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NOAAの受信用にQFHアンテナを作製

  • 2021/10/10 16:02
  • カテゴリー:通信

NOAA専用アンテナ(共振周波数137.5MHz,右旋円偏波)を作製する

準備

参考にしたサイト

以下が材料(初期購入分)

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  • エレメントとして2.6㎜アルミ線
  • 垂直ポールとして20㎜の塩ビ管(固いやつ)
  • 水平方向のエレメント通し用として3㎜(外径5㎜)の塩ビ管(透明)
  • エレメント補助(中位置)として3㎜では弱いと考え外径8㎜の塩ビ管も追加
  • 同軸4CFB(安価だったので・・・)

補助用部品を3Dプリンタで作製(以下未使用,変更分もあり)

IMG_20211009_144529.jpgIMG_20211009_200348.jpg

部品は強度が欲しかったのでPETG(インフェル50%)で造形(PETGは紫外線に弱いらしいのでABSの方が望ましいと思う → 塗装で対応しようと考えている)

QFHアンテナの設計サイトでサイズを求める

穴空け用の貼り付け図面(切り取ってポールに貼り付ける)もあるので便利

WS20211010_01.png

組み立て

①塩ビのポールに穴空け用の貼り付け図面を糊付けしてドリルで穴を空ける

IMG_20211009_192751.jpg

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②同軸を通しバランを構成する

IMG_20211009_201214.jpgIMG_20211009_201251.jpg

このアンテナではバランは有効性がない説もある

バランは防水のため(100均にある)水道管の水漏れを補修するためのテープで巻いた

③エレメントを通す水平塩ビの受け補助を付ける

IMG_20211009_202241.jpg

④水平塩ビを通しインシュロックで固定

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注)水平塩ビの先に付けた部品の左右に穴があるが,これはハリスを通して水平塩ビの補強のために考えていた(現状は未使用)

⑤中位置のエレメント補助(外径8㎜)塩ビ管を設置

IMG_20211009_221602.jpg

塩ビの先にエレメント通し部品を付ける

IMG_20211009_221715.jpg

⑥2.6㎜アルミ線エレメントを通す

IMG_20211010_131641.jpg

ラージエレメントとショートエレメントをサイズ通り切り取りエレメントを構成する

⑦同軸とエレメントを結線する

IMG_20211010_122445.jpg

もともと丸端子を圧着してビス止めを考えていたが20㎜の塩ビ管には入らなくて断念

しかたないので半田付けしようとしたがアルミと同軸の半田は厳しい

心線は銅なので時間を掛ければ付いたが網線は付かないので端子を圧着して圧着部分のみ取り半田した(端子は錫メッキされているが傷を付けて付き易いようにした)

IMG_20211010_122403.jpg

棒端子で処理すると良かったのではないかと思う

⑧エレメントの形を補正して各所をホットボンドで固定

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天辺はホットボンドで固めて蓋を付けた

設置

ロケーションの良い場所で試行したかったが,エレメントがもろいため持ち運びするのを止め(最終的には自宅設置となるため)自宅で実験的な設置にした

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配線はTVアンテナに混合(独立に配線したかったが,新規に配線経路を構築するのに問題があったため)

→ 無理に引き込まなくても,データ処理なら外で受信サーバ化して無線LANで取り込めるし,外で受信クライアント化するやり方もある(この方が実装を考えるのが楽しそう)

IMG_20211010_145719.jpg

混合器を作製することも考えたが分配器の逆付けで対応

TVはBS(パラボラ)+地デジなので137MHz追加においてフィルターは無くても問題はない(改善策として後から考える)

試行

本日の衛星軌道の時間に間に合ったので受信開始

WS20211010_03.png

これまで全く聞こえなかったのが受信できた(専用アンテナの効果は素晴らしい~)

WS20211010_02.png

しかしデータ受信としては不十分なようだ

WS20211010_04.png

後の受信確認でも映像化は不可であった

考察

チューナーの感度が不足しているのか?

ネットで調査したところ「DS-DT305BK」が採用している(FC0012チップ)では衛星受信は厳しいようであることが記載されていた

別のチューナーを調達して試行してみることにする

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