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移動運用について重さから考える
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
KX3 ACC1の無線化 (シリアルポートのBluetooth化)
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 (Bluetooth SPP モジュール)
- 3.3V レギュレーター付きの RS-232C 3.3V ロジック変換モジュール
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
ハシゴフィーダー
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
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
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
- 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
- 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)
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
加茂別別雷神社 pic.twitter.com/DmzK8THKiW
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賀茂別雷神社の間違い
川尾神社 pic.twitter.com/CDeVBTR6oR
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二葉姫稲荷神社 pic.twitter.com/oUUsF9K3LA
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大田神社 pic.twitter.com/Lw4wGvJiHP
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今宮神社 pic.twitter.com/tsg7lGjoDP
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今宮神社内の月読神社 pic.twitter.com/rk1QMHkU0D
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河合神社 pic.twitter.com/pEfo2ilXEI
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河合神社内の貴船神社 今回は貴船行かないので… pic.twitter.com/7mgmBndGvO
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梨木神社なんか建造中なんだけど、なくなるの pic.twitter.com/B3dp3kgxmO
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白雲神社 pic.twitter.com/yM9qytwjba
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厳島神社 pic.twitter.com/JF8H1gqGR4
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宗像神社 pic.twitter.com/LfXUPOlsmO
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下御霊神社 pic.twitter.com/2qgeIHKyT6
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2日目
疲れてしまったのでちょっと回っただけ
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月読神社 pic.twitter.com/KpRskCxb6p
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野々宮神社 pic.twitter.com/7SQg9DlwOi
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木嶋坐天照御魂神社 (蚕ノ社) pic.twitter.com/mzWhsEViYB
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元糺の森 三柱鳥居があるところ pic.twitter.com/xCPhvzztXZ
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伏見稲荷大社 pic.twitter.com/nMeU94HPCu
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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。
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。