雷雨と停電

このところ、関西方面も毎日の様に雷雨が発生しています。住んでいる界隈も夕立がありますが、あまり涼しくはならなかった。

今日も何時もの様に夕方からウォーキングに出た所、コースの1/3ほどの所で激しい雷雨に見舞われる。すぐに引き返したのだがすさまじい雨で、ビショ濡れになってしまった。

這々の体で家に帰り着いて、玄関で着ているモノを脱いでいるといきなり停電になる。

相方も遅れてウォーキングに出た様で、近くのお寺で雨宿りしていると連絡が入ったので、取り敢えず服を着替えて車で迎えに行く。雷と雨は相変わらず激しい。

しかし、帰って来ても停電は解消されていない。近年の停電はすぐに解消されると思っていたのに意外。。尚且つ、周囲を見てみると停電しているのは我が家だけ。。。

すぐさま配電盤を確認するも、どのブレーカーも落ちてなく何の異常も見られない。配電盤のブレーカーを入り切りしたり、リセットスイッチと書かれているモノを押しても変わらず。

こんな時に、ネットで110番的な宣伝をしている業者に電話をするとぼられるのは定番なので、取り敢えずハウスメーカーの担当者に相談。
状況を説明して何度かやりとりした所、先ずは関電に連絡せよとの事。状況から見て配電盤周りのトラブルでは無さそうとの判断のようだ。
さっそく、関西電力送配電(株)の停電の際の連絡先に電話をする。なお、ネットで確認した所では我が家の周囲での停電のアナウンスは無い。

電話を掛けたが中々繋がらないが、待つこと50分。19時半頃に電話が繋がる。状況を説明した所、対応を行うとの事。それから待つことおおよそ2時間。21時半頃にようやく電気が通る。我が家は電気が無いと色々なモノが使えない事を改めて認識。また、懐中電灯では無くランタンの様な灯りも有用である事を再認識。若かりし頃、山登りをしていた時には重々承知していたはずなのに、すっかり忘れていた。

しかし、周りの家は停電していなくて自分の家だけが停電をするという状況は初め体験／認識をした。

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AH-4の挿入損失

アパマンハムの方にとって、救世主の様なアンテナ直下型のアンテナチューナー。
アパマンに限らず、狭小な住宅に住むアマチュア無線家にとって、Low Bandへのアプローチへの救世主でもあります。

我が家も10MHz以下はAH-4に頼ったワイヤーアンテナを使っています。
チューンを取るとSWRが下がるだけで無く、受信でもSメーターの振れが良くなりアンテナチューナーの威力を感じます。

いい加減に張ったワイヤーがボトムローディングアンテナとして動作するのですが、チューナーのロスはどうなんだろうか？という疑問がわきました。
アンテナチューナーは広範囲なインピーダンスに合わせるので、エレメント側の状態によってロスも一定では無いので一口でロスがどれだけかが言えないのですが、、、。

取り敢えず手持ちのAH-4の出力を50Ωで終端したときのロスを測定してみました。
ロスは入力側にBird43を、出力側にBird4410を接続して測定しました。最初に、AH-4を外してBird43とBird4410を直列に接続して、両者のパワー指示の違いを記録して、AH-4を入れた時の補正を行っています。

特に、Bird43は2～30MHzの100Hを用いたので、1.9MHzと50MHzは精度がありませんが、4410の方は50MHzは50MHz様のエレメント（4410－5)を使用して、補正値を算出しました。

結果は以下の通りです。

表は測定した値から算出した結果だけですが、50MHzを除いて思ったよりロスが少ない様です。
チューンを取っていないスルーの状態では、10MHzくらいからVSWRが上昇して、50MHzでは3以上になっています。なお、VSWRはIC-7300Mの内蔵メーターの読みですから、多分実際よりは良い値が出ていると思います。

これは回路網の浮遊容量の影響で、AH-4の大きさから考えると致し方ないと思います。
その状態でチューンを取ると、浮遊容量を補正してVSWRが低下し、ロスはスルー時より改善します。

ただ、50MHzは少しロスの面では厳しい様です。AH-4は50MHzまで対応と言う事ですが、ロスの面から考えるとHF帯までにしておいた方がよさそうです。（50MHzはチューン時のVSWRから、チューンが失敗していたかも知れません。）

そう考えると、50MHzより1.9MHzへの対応を重視して貰いたかったのですが、商売としては1.9MHzより50MHzの方が優先されたのでしょう。

なお、測定の状況は以下の通りです。測定結果はAH-4の特性だけで無く測定条件の影響もありますので、この結果を持ってAH-4の特性を正確に表しているとは言えないので、参考程度に見て下さい。

測定時の接続状況
 

AH-4のアンテナ端子の処理。　アンテナ端子側にNコネクタを接続。

グランド側はアルミ板でアンテナ端子側にフィードしています。アルミ板は手持ちの絶縁フィルムが片面に貼られたモノです。

この測定は少し前にしたのですが、測定結果を整理する意味でblogにUPしました。これを書いていて、もっとロスが多ければ電波防護指針の対応の一助になったかも知れないと思いました。

ダイポールの指向性（電波防護指針への対応考察関連（4））

久しぶりの更新です。あまりの暑さで無線機にもパソコンにも向かう気がせず、blogの更新が滞っています。

電波防護指針はパワーとアンテナゲインが大きいほどクリアーする事が難しくなりますが、ビームアンテナなどではメーカーの特性図などから俯角減衰量を求めて使用しても良い事になっています。

俯角減衰量とは、上空に設置されたアンテナの垂直面の指向性によって地表（地上高2ｍ）の方向では電界強度が低下する事を言い、電界強度の算出の際に用います。この場合、垂直面のビームが鋭いほど地上での電界強度が低下します。

総務省などの資料などを見ていると、ビームアンテナの場合には計算に用いても良い様に見えますが、DPであっても垂直DPであれば垂直面の指向性があります。もちろん、GPアンテナなどもあります。

問題は、これらのアンテナの垂直面の指向特性が明確で無い事から、俯角減衰量を算出しずらい事にあります。

ただ、シンプルなDPであれば良く言われる8の字の特性の計算式は一般的なようです。通常のλ/2のDPと微小DPとでは計算式が異なる様ですが、理論的に導き出されているようなので、それを使って俯角減衰量を算出してもOKのはずです。

DPを垂直にした場合の俯角減衰量は以下の様に計算できます。

 

少し図が見にくいかも知れませんが、図を垂直DPとして角度θにおける俯角減衰量が算出出来ます。（θは一般的に言われるビームの角度では無いので注意）
Eoを1として計算すると、俯角減衰量が-dBで算出されます。DPのゲインは2.15dBですが、E点に於ける電界強度は俯角減衰量分低下するので防護指針をクリアーしやすくなります。

自宅の50MHzのアンテナ(DP)は敷地の端の方にあり、水平では良いのですが垂直にすると下側エレメントの先端では距離が少し不足します。しかし、俯角減衰量を適用すると防護指針をクリアー出来ます。

アパマンハムの場合はDPをベランダと平行では無く、直角に突き出すと両隣と上下階に対して俯角減衰量を適用できるのでは無いかと思います。また、電圧給電型のDPでも同様の特性になります。

ただしエレメントを曲げたりV型にしたりすると指向特性が変わるのでこの計算式では算出出来なくなります。極端に短縮している場合は微小DPの計算式を用いた方が良いかも知れません。その場合、少し俯角減衰量が少なくなります。

短縮したアンテナは、ゲインは恐らくかなりマイナスになっていると思うのですが、メーカーはビーム系のゲインがあるアンテナ以外ではゲインを記載してくれません。もし、正直にマイナスゲインを記載してくれると、俯角減衰量が無くても防護指針をクリアー出来るの場合があるのでは無いかと思います。