2014年 09月 25日

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移動運用について重さから考える

ham

一通り移動運用に必要なものとその重量を表にして重量支配率のグラフを作った。

  • カバンが重すぎ
  • MacBook Pro が重すぎ

なので、まずこれらをどうにかする必要がある。カバンはもっと軽いカバンに変えるしかない。MacBook Pro は、昔使っていた Air に新しく無線用のユーザをセットアップしたらちょっとよくなるかもしれない。

カバンを半分の1kg、MacBook Air 11in 1.08kg に変えるとすると、これらだけで 1.6kg 程度軽くすることができる。または、ノートPC自体を止めてスマフォだけでの運用方法を考えたほうがいいかもしれない。

あとは

  • カメラバッグでクッション付きなので、ソフトケースは無駄そう
  • バッテリーはさらにリチウムイオンの高容量のが欲しいので実際はもっと重量を増やしたい

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2014年 09月 24日

KX3 ACC1の無線化 （シリアルポートのBluetooth化）

tech ham

KX3のPC 接続用 ACC1は、RS-232C レベルの電圧レベルを想定している（正確には、0VとVCCの負論理になってるけど）

これをBluetooth化してみたという話。

部品

使ったのは

RN-42 は1500円と、余り安くはないのだけれど、国内技適マークがついており合法的に使える。また、シリアル経由または、接続済みBluetooth経由で内部設定を変更できるモードがあり、簡単に柔軟な設定ができる。

ロジック変換には3.3Vレギュレーター付きのちょうど良いのがあったので、これにしてみた。

実際のところ、負の電圧はいらないので真面目にRS-232C変換する必要はなく、単に電圧と論理変換さえできればいいので、ICを使う必要はないけど、面倒なのでこれにした。

レギュレーターの耐圧が14Vなので、13.8V だとギリギリすぎるのと、ドロップ電圧が大きくて結構発熱してしまう。本当ならKX3内部のスイッチングで降圧された3.3Vに接続できたらいいのだけれど、良い方法がない。40mA 流すと 0.42Wは熱に変わってしまってエコではない。

製作

ただ繋ぐだけなのでデータシート見つつ半田付けしたら普通に動いてくれた。

デフォルトだと115200baudになっているので、screen /dev/tty.xxx 115200 で接続した後に、以下のコマンドで設定しなおす。(38400baudに)

// <CR> は改行

// コマンドモードに入る (GPIO5 が10Hzで点滅するようになる)
$$$<CR>
// ボーレート設定
SU,38.4<CR>
// 設定確認
D<CR>
// 再起動
R,1<CR>
// コマンドモードを抜ける
---<CR>

（エコーされないので、ローカルエコーを有効にしたほうがわかりやすい。コマンドモードに入ってから + を送るとエコーが有効になる）

これはどうやら電源を切っても記憶されているようなので、最初の一度だけで良い。

最初、ボーレートの設定方法がわからず、GPIO7をプルアップして9600baudに固定してみたが、上記の方法で自由にボーレートを設定できるので、GPIO7は何もしなくてよい。GPIO7 をプルアップした場合、ソフトウェア設定に関わらず強制的に9600baudに固定される。マイコンとか別途繋いだ場合、設定はボーレート強制したほうが安定するとか、そういう用途に使えそう。

GPIO5 は接続が完了すると出力がゼロになるので、LEDを繋いでいても接続中は電流が流れずエコ。ただ、これは対応するデバイスファイルを open しタイミングで消えるので、ペアリングしただけではチカチカしたまま。

使用感

デバイスを指定すれば自動的にペアリングされ、/dev/tty.xxx に勝手にデバイスファイルが作られるので、それを指定して普通にシリアル通信すればよく、特に Bluetooth だからといって難しいことはない。

遅延がちょっとあって、ケーブル直と完全に同じ使用感という感じではない。

メリット

  • シリアルケーブルがいらない
  • ホストPCのUSBポートを占有しない
  • PC との GND の分離

デメリット

  • KX3側での消費電力増
  • 遅延

無線化できるメリットはあるにはあるけど、めっちゃ便利というほどでもない。サイドに繋いでいるケーブル類の殆どの無線化できたら便利だろうけど、難しい。数本繋いでいるうちの1本ケーブル減ったくらいでは嬉しさがあんまりないなという感じ。

可能なら

電源をスイッチング降圧にしたいが、スイッチングだと

  • デカい
  • ノイズ対策が必要

というのが厳しい。0.6W ぐらいならリニアレギュレータで我慢するほうがいいかもしれない。

あと、丁度いい小型のケースを見つけるのが難しい。今回は aitendo のプラケース (22x11x43)を使ってみたが、aitendo は在庫が安定してないので、タカチの SW-30B (20x18x30) か SW-40B (30x20x40) がいいかもしれない。

RS-232C をモジュール基板でやってるのも無駄なので、表面実装の適当な Vth 低い FET でやるようにできるとよさそう。

追記

SQ,16 というコマンドをうちこむとレイテンシが改善されるらしい。やってみたけどちょっとマシになる程度

$$$
SQ,16 // low latency 優先モードになる (スループットが落ちる) SQ,0 でデフォルト
GQ // 現在のモード

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ハシゴフィーダー

tech ham

オリジナルのツェップアンテナはハシゴフィーダーを使うが、なぜハシゴなのかよくわかっていなかった。

要は、エンドフェッドでインピーダンスが高いワイヤーへの給電に、同調型のハシゴフィーダーを使うことで、インピーダンス変換を行うということのようだ。

ハシゴフィーダーを同調型として使うことで、平衡経路であるハシゴフィーダー上からは、位相が反対の定在波が立ち打ち消しあって電波がでないが、インピーダンスは長さによって (伝送路インピーダンスとは異なった) 変化する値になり、ちょうどいい長さに調整することで給電できる。このとき、定在波が立っているのでケーブルの伝送路インピーダンスは直接関係なくなる。

同軸の場合、不平衡経路なので、経路上から電波が出てしまい意図した挙動にならない。

ツェップライクと呼ばれるアンテナでは給電にLC共振回路を使って間接的にエレメントに給電している。ハシゴフィーダーの変わりに集中定数で解決している。

ハシゴフィーダーのメリット

  • 損失が少ない (7D同軸の10分の1程度)
  • インピーダンスマッチングを兼ねられる
  • 細かい線路インピーダンスは無視できるので自作可能

デメリット

  • 雨や周辺環境の影響を受けやすい
  • 同調型で使う場合、長さに制約がある
  • 必然的にでかい
  • 耐久性があまりない

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アンテナの合わせかた、またはSWRが高くても飛ぶアンテナ

tech ham

重要なこと: SWR が下がっていれば同調していると考えていいが、SWRが高いからといって同調していないというわけではない。

というのも、リアクタンス成分がゼロ (=共振) でも抵抗成分がミスマッチだとSWRは高くなるから。

正しいアンテナの調整方法は

  1. まずアンテナ系を共振状態にする
    • リアクタンス成分をゼロに近づける
    • アンテナの流さ・コイルなど
  2. インピーダンスを50Ωにあわせる
    • トランスで変換するか、アンテナの角度調整・ATUで強制マッチ

アンテナが共振状態であれば、あとはマッチングすれば電波は飛ぶ。SWR 計だけだとインピーダンスがどうなっているのかわからないので、詳しく見るにはアンテナアナライザーが必要。

SWR の最小値が見つかるならば、そこは同調点と考えていい。その場合、最低点におけるSWRの高さはインピーダンスの抵抗成分のミスマッチによるものになるので、確かに同調しているならばATUで最後だけあわせこんでも問題ない (はず)

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2014年 09月 22日

久しぶりに京都行ってきた。

1日目

午後は予定があるので午前中だけ



賀茂別雷神社の間違い
















2日目

疲れてしまったのでちょっと回っただけ







メモ

ツイートしたぶんで20社ぐらい。

公共交通機関オンリーだといろいろ厳しい。自転車借りたほうがたくさんまわれるだろう (今回ずっとスーツ着っぱなしだったのでそれはそれで厳しいんだけど)

伏見稲荷大社は昼ごろに行ったけど人が多すぎて微妙だった。早朝にいくのがベストっぽい。

普通に疲れる。

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カバン

今カメラバッグとしてはZKIN の Yetiを使っていて、結構使ってるけど、これは以下の点で良い

  • デザイン
  • 収納
    • MacBook 13in が入るポケットがある
    • 70-200mm F2.8 も一応カメラつけっぱで入る
    • 3脚固定用の紐もある
    • 収納に対し、3方向からアクセスできる
      • 全面完全開き
      • 左右開き (レンズ交換だと全開きする必要がなく、カバンを地面に置かずに取り替えができる)
  • 上半分ぐらいがフリーで入れられるスペースになっていて、案外入る

今まで使ってきたカバンだと断トツに良い。

ただこのカバンで致命的なのは、とにかく重いことだ。単体で 2kg あるので、カメラ・レンズ・MacBook・その他を入れると余裕で 6kg ぐらいになる。見た目カジュアルっぽいが、めっちゃヘビーで辛い。

ので、もっと軽くてほぼ同じ使い勝手で安くてデザインが良いのを探しています。

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2014年 09月 18日

iTunes Store で不明なエラー 5002 が出た

tech

不明なエラー 5002

現象:

  • iTunes からストアで曲を購入しようとしたところ 5002 とかいうエラーがでた。
  • サインアウトしてサインインしなおそうとしてみたら、そもそもサインインすらできなくなった (同じく 5002 エラー)
  • iTunes 以外では発生しない (App Store / Web の Apple Store / Mac OS X の Apple ID サインインは正常)

ググってでてくる情報でなかなか解決しなかったが以下をやったらなおった。

  • store.apple.com から請求情報を開いて、エラーになっている項目があったらなおす
    • ふりがなとかが昔はひらがなだったのがカタカナになっていたり、電話番号のバリデーションが厳しくなっていたりする
    • カード情報そのままでクレジットカードのセキュリティコードを入れなおす
  • iTunes 再起動
  • iTunes 上で「Apple ID を作成…」して入力項目がでてくるところまですすむ (入力しない)
  • iTunes 上で「サインイン…」を選び再度サインイン

ローカルにキャッシュされているアカウント情報とサーバ側のアカウント情報に齟齬が起こると変なエラーがでる? よくわからないけど、エラーメッセージに何の意味もなくて途方に暮れる。Console.app にもエラー詳細など一切出ない。

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2014年 09月 17日

KX3 ではじめての移動運用

ham

初めて移動運用してみたのでその記録

アンテナ

VCH アンテナと呼ばれるものを作った。全体でλ/2のオフセンター給電のアンテナで、コイルで短縮したり、グラウンドにエレメントを置くことでインピーダンス調整するというもののようだ。

ほぼ設計通りに作った。コイルは100均で買ってきた小さめのシャンプー用ボトルがφ65mmで材質がPETだったのでこれにした。巻いたコイルは 1.5mm アルミ線を自在ブッシュに (2.5mm 間隔) 31T ほど。約 34μH にするらしいので、一応 LCR 計で計って確かめつつ、1ターン多めに巻いてる。

上エレメントは1.5D-2V、下エレメントとグラウンドエレメントは0.75の普通の電線。一応フロートバラン (1.5D-2V の 12回巻き) も作った (が必要なかった)。

河川敷

なんとかそこそこ近所でいい感じに広いところがないか探したが案外そういった場所は少ない。

午前中、河川敷の鉄道の高架近くに設営してみたが、バンド内のノイズがひどすぎるのと、そもそも電車が通るたびに全く聞こえなくなるのでそそくさ撤収して帰宅。

夕方になって、今度は近場の公園をいくつか回ってみたが、先客がいたり、設営できる場所がなかったりで諦め、ふたたび河川敷をうろうろして場所を探し、適当な場所に設営してみた。

アンテナアナライザーを忘れたため、内蔵ATUで送信可能にし、30分ぐらいの運用時間で、9局ほど交信してもらった。3W〜4W しか出していないが、普段自宅から50Wで出している電波よりも強く出ているように感じた (コンディションの違いもあるだろうけど)。

河川敷は開放感があって気持ちがよく。案外集中できて良かった。問題はレジャーシートが必要なこと。アンテナ固定する方法がなかなかないこと (今回既存の設置物を使って固定したが、場合によっては怒られそうなので三脚持っていったほうがいいかもしれない)

公園

公園でも試してみようということで、やってみた。交信というよりもアンテナの調整をしようという気持ちでいって、いろいろ試してみた。

結局、バランをつけず 2m 程度のケーブルを使って給電すると 7MHz 帯の CW あたりで、同調しつつ SWR が落ちきってくれるみたいだったので、これでちょっと運用した。

裏で XPO コンテストが走っていたため、近隣の人からはあまり呼ばれず。5W 出しての運用だったが、愛知県や佐賀県など、ちょっと遠めの地域から、599 以外のレポートを丁寧にしてもらうという感じだった。これはこれで大変楽しい。

バンド内がかなり混んでいて、混信をうけつつの交信になったがなんとかなった。混信がひどくなって CL。

10MHz か 14MHz にも同調するかとちょっと試してみたが、10MHz はある程度うまくいくが 14MHz にはうまく同調しなかった。グラウンドエレメント側が長すぎるのかもしれないが、用意が悪くて試行錯誤ができなかった。課題。

公園は案外人の出入りが気になって集中し難い。また、居住地に近いため不審者扱いされそうで怖い。世知辛い世の中なので、不審さをなくす努力がいる。

まとめ

河川敷での運用は条件が良ければ、本当に最高に気持ちが良いのでまたやりたい。

あとは他にも良さそうな移動場所が近場にないか探したい。以下のような条件にマッチするのがベスト

  1. 人が少ない (迷惑がられる確率を下げたい)
    • この点、河川敷は車で来て騒いでる人がいるので敷居が低い
  2. 固定に利用できそうな設置物がある
  3. 開けている
  4. 椅子がある
  5. 水場が近い

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2014年 09月 12日

上海問屋で売っている DN-10101 はステレオ入力可能か？

ham tech

結論から言うと、DN-10101 は (商品ページには書いてないが) ステレオ入力可能 (ステレオマイク入力)。これはおそらく SD-DAC63095 や USU08B という型番の商品と同じようで、中身は定評のある VIA チップのようだ。中国製品は外見が同じでも中身が全然違うコピー製品もたくさんあるので結構買ってみるまでわからないところがあって、ちょっとした賭けになってしまうけれど、この製品はアタリだと思う。

上海問屋からメール便で買うとマニュアルがないが、以下から英文マニュアルはダウンロードできる。

書いてある通り、このデバイスはステレオマイク入力が可能なので、SDR 用の入力デバイスとして利用できる。96kHz 24bit サンプリングかつステレオ入力ありの小型デバイスというのは世界的に殆ど存在せず、国内販売されているものでは現在唯一といえそう。本来もっと安いが、安いが故に個人輸入すると送料でかえって高くつくので上海問屋で買うようが納期が安定して良い。

KX3 と繋いで SDR 用のサンプリングデバイスとして使ってみたけど何の問題もない感じ。ものすごい変なノイズとかはない。写真の通りかなり小さいので、持ってでかける用途によさそう。

ただ、マイク入力端子は3V程度直流がかかっているので、カップリングコンデンサが入ってないLINE出力な機械に繋ぐとまずそう。KX3 は 10μF 入ってるので大丈夫っぽい。

出力端子もノイズ少なくて良いけど、どうも手元の Mac だと 24bit 出力はできなかった。16bit なら可能。

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