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NanoVNAを購入してアンテナのチェック

先にQFHアンテナを作製する際,アンテナの調整が必要かと思い(本来は高価なディップメーターやアンテナアナライザーが必要な訳だが)なんらかの方法で調整できないものかネットを模索していたところ「NanoVNA」なるものを見つけた

「NanoVNA」は10K以下の価格で購入できアンテナアナライザーとして十分使える物であると無線家の間では高評価を得ている装置ある(まったく認知していなかった)

装置の設計は日本人でオープン化されており,それを中華が製品化しているらしい(中華製なので安価なのか)

Amazonでも売られていいるが,ほとんど中華製ってこともありAliExpressで購入したほうが安いかなと考え,Amazonでも最新と思われる製品を購入した

珍しいことに1Wで届いたのだがやってきたのは売り場ページでの写真のものと違う(ケースが古い)NenoVNAであった

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板ケースなので横が開いている(最新ではボックスのケースになっている)

悔しいのでクレームを入れショップに納得させた上で最低の評価をして(売り場ページ写真の物と異なるので返品は可能だったが)製品は受け取ることにした

Amazonの同等品価格より2K以下だったことと中身がシールド付きのバージョンだったので返品するのが面倒だった

ケース

しかしこのままのケースでは下手するとショートしてしまうのでケースを3Dプリンタで作ることにしてSTLデータはThingiverseにてNanoVNAで検索する

最初PETGで印刷してみたのだが,この手のフレームのようなケースは印刷設定が良くないのか上手くできないようなのでPLAで印刷し直した

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左がPLA,右がPETGでどうしても細かいところに溜まりができ綺麗にできないし反りも入る

そして,この印刷したケースはバッテリーのソケットが邪魔をして使えないため結局はボツ

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バッテリーのソケットが外に曲げられて付けられている

理由は下にある(表面実装)D2(バッテリー残量表示用の接続ダイオード)があるためで,ソケットの位置を真っすぐにしようとしたらD2が取れてしまった

このD2は最初のバージョンではバッテリー残量表示が無かったため回路および基板のパターンはあったが実装されてなかったそうだ(参考

小さい物で取れてどこかへ行ってしまった物はしかたないので手持ちのショットキーバリアを付けて補修した

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ケースもソケットが曲がった位置でも問題ない物があったので再度印刷して取付け

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PLAも特有の垂れがあり削らないと入らない部分もあった

アンテナアナライザー

NanoVNAは対象に高周波を入力して反射係数・伝送係数を測定する測定器なのでアンテナの調整を行うためにはアンテナ用の設定を行う必要がある

NanoVNA User Guide

NanoVNAをアンテナアナライザとして設定する

を,参考にしてアンテナアナライザで使うための設定を行った

トレース0: CH0 REACTANCE 目盛り:25Ω
トレース1: CH0 VSWR 目盛り:0.5
トレース2: CH0 SMITH
トレース3: CH0 RESISTANCE 目盛り:25Ω

手順はリアクタンスが0に近いSWR値,レジスタンスを確認して調整となる

キャリブレーションしておかないと正確な計測ができないため,これからしばらく使いそうな周波数でキャリブレーションしてSaveした(0:1~30MHz,1:70~150MHz)

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QFHアンテナをチェックしてみたところ134MHz付近で同調していたので良しとする

SDRでHFを受信したかったが類似品で失敗

安価なドングルチューナーでHFを受信するには「RTL-SDR.COM V3」を使えば良いらしい

そこでAliExpressで探して購入したのだが(理由不明で)店が期間内に発送しなかったためクローズになってしまった(返金されるのかな?)

もう待たされたくないのでAmazonで購入したがチョイスミスで類似品を購入

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「RTL-SDR.COM V3」ではなく「RTL.SDR」である

パクり物だがFMやNOAAは問題なく受信できた

しかしHFは(Q-inputで対応しているらしいが)簡単アンテナでは駄目で,本物でもダイレクト受信ではそれなりのアンテナが必要とネットでもあるのでHFアンテナを制作

簡単なダイポールで良いと思い,その昔(45年前か?)BLC時代に作ったパイプを使用した短縮アンテナにした(25mに合わせた)

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早速受信してみたが変わらず・・・DSPの短波ラジオで確認してみたところ受信感度が上がったのでアンテナの問題ではない

類似品では駄目だと判断し中身を確認してみたところ

これは「SDR+DAB+FM (RTL2832U+R820T2)」を改造した物であることが判明(フォトダイオードあるけど動作するのか?)

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裏にQ-branchを書かれた基板があるが(ネットにある改造方法をパクったのだろう)まったく使えないようだ

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SMA端子にまで付け替えか(改造しないで販売したほうが売れそうだが)

折角HFアンテナも作ったのでHFも受信したいけど,本物の「RTL-SDR.COM V3」は我慢してアップコンバーターでも作製してみようかと思う

QFHアンテナを正式に設置

何度かNOAAの受信を試行してQFHアンテナが十分に性能を発揮しているようなので暫定から正式に設置し直した

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RFアンプを追加したいので屋根の上への設置は止めベランダに取付け

ベランダへの取付けには「日本アンテナ アンテナ取付金具 BK-32ZR」を使用

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塩ビのマストのため揺らぎに強いと思うが隣の家へ飛んでいくと大変なのでステー(100均の被覆付き針金を使用)は張っておく

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ステー用の取付け部品は3Dプリンタでで制作(PETGで壁は厚めにした)

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追加予定のRFアンプ

利得確保のため購入していたRFアンプを試験

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電圧は10Vが効率良く効果はありそう

消費電流は23mAでアンテナ直下に設置するため電源を太陽電池+バッテリにしようと考えているが大丈夫そうだ

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NOAAからの画像受信に成功

ようやくNOAAからの画像受信に成功(画像選択で拡大)

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この時の受信データ(2:51までは無音)

簡単にできるものと鷹をくくってた甘ちゃんだったので(よし!やったぜ!って感じの)感動ものとなった

最終的には問題ではないかと考えれられたチューナーを「DVB-T+DAB-FMを(820T2採用)」に交換したら上手くいったことに

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ちなみに,DVB-T+DAB-FMはDS-DT305BKより大きい,消費電流が倍あるので消費電力は4倍ある(放熱も多い)

性能の差は電力消費による(調整可能)最大ゲイン差ではないかな?

実働

チューナーを付け替えてみて性能差は直ぐに判った

なにしろFMの受信強度が違う

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これなら良い結果がでるかもと期待通りのNOAA受信画面(受信強度がこれまでと異なる)

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しばらく受信を確認してクリアーになったところでXtoimgで音声受信したところ画像として浮かび上がってきた~!

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この時の衛星スケジュール

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ドライバに関して

DS-DT305BK(FC0012)と同じドライバでは動作しないようなので「DVB-T+DAB-FM」を導入時更新

同じくZadigを使用するのであるがWindows10では少しコツがいるようだ(http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/archives/5648248.html

①Zadigを起動して,Optionから「List All Devices」をチェック「Ignore Hiubs ...」のチェックを外す

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②RTL2838UHDIRを選択

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③Driverの表示に注意(WinUSB(v6.1.7600.16385)してInstall(以下はReinsatall)する(異なるようなら,他で新しい情報を得ること!ミスると最悪OSの再インストールが必要となる

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④デバイスマネージャーで確認

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