アクティブアンテナ比較_BPC 68.5kHz

　今朝、5時前に目が覚めたので68.5kHzのBPCを聞き比べてみました。

　この時報局は中国の河南省商丘市にあり、Google Map上の当地との距離は約2150kMです。

WIKIPEDIA BPC (time signal)

https://en.wikipedia.org/wiki/BPC_(time_signal)

信号レベルのグラフ

1分間隔で　MW(2SK2394+2SC3357 NFB) → AD370 → HE011 → MW(2SK241x1) → MW(2SK2394+2SC3357 直結)切り換えました。

緑＝信号ピーク、ピンク＝ノイズレベル、水色＝差異(ピークとノイズの差)

ウォーターフォール

信号も強くSNはほぼ同じでした。

聴感はアクティブダイポールのAD370良い感じです。

HE011はロッドアンテナをプローブとして使っているので、長さを可変できます。

延すと、アンテナか?　Kiwiか?　原因の切り分けが出来ていないのですが、BC帯の混変調が酷いため、約30Cmほどに短くしています。

Kiwi SDRによる時刻デコードの動画

http://21344.proxy.kiwisdr.com:8073/

BPCのタイムコードは時刻に特化しているようで、ロックすると20秒間隔で時刻を取得できます。

弱い信号のデコード率もJJYより良いようです。

いろいろな情報を盛った感のあるJJYに比べて、実用本位という雰囲気です。

なお、05:00～09:00 JSTは停波しています。

アクティブアンテナ比較_VLF Alpha

　今朝、Kiwi SDRでバンドエッジを覗いたら、ロシアのAlphaが数波見えていました。

　単にタイミングが悪かったのか？それとも、メンテナンスだったのか？　久しぶりだったので、Kiwi SDRとWeb-888を総動員して、アンテナの聞き比べをしてみました。

　と云うのは、Kiwi SDRのほぼ下限で独特の信号を聞いてから、低い帯域用のアクティブアンテナを幾つか作ってみました。

　加えて、正月早々にAD370。7月末にR&S HE011と伝説化したアクティブアンテナが入手できたので、感触を確かめておきたかったのです。

動画

1分間隔で　MW(2SK2394+2SC3357 NFB) → AD370 → HE011 → MW(2SK241x1) → MW(2SK2394+2SC3357 直結)切り換えました。

　本当は、同じ受信機でアンテナが切り換えられると良かったのですが、リモートなのでSDRごと切り換えました。

　後ろ２つはWeb-888です。

信号レベルのグラフ

緑＝信号ピーク、ピンク＝ノイズレベル、水色＝差異(ピークとノイズの差)

ウォーターフォール

　性能の目安にしている差異≒SNは、

MW(2SK2394+2SC3357 NFB) > MW(2SK241x1) > MW(2SK2394+2SC3357 直結) > AD370 > HE011

　となりました。

　AD370とHE011は、そもそも本来の性能を維持しているのか分からないこと。　また、AD370は200kHz～30MHz、HE011は50kHz～30MHzが動作範囲となっており、どちらも下限周波数を下回っているので、想定内と言えます。

　ただ、HE011の電源はオリジナルですが、スイッチング方式のせいか約20kHzから下はかなりノイズがあります。

HE011のスイッチングノイズ

　ローバンドに関しては、2SK2394+2SC3357 NFBが有望なようで、LTSPICEのシミュレーションとかなり一致しています。

　NFB掛け方(戻し方)で、もう少し改善できそうな気がするので、もう少し悩んでみます。

GOES X-ray plotsとVLF SID

　太陽活動が激しかったせいか、先週はコンディションが悪かったですね。

　何となく、SDRangelのSIDグラフを見ていたら、GOES衛星のX線グラフと良く一致しているのに改めて驚きました。

　当初は、Kiwi SDRの1チャンネルで受信していましたが、LANの不具合や混雑でデータが飛んでしまうため、受信機の代わりのサウンドカード(ワンコイン・ドングル)に、アクティブアンテナの出力を直接入力して、振幅をプロットしています。

　SIDを拡大すると、こんな感じです。

　これ程見事に一致していると云うことは、同じ現象を別の窓から見ているのかも知れないですね。

　VLFの観測で地震予知ができるという説もあるようですが、こんなにお天道様の影響が大きい事は知っていたのでしょうか。

　それとも、よほど上手い引き算の方法でもあるのでしょうかね？

HamSCI Meteor Scatter QSO Party

　ARRLのメールニュースを見ていたら、面白そうな案内が流れていました。

HamSCI Meteor Scatter QSO Party

https://hamsci.org/msqp

　HamSCIというグループが流星散乱波(MS)による、QSOパーティーを開催するそうです。

　ちょっと意外なのですが、HF帯のシンボルレート規制があったアメリカでは、ごく最近まで28MHz帯でMSK144を使うことができませんでした。

　そのため、HF帯のMSは未開拓のようで、ルールの先頭に「科学目標」として、その辺りも列記されています。

　採点方法等々まだ検討中のようですがルールはこちらです。

https://hamsci.org/msqp-rules

　QSOは難しいかもしれませんが、SWL部門も予定しているようなので、ワッチだけでもトライしたいと思います。

　コンテスト規約風に書き出すと、こんな感じです。

―・・・―

名称：Meteor Scatter QSO Party

I)目的：6メートルおよび10メートルの流星散乱観測から、研究価値のあるデータを生成する。

II)日時

　・ペルセウス座流星群―2025年8月11日 0000～8月12日2400 UTC

　　　　　　　　　　　　2025年8月11日 0900～8月13日0900 JST

　・ふたご座流星群　　―2025年12月12日 0000～12月13日2400 UTC

　　　　　　　　　　　　2025年12月12日 0900～12月14日0900 JST

 ※ほとんどの流星散乱(MS)は現地の早朝に起こる。

III) バンドとモード

　周波数：28.145MHz, 50.260MHz　

　・どちらも一般的なMS呼出周波数

　・両バンドで運用できる場合、20分間隔(xx:00, xx:20, xx:40)で両バンドを交互に運用することを推奨。

　モード：MSK144のみ

IV)ナンバー：グリッドスクエア

V)運用補助：pingjockey.netなどを利用してQSOの機会を探すことを推奨。　ただし、すべてのQSO情報は無線を介して交換すること。

VI)参加方法：終了後に公開される、MSQPエントリーフォームからADIFログを提出する。

VII)採点と認定：検討中

・送信局と受信局の最高得点を記録した電子証明書。

・すべての参加者に電子的な参加証。

VIII)MSQPエントリーフォーム：準備中

ルールURL:  https://hamsci.org/msqp-rules

JG2XA_8006kHz_PM95wr_2025-07-29

 

Hi All,

Around 23:45UTC, 

there was a strange shift in Tokyo (PM95wr)

Could this be caused by this earthquake?

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000qw60/executive

LTSpiceのトランス結合係数-2

 k=0.9993で実物を再現できそうなことは分かりました。が、仕組みが気になります。

 いろいろ検索してみたところ、伝説のSpiceさんの

【伝スパ】LTSpiceで学ぶ　トランスの結合係数と相互インダクタンス その1　に行き着きました。

https://www.youtube.com/watch?v=8KFuSmS4HQU

　過去約6年間に、630本以上の動画をアップされたそうです。凄いですね！

　実は、以前にも何度か視聴しかけたのですが、難しすぎて(寝くなって? )最後まで見れませんでした。　

　今回は疑問にどストライクの内容だったので、最後まで楽しめました。特に、動画の3:30～6:00あたり、「結合係数の意味」は参考になりました。

　ありがとうございました。

　どうやら、漏れた分は、どこにも結合していない「無関係なインダクタンス」として、トランスの外に弾き出されたと云うことのようです。

　k=1の理想的な状態を使って再現すると、こんな感じでしょうか。

　

　トランス外の漏れたインダクタンスと巻線間キャパシタンスをトランスから離して並べてみると

　周波数は合っています

　巻き数が異なる場合は1次側を基準として、　[結合係数k=(インダクタンス-漏れインダクタンス)/インダクタンス]　と考えれば良いようです。

　この例では、(175-0.12)/175=0.999314 となります。

　まだ分からないところがあるのですが、眠れなくなると困るので、このあたりで割り切ることにします。hi

LTSpiceのトランス結合係数

　LTSpice、便利に使わせて貰っています。Analog Devicesさんには、感謝あるのみです。

　ただ、原理や理論を知らずに自己流で使っているため、はたと困ることも良くあります。

　最近の悩みの種が、トランスのk(結合係数)です。

　例えば、インターネットで検索してみると、マルツオンラインさんの「LTspiceにおける結合係数Kの活用方法について（SPICE入門講座）」がヒットします。

https://www.marutsu.co.jp/select/list/detail.php?id=247&srsltid=AfmBOopV5DVv_SwGIYQZDgOzWrNoBtd2Cf2BIAkUNDkvz-s9gQ81WRxf

　そこには『結合係数の値の最大値は「1」です。1で100%の伝達を示します。現実の回路において、100%の伝達はありえませんので、電源回路のトランスの場合、0.9999の値を推奨します。』とあります。

　確かに1があり得ないのは分かるのですが、私のつたない経験では、0.9999は盛り過ぎのような気がします。

　トーキンのM-521CTをバィファィラ・トランスとして多用していますが、kの設定によっては同じ回路でも、月とスッポンくらい違うことが有るのてす。

　明け方うつらうつらしていて、

・だいぶ前に作ったアイソレータは、100MHz辺りに共振点が有った

・コイルを対向させたトランスのシミュレーションには、共振点が無かった

・巻き線間の容量(キャパシタンス)を忘れたのでは？

　と思い出しました。

　忘れないうちにと思い、さっそくLTspiceを起動してみました。

〇単純なバイファイラトランス

あり得ないk=1

何処までも　-0.034dB

マルツさん推奨のk=0.9999

肩は出てきたがディップは無し

〇線間容量の8pFを挿入

あり得ないk=1

共振やディップは無く、8pFは効いていない

マルツさん推奨のk=0.9999

約180MHzにディップ

悲観的なk=0.99

約30MHzにディップ

シミュレーションとは言え悲しい

　無効になったインダクタンスの作用か、kの値とディップ(副共振?)の周波数には強い相関があるようです。

　ここまで来て、実際の特性を測って、その周波数に(kを動かして)落とし込めば、現物のkが分かるのでは？と思いつきました。

　以前作ったガルバニック・トランス風のアイソレータを引っ張り出して、DG8SAQ VNAで測ってみました。(手抜きでキャリブレーションはパス)

なんちゃってガルバニックアイソレータ

ディップは約117MHz

kを動かしながらシミュレーションしてみると・・・

k=0.9993で約118MHzにディップ

　と云うわけで、このトランスに関しては、当分"k=0.9993"でやってみます。

―・・・―

　なお、このアイソレータの下限と上限はこんな感じです。

下限周波数

上限周波数

　私が関心を持っている、40kHz辺りから60MHz辺りまでは、問題なく使えそうです。

　また、M-521CTのデータと実測値はこんな感じです。

・M-521CTのデータシート

https://www.mouser.jp/datasheet/2/447/KEM_LF0073_M_500CT-3316882.pdf

・M-521CTの実測値

巻線片側のインダクタンス

175uH

巻線直列のインダクタンス

488uH

巻線間の容量

8.36pF