【 はじめに 】     2014 年 7 月


 ◆ GPS-ANT(Antenna)が故障し、取り替えました。   その時の写真などです   ・・・・ ご参考まで ・・・・

  ◆6月下旬・・・故障発生

  Thunderbolt社GPS受信機に繋いで.....

  5年以上も使っていました・・・(24時間電源ONのまま)

  GPS-ANTトラブルは 「シャックの電源OFF」 に同じです・・・ね。

  GPS依存オンリーの無線機類は、すべて使えなくなりました。

  (予備のOCXOなどへの切り替え装置がありませんので・・・)


原因は・・・・・経年劣化で回路破壊

 モニタ・アラームから推測しますと、ANT内部回路がオープンと分かりました。 

 長期間の気温変化、紫外線などの環境変化に負け経年劣化したようです。
 上の写真の様な 「裸の設置状態」 が悪かったかと反省しました。

 そこで、「アンテナ収納ボックス」設置により環境改善を行いました。




  ◆◆ アンテナ収納ボックス (カバー) の製作 ◆◆  
   



 【1】 ボックス は「手持ち品」、ANT.は「新品」を使用。

 【 参 考 H P 】   ※ MIRAI(ミライ)社・・・ビニル電線・付属品カタログ ※ ← クリック一発

  P.12、P.50参照 (手持ち品は古い物で、型番が違います)

 ◆ ボックスは、耐候性が高い、次の物を使いました。

  品名:ビニル電線・配線用付属品
                   MIRAI (ミライ)社製品

 -------------------------
  ① 型名:PVK-A ボックス        @370円
       (硬質塩ビ製、高耐候性)    
       ( 108x108x48 mm )   

  ② 型名:2K-141622 2号コネクタ   @ 90円
       (硬質塩ビ製、高耐候性)   

    (注) ①、②ともに防水タイプが販売されています。
 -------------------------

 【2】ボックスは「通気性」を持たせたため「水抜き穴」が必要です。

  ◆水抜き穴は必ず付けます。

 同軸ケーブル通し穴で、「通気性」を持たせました。
 密封による 「ボックス内部の熱こもり」解消するためです。


 【3】 ボックスはソケットでステンレス落とし蓋に装着しました。

  ◆なお、ソケット部は中空ですが「防雨対策」として効果があります。

 (注)今回のように「酸化鉄シート」があれば・・・「ステンレス落とし蓋」は必要ありません。
    ボックスに取付金具を「直着け」すればOK。


 【4】 酸化鉄シートは、アンテナ付属品です。

  ◆三菱製アンテナ(ANT)

  酸化鉄シートはボックス底面から 5 mm 浮かせてあります。
  工作の都合上です。

  ANTは、底にマグネットが付いています。
  この「マグネット」により装着しています。接着剤は使っていません。

  ANTは、+5V 18mA アクティブ GPS アンテナで、GPS受信機の
  ANT端子から電源を重畳して供給します。

  ( Thunderbolt モジュールからは、+5V 45 mA まで供給可能です )


 【5】 今回のボックス内部は「通気性」を持たせてました。


 上蓋の縁には防雨のため「自己融着テープ」を挟みました。



 【6】 ボックス固定の裏側

    特段、めんどうな工作はありません。

  ◆アンテナケーブルの引き出し

 ANT付属の同軸ケーブル1.5D-2Vは長さが 5m で、シャックまで足りませんでした。

 GPS受信アンテナからの1.5GHzを考慮し、同軸ケーブルの不足分は、BSパラボラ用
 同軸ケーブルを使用。
 専用コネクターが無かったので、直接半田付けで、つないであります。 
 (全長15mですが!良好です)
 インピーダンスのアンマッチングは度外視です。


 【7】 設 置 完 了

  ◆ GPS-ANTは、元位置に設置
  チョット不細工ですが・・・あり合わせ材料ですから・・・。
  ソケット部は「防雨対策」として効果があります。
 


  ジオイド高を知るには・・・・・国土地理院 ←クリック一発

 ◆ 国土地理院・ジオイドとは~HP内、 ジオイド高計算 ←クリック一発
 
    つぎに、画面下端の地図上から、自分のGPS-ANTの位置
   (緯度、経度)を、マウスでクリックし自動入力します。
   すると、その地点のジオイド高が計算され表示されます。
   (マウス操作だけで、超簡単です)

 ↓下図は 「 国土地理院 」の Geoidサイトからの引用です。

 ◆ ジオイド高とは

 地球の形と最も良く近似している楕円体(準拠楕円体)から
 ジオイドまでの高さを言います。

 我が国では東京湾の平均海水面を0mとし、標高を求めています。
 つまり、ジオイドからの高さが【標高】になるわけです。


 【8】 GPS-アンテナは、【 南向け 】に設置

  Trimble社のThunderbolt-マニュアルからの抜粋
    GPS衛星軌道図は、 User Guide Version 5.0より引用

    ( ドイツのハンブルク  Lat 53.5N  Lng 10.0E  [degree] )

 アンテナは、これを参考に設置しました。 (図には説明を加筆)

 南向けで、約-20 [deg] の前傾で取付ています。

 これで、8個のGPS衛星が常時捕捉できます。
 Signal Level (AMU) も高め安定で★Good !です。


  ◆ 東京およびシドニーでのGPS衛星軌道シミュレーション結果

   緯度が異なると、下図のように衛星軌道が変わってきます。
   東京と南半球にあるオーストラリアのシドニーは対称的です。



 【9】 GPS受信アンテナの設置場所・・・・【参考】

  ◆ 下図のような「検討」が必要です。
    これを、アバウトにやり、GPS受信機の動作がおかしいと、困っている方が意外に多いです。

     P o i n t !  
    GPS-ANTの設置は、出来るだけ地上高が高く、電波的障害物の無いクリアな空間位置に設置します。

  ◆ GPS衛星からの送信電波 (搬送波)

    ① L1 帯C/A (1575.420 MHz) 480 [W]  EIRP
    ② L2 帯 P   (1227.600 MHz)   81 [W]  EIRP
     [注] EIRP:輻射電力・・・送信機の出力にANT.利得を乗じた値
    ---
     C/Aコード(Coarse/Acuisition Code)
     GPS衛星のL1搬送波に変調されているコード。

     P コード(P-code)
     GPS衛星のL2搬送波に変調されているコード。  
        Precise code(精密コード)、
        Protected code(保護されたコード) とも.
    ---

  ◆ GPS受信アンテナ設置位置(留意点)

   GPS受信機の動作がおかしいと・・・・・困っている方の
   ほとんどが、障害物に囲まれたベランダ、窓際などに
   設置しています。( これではダメです )

   車載用アンテナだからこれで良いと誤解しています。

   固定アンテナですから、移動する車の屋根とは条件が
   異なります。

   電波が遮られていれば、受信できないのは当然ですね。


 【10】メーカ製品は高価ですが、カッコいいですね!

    手持ち材料が有れば、自作も超簡単ですが。。。。。 例えば、下記のように安価で簡単に自作出来ます。

  ◆自作も可能です!

    H i n t ! 

    高耐候性のANTカバー自作

    MIRAI (ミライ)社製品をつなぐだけ・・・・・かんたん工作

    「分岐ボックス」「ソケット」「ビニル配線管」● と
      つなげば実現します。


     (酸化鉄シートまたはアルミ板など金属反射板も忘れずに)


 ◆ MIRAI (ミライ)社製品・・・Collar variation

                 ※ カラーも7色から選べます。


 【11】 アンテナ設置の詳細は下の記事をご覧ください

  現用・ThunderBolt GPS受信システムの紹介 へのリンク   ←クリック一発

   ◆ 私の現用GPS受信機です

    
( 収納ケースはDVDの空き箱を転活用 )


                            ※※※※ では・・・・この辺で ※※※※




                                            【完】 


                                    この記事の始めに戻る  

                                    ホームページTopに戻る 








-eof-