクリップするレベルで、例えば正弦波の頭を切れば波形が歪むから、信号の歪率が増加してうまくない。結局歪の増加と平均出力の増加との兼ね合いで適度なレベルを選ぶことになる。
実際にどんな特性になるのかを把握するために手持ちのゲルマニウムダイオード1N34Aの順方向特性を予備実験的に測定してみた。結果は次の通り。
順方向電圧Volt, 順方向電流 mA
0.142, 0.07
0.16, 0.1
0.18, 0.15
0.25, 0.46
0.3, 0.9
この特性を回帰式Y=A・X^R (Y:電流mA、A:係数、X:電圧Volt、R:次数)
に乗るよう最小2乗法計算して係数A、Rを求めてみた。結果は
A=54.637 R=3.42で4%以内位の回帰誤差に収めることができた。
このダイオードの特性はY=54.637・X^3.42 で概略表せることになる。

結局電流は電圧の3.42乗に比例するという結果が得られた。次数3.42はかなり急峻で歪も相当増えそうだが、試しにIC721のマイクアンプ部分の200mV程度の信号電圧の部分に1N34A2本を逆方向並列接続したものを挿入してみた。結果はある程度の音声信号レベル平均化ができてトークパワーが上がったように見えるが歪もだいぶ増加するという状況。

httpとhttps2023年03月25日

アサヒネットのブログはURLがhttpで始まるアドレスとhttpsで始まるアドレスの両方からアクセスできるようになっている。つまり同じブログに2つのアドレスが存在している。これはセキュリティ強化のためブログサービスをSSL対応するようになって従来のhttpから始まるURLの他にSSL対応のhttpsから始まるURLが加えられたことによる。SSLとはSecure Sockets Layer の略で、インターネット上でデータを暗号化して送受信するプロトコル。暗号化されていないURLはhttpから始まり、SSLで暗号化されたURLはhttpsから始まって頭に鍵マークが示される。本来https化したらhttpのアドレスは使わないのが望ましいが、http~でブックマークされている場合そのままではアクセスができなくなる。このためアサブロはどちらのURLからもアクセスできるように現在http~とhttps~の2つのURLを有効にしているようだ。一般的にWebサイトにおいて過渡的にhttpとhttpsの両方のURLを持つ場合、閲覧者が以前にブックマークしたものはURLがhttpになっている場合があるのでhttpsに置き換えておくのが望ましい。
アサヒネットの側でhttpへのアクセスに対してhttpsにリダイレクト(自動転送)してくれると良いのだが今はまだそのようにはなっていない。

マイナポイント申請2023年03月20日

マイナンバーカードは確定申告のため6年前に取得していた。その後マイナンバーカード促進のためポイント支給の制度が出来たが、それ以前の取得者は対象外ということだった。初期に率先して取得したのにポイントが貰えないのは不公平だなと思っていたが、最近になって過去にマイナンバーカード取得済の人でも5月末までに申請すれば1万5千円相当のポイントが貰えるという連絡が来た。
申請方法はいくつかあったがPCからだとカードリーダーが必要となり、スマホの場合はNFC機能を備えている必要があるためいずれも使えない。唯一残ったのが市役所の支援窓口での手続き。持参するものはマイナンバーカードと決済サービス。決済サービスとしてはクレジットカードも対象なのでそれらを持って市役所へ。
混雑する市役所の窓口で散々待たされたあげく、クレジットカードへのポイントチャージは事前登録が必要ということで軽く追い返された。家に帰って調べてみるとクレジットカードも色々制限があって難しいことが分かった。何でこんなに難しいシステムになっているのか腹が立ってきた。色々調べるといくつかのポイントカードが使えそうなのでそれらを持って再び市役所に挑戦。
また暫く待たされたが持参したカードの中で、開店時になんとなく作った薬のアオキのポイントカードが一番簡単ですよということで無事登録終了。健康保険証としての利用申し込みで7500円分、公金受取口座の登録で7500円分、合計15000円分が支給されることになった。数日後にチャージされるらしい。
面倒臭い話だったが一応申請が出来たので良しとしたい。果たしてクスリのアオキで使いきれるのかどうかはわからないが。

世界で最も隔絶した孤島ブーベ(2)2023年02月13日

南極大陸に近い南大西洋の幻と言われた孤島ブーベ島(Bouvet Is.)に挑んだアマチュア達について4年前このブログ(2019年3月24日付)に少し書いた。1989年の遠征隊3Y5Xは上陸に成功し延べ5万局との交信を成し遂げた。その30年後、2019年の遠征隊3Y0Iは嵐のため上陸を断念し計画中止して帰還した。2020年になるとノルウエーのハムを中心とした3Y0Jのエクスペディション計画が開始された。目標は2023年1月上陸で世界と20万の交信を目指すものだった。計画は進み、2023年1月に極地探検用の帆船でフォークランドを出発し、1月31日にブーベに到着。その後、強風で荒れる海から数人で上陸に成功して2月上旬より無線運用を開始した。大がかりな設備の搬入は困難なため無線運用は本田の発電機と100Wの送信機と簡素なワイヤーアンテナという最小の設備で行われた。
小規模な設備のため日本で受信するのも難しかったが、それでも10MHz、18MHz、21MHzバンドなどで微かな電信の信号を捉えることができた。呼ぶ局数が非常に多いため長い間こちらから呼ぶチャンスを待っていたが、2月9日の深夜、18.072MHzの電信で良く入感しており、呼ぶ局も少なくなってきたところを暫く呼んでやっと応答してもらうことができた。その後は交信できる機会もないまま日が過ぎたが、本格的な設備が搬入されるまでの我慢と考えていた。しかし今日2月13日になって本格設備の搬入が困難であるため明日には中止撤退という発表がされた。結局交信数は目標を大きく未達の1万1千程度(交信数はCW/SSBのみでFT8を含んでいない)で終了することとなった。
そんなわけで今回のブーベは自分にとって1交信のみという結末になった。世界のアマチュア無線の冒険家も高齢化しており、このような過酷な遠征は益々困難になっているが、今回それでも上陸出来て1万局以上の交信を達成できた事は賞賛すべきなのだろう。

DXCCを申請する(3)2023年02月01日

DXCCのオンライン申請の結果が出た。データ記入ミスでNGと思われたQSLは有効と判断された。理由は推測だが、交信している事実は問題なく確認できたので再申請の必要なく承認されたようだ。他の申請分も失格のものはなく、申請し損なった消滅エンティテイ分1枚を除く46枚全部が承認された。そして、心配していたLoTW申請分とオンライン申請分とはコールサインで紐づけされるようであり、DXCCstandingsには問題なく両方の合計値が表示された。ただ気になる点はLoTW内で表示されるAccountStatusには今回の追加分が今のところ反映されていない事。ARRLのDXCCサイトとLoTWサイトがなぜか不統一な状況に見える。暫くの期間待って是正されなければARRLに問い合わせてみよう。
ARRLのDXCCstandingsサイトではLoTWで既に得ていた分と合わせて、現存エンティテイ339、消滅分含む総合エンティテイ349という結果になった。現存するエンティテイの総数は340なので-1ということになるが、残りの1つ(SABA & ST EUSTATIUS)を得るのに今後どのくらいかかるかは見通しがつかない。まあゆっくり探そうと思う。
一部不確かな点は残るが、今回申請プロセスを一通り体験したので全体の仕組みと手順は概略理解できて良い経験だったと思っている。
やる気になれば簡単に出来ると思い込んでしまうことは多いが、頭では簡単に思えてもいざ実際に行うと様々な問題が立ちはだかっていてそれほど容易ではないことにいつも気付かされる。自分にとって新しい事を体験する時だけ頭は活性化するようだ。ささやかな事でもそこに実体験する意味がある。

DXCCを申請する(2)2023年01月16日

LoTWで最初のDXCCを得た後、紙QSLカードの追加申請をオンライン申請で行ったが、眠い中ろくにチェックしなかったため2つの痛恨のミスがあった。一つは消滅エンティテイの1枚。DXCCでは現存エンティテイだけでなく消滅した過去のエンティテイも別カウントされるので自分のところにあった僅かな消滅分のQSLカードも追加申請した。しかし申請時に何を勘違いしたのか、この一枚は消滅エンティテイではないと思い込んでしまい、申請データから外してしまった。これは申請後見直したら有効であることに気が付き、自分の迂闊さを後悔した。
オンライン申請後、紙QSLカードをJARLにVerifyのため11日に郵送したが昨日15日には返送されてきた。4日で郵送日数含んで返って来るとはその処理の速さに驚いた。
しかし送られてきたチェック結果を見ると現存エンティテイのQSLカード申請分41枚のうち1枚が失格だった。原因は日付のデータ記入ミス。結局有効な現存分は40枚に減った。JARLでのチェックは申請した紙QSLカードデータと紙QSL実物が一致しているかどうかを確認するだけのものだから、この後のARRLでのデータチェックでARRLが有効と認めていないものが別途省かれる可能性は残っていて最終的には更に減るだろう。現時点では現存分1枚と消滅分1枚をミスにより無効にしてしまったので後日面倒でも再申請をする必要がある。
今回は初めてとは言え、失敗だらけだった。老化により記憶力が著しく低下したが、記憶力の低下は重要な判断力も狂わせる。これを回避するには思い込みによるショートカットを排除して確実に見直し確認をするしかないと反省させられた。

DXCCを申請する2023年01月11日

アマチュア無線では交信した地域や局数の条件を満たせばアワードと呼ばれる証明書を受けることができる。数あるアワードの中で世界的に最も権威があって人気の高いのがARRLの発行するDXCCアワード。DXCCは世界の国や政治的・地理的に区別された現在340の地域区分をエンティテイと呼んで、それらの地域との交信が証明されれば地域数に応じたアワードを受けられる。
これまで長年アマチュア無線を続けてきて、交信した地域や局数もそれなりに増えたが、アワードというものはまだ一つも貰ったことがない。折角交信証も集まったのでこの際DXCCを申請してみようかと思い立った。昨年末にLoTWという電子的交信証明システムを見たら自分の交信エンティテイが現存地域数で298になっていたので、重い腰を上げてDXCCの申請をしてみた。LoTWは電子システムなので集計や証明は正確で速く、申請後すぐに初めてのDXCCの証明を得ることができた。
LoTWに含まれない古い交信などはQSLカードと呼ばれる紙の交信証でも証明可能であり、それらをチェックしてみたらLoTWだけでは得られない残り42エンティテイのうち41エンティテイまでは所有していることが判った。もちろんそれら全てが認められるわけではないが合計で現存全340エンティテイのうち最大で339まで達する可能性はある。
昔はLoTWなどという便利なシステムがなく、全て紙の交信証ベースだったから今より手続きは遥かに大変だったようだ。紙の交信証のチェックは厳格で1枚ずつVerifyが必要である。現在は紙の交信証の全数チェックもJARLが代行してくれる。そこで1月になって41エンティテイの紙交信証の追加申請作業を始めた。
申請手順はARRLのオンライン申請サイトでのデータ作成と申請作業を行い、並行して紙の交信証をJARLに送って誤りのないことを証明してもらう。ARRLのサイトは全て英語でうんざりするほど面倒臭いし分かりにくい。そこでDXCCを長年続けている茨城のJH1OCCにメールで聞きながらなんとか申請作業を完了させることができた。ただ仕組み上まだLoTWによるエンティテイ数と紙での追加申請分が問題なく結合できるのか不確かだ。また紙交信証のチェックで不適となる可能性も高いので、結果がどうなるのかは分からない。
でも結果がどうあれ長年挑戦したいと思って出来なかったDXCCの申請を実行できただけでも一歩進めた気がする。