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CP5HS 設営記

 2018年05月02日 作成

  設営日 2018(平成30)年04月28日 土曜日 12時〜14時30分
  設営地 愛知県清須市
  設営場所 1階トタン屋根部

      


購入の動機

 年初のHFデビューのために新たに購入したATAS-120Aですが、

  1.バンド変更ごとのチューニングし直しが意外と時間がかかって煩わしい。

  2.雨天や風に弱い
    (過日いきなり突風が吹き、ATASが屋根上で倒れ、幸いにも地上には落下しませんでしたが、もし落ちていたら約4万円がパー)

  3.2の理由により、運用の都度、トタン屋根にマグネットで設置しているが、毎週屋根に上がるのは非常に手間がかかる。

  4.受信がやはり弱い。他局が呼んでいるDX局のほとんどがこちらでは受信できない。
    (これは、当局は四方のうち南北は自宅より高層の建物に囲まれているというロケーションの問題も大きいと思います。)

  5.2アマ取得に伴い、QROを考えているが、ATASは120Wが最大。

 ということで、常設のアンテナが欲しくなったのが購入の動機です。

 

 CP5HSを選択した理由

  1.改良品CP5HSUが発売され、型落ちとなったことから値段が格安。(\29,800)
  2.長さが比較的短い(3.6m)。あまり長いと、設営や維持が大変。
  3.ATASで一番使用感が悪い7MHz帯を含む、14/21/28/50の合計5バンドを使用できる。


調査及び注文

 まず、深く考えず安さで買ってしまいました。

 その後、説明書を確認し、事前調査を行い、
  ・ケーブルは、現状ほとんど利用していないGP-3で利用している8DFBをそのまま使用する。
   (1)伴い、GP-3は屋根から降ろす。

  ・GP-3が設置されている、瓦屋根上部には上げない。
   (1)設営後もエレメント調整などの作業が発生するため、設置は傾斜の少ないトタン屋根上とする。
   (2)GP-3の跡地にそのまま設置すると、西方隣家のTVアンテナの位置、高さともに真隣になるため、基本波によるTVIの発生を懸念。

  ・各エレメントは、FT8運用周波数を中央(SWR最良点)とする。
   (1)7MHzが思ったより同調バンド幅が狭いため、良い効率及び電力を必要とするDX(7.076)をSWR最良点とし、国内(7.041)は、2以下でほどほどの調整にする。

  ・屋根馬及びポールはφ30のものを新調する。


設営当日

 商品は、販売店に取りに行くこととしたので、道中ホームセンターに寄り、屋根馬、ポール、ポール側ステー金具、屋根側ステーワイヤーを購入し、販売店で商品を受け取り。

 帰着後12時から作業開始。
  1.GP-3の撤去
  2.アンテナの仮組付け(スケール感をイメージするため)
  3.屋根馬の設置(水平出し、ステーワイヤー新設、屋根馬固定)
  4.ポール高さ調整(アンテナを組付けた状態で、できるだけ高く、かつ屋根に立った時にエレメントに手が届くギリギリの高さを狙った)
  5.給電部接続
  6.ポールのステーワイヤー固定
  7.上部取付
  8.各エレメント組付け
     (屋根上作業スペースを確保するため、西方へ寄せて設置したため、ラジアルを放射型にすると隣家の敷地に入ることから、ワンサイド型ラジアルにしました。)
 ここまでで14時30分完了

 その後、試験電波を発射しながら調整しましたが、一人作業のため、機材一式を屋根上に仮設しての大作業。
 試行錯誤しつつ、7MHz帯以外は希望周波数でSWR1.5以下となり、とりあえず完了。14MHzは、免許後調整の予定。
 ここまでで17時完了

 7MHzは、DX周波数で1.2、国内周波数で1.8程度で調整を終えたものの、交信する度にSWRが徐々に上がっていき、その後突然SWRが2〜3 OVER となる現象が発生。SWRが極端に高いため、回り込みが発生し、HSWR警告なしでトランシーバーの送信も止まるほど。


7MHzのSWR対策

 4月28日夜

 たまたま、翌日から東京へ旅行(ニコニコ超会議)のため、秋葉原へ寄ることができるので急いで(一晩で)対策を考えた。

 ・改良品(U)は、従来品のウィークポイントとなっているマスト及びステーに電波が乗る問題を解決するため、
  (1)アンテナマスト取り付け部に絶縁体を追加 →ポールにゴムシートを巻き付けてみて実験してみる
  (2)フェライトコア付同軸ケーブル標準付属 →フェライトコアをつける
 ・従来品でも取説に「ステーにはアンテナから1m以内で碍子で絶縁」と記載がある。 →碍子をつける

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 4月30日(秋葉原)
  8D対応フェライトコア、碍子、M-P端子(端子の劣化を考慮して念のため)を4月30日に秋葉原で購入。
  ついでに、GPD Pocketなる小型PCを見つけ、あの小ささでWindows10ということに大感激し、衝動買い…

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 5月1日早朝 晴天 次の対策を実施
  (1)アンテナマスト取り付け部にゴムシート(手持ち品)を挟んで絶縁
     
  (2)フェライトコア1個を給電部同軸ケーブルへ取付
     

 対策後、QRVしている時間はないのでとりあえず出勤(出勤日でした)。帰宅後、夜間にQRV。
 DX帯でのSWRは1.2→1.1以下(針はほどんど振れない)、国内帯でも1.8→1.5と思っていたよりも非常に良好な結果となりました。
 DX帯では、ブラジル局(18700KM)からR-14を、アメリカ局(8600KM)からR-18を頂きましたので、よく飛んでいると思います。
 ちなみに、初ブラジルでした。その後数局とQSOしてもSWRが上がることはなく、安定していました。

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 翌日5月2日 雨天 帰宅後、夜間QRV。
 DX帯ではSWRが1.8まで上昇し、国内帯では1.1以下(針はほとんど振れない)と逆転。
 雨でゴムシートが湿って絶縁が悪くなったのかと思いましたが、なぜか国内帯のSWRがよくなっているのです。
 えーっ!となりましたが、色々調べたところ、雨でアンテナが濡れると低い方へ同調周波数が移動するというのはよくある現象のようで、正常と判断。こんなことも知らなかった自分が恥ずかしい。

 とりあえず、ステーへの碍子取付は様子見にしていますが、ゴムシートは高温下や直射日光ですぐダメになる可能性があるので、様子を見ながら、もうちょっと耐久性のある材料も(塩ビ管とか)検討します。

 ちなみに、GPD PocketにWSJTなど一式入れてQRVしてみたら、強電界下でも高周波による影響は何の問題もなくQSOできました。
 うちのデスクトップでQSOすると、マウスが応答しなくなり(一旦USB抜き差し必要)、ノートでやるとマウスカーソルが勝手に動く(これは電源、マウス、SCU17のUSBケーブルにフェライトコアを取り付けたら問題なくなりました。)という問題が発生している中、何の影響も受けないとはGPD Pocket意外とすごい。移動運用時にはこれでいいかも!


経費

CP-5HS本体 29800円
アンテナマスト、屋根馬、ステー金具、支線止め 6461円
フェライトコア 2360円(4個買った)
碍子 1200円(3個)
M-P端子 820(2個)

合計 40461円


雨による共振周波数の変化の追跡と調整

SWRメータ+試験電波での調整をアンテナアナライザーで測定した結果

目標周波数 晴天     雨天        
  SWR 共振周波数 SWR SWR 共振周波数 SWR 共振範囲
7041kHz 1.69 7061 1.05 1.10 7039 1.11 -22kHz 28kHz
7074kHz 1.48 7061 1.05 2.38 7039 1.11 -22kHz 28kHz
14074kHz 7.19 14304 1.28 6.45 14249 1.23 -55kHz 100kHz
21074kHz 1.44 21134 1.07 1.46 21014 1.07 -120kHz 200kHz
28074kHz 1.66 28289 1.02 1.22 28154 1.04 -135kHz 250kHz

 晴天時 2018-05-15 20:20 24.9℃/52% 晴天
 雨天時 2018-05-18 23:40 27.2℃/57% 雨天(短時間集中豪雨) 

 (1) 雨天時に、共振周波数が下がるというのは結果としても間違いなく出ています。
 (2) 14MHz帯が大幅にズレているのは、初回調整時はSWRメータ+試験電波で調整を行ったため、免許手続き中の14MHzは試験電波が発射ができないため、そのままメーカー推奨値を使用しているためです。

 問題点
 (1)共振範囲(VSWRが1.5以下の範囲)が、28kHz(±14kHz)と狭い7MHz帯で、22kHzもズレが生じるため、7041と7074kHzの両方でそこそこのSWRで共振させるには、晴天時の7041か、雨天時の7076のいずれかは切り捨てる必要がありそう。
 (2)14MHzの共振最低点が1.23と他のバンドに比べて若干高めである。

 改善策(2018-05-19版)
 (1)7MHzは現状維持(晴天を優先かつ大電力と効率が必要なDX用7074kHzをなるべく低めにもっていく)
 (2)14MHzは、アンテナアナライザで目標周波数+25kHz(≒14100kHz、晴天時)を共振点にする。雨天時にズレても14045kHzとなり、SWRの極端な変化はなくなるはず。
 (3)21MHzは、同様の根拠で目標周波数+60kHz(21134kHz)だとドンピシャ。今のところ晴天雨天ともにSWR1.5以下で均一なので、現状維持。
 (4)28MHzは、同様の根拠で目標周波数+67kHz(28141kHz)に調整する。

目標周波数 晴天     雨天        
  SWR 共振周波数 SWR SWR 共振周波数 SWR 共振範囲
7041kHz             -22kHz 28kHz
7074kHz             -22kHz 28kHz
14074kHz             -55kHz 100kHz
21074kHz             -120kHz 200kHz
28074kHz             -135kHz 250kHz

 晴天時 2018-05-15 20:20 24.9℃/52% 晴天
 雨天時 2018-05-18 23:40 27.2℃/57% 雨天(短時間集中豪雨) 

 (1) 雨天時に、共振周波数が下がるというのは結果としても間違いなく出ています。
 (2) 14MHz帯が大幅にズレているのは、初回調整時はSWRメータ+試験電波で調整を行ったため、免許手続き中の14MHzは試験電波が発射ができないため、そのままメーカー推奨値を使用しているためです。

 問題点
 (1)共振範囲(VSWRが1.5以下の範囲)が、28kHz(±14kHz)と狭い7MHz帯で、22kHzもズレが生じるため、7041と7074kHzの両方でそこそこのSWRで共振させるには、晴天時の7041か、雨天時の7076のいずれかは切り捨てる必要がありそう。
 (2)14MHzの共振最低点が1.23と他のバンドに比べて若干高めである。



 

 

de JQ2MPJ 湯浅 徹

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