★ はじめに ★
★ 「しぶんぎ座流星群」 2014. 1. 4 明け方 4 時ごろ。
ここ数年間内で、眼視、電波ともに最高条件で観測できます。
(流星と流れ星は全く同じものです。流星は専門用語ですね)
流星エコーを聞くだけならば、アンテナと無線機が揃えばOKです。
十数年ぶりに、流星エコーを聞いてみようと思い立ちました。
そこで、流星エコー用受信アンテナを緊急整備しましたので紹介します。 ( 受信機は IC-R8500 広帯域受信機 )
★ 詳しくは、検索サイトで「流星電波観測」と入力すれば、非常に多くの解説資料が検索できます。
★ この記事の最下段にもWebsiteを紹介してあります。
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今回は、十数年前に使っていました「4el-HB9CV」を撤去してしまったので、急きょ、「2el-HB9CV」を製作し
常設(固定設備)としました。
「2el-HB9CV」は、あまり指向性が強くないので、観測面積を稼ぐ上で有効です。(半値角≒70°)
簡便さと費用抑制のため市販のHam用アンテナを改造しました
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◆【流星電波観測】の方法は、HRO(Ham Radio Observation)方式です。
この方式は、福井県鯖江市にある 「 国立福井高専 」 構内から天頂に向け発射された電波が、流星で反射してくるのを
受信する観測方法です。この反射電波を「流星エコー」と呼びます。
送信電波は24時間常時発射され、その周波数はアマチュア無線用50MHz帯(53.750MHz、出力50W、JA9YDB)です。
流星エコーの受信は、受信機周波数をUSBモードで送信周波数よりも、800Hz 低い 53.7492 MHzに合わせます。
すると【 送信周波数-受信周波数=800Hz 】となり、受信機のスピーカーから「ポー」という心地よい音が聞こえます。
この音は、一瞬ですので注意深く聴くことがポイントです。
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さて、前書きが長くなりました。この辺で本題に入ります。
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【1】 アマチュア無線用50MHz帯アンテナを改造使用
◆市販のアマチュア無線用アンテナを使う のが最も簡単です。 今回は、費用抑制のため安価な物を購入 しました。 Point ! 流星エコー観測用に・・・・・・、 エレメントを短縮加工しました。 COMET 社製品 : CA-52HB (2el-HB9CV Type) 耐 風 速 : 瞬間最大風速 30 [m/s] アンテナ本体質量: 約 910 [ g ] 実売価格(2013年): 約 8,600 円 |
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【2】 CA-52HB(2el-HB9CV Type)の詳細(Manual)
↓ 新規に購入したアンテナのマニュアルです。
画像をクリックすれば拡大図が表示されます。 サイズが大きいのでパソコンによっては、時間がかかる 場合があります。 開いたら、もう一度クリック一発でさらに拡大。。。 |
画像をクリックすれば拡大図が表示されます。 サイズが大きいのでパソコンによっては、時間がかかる 場合があります。 開いたら、もう一度クリック一発でさらに拡大。。。 |
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【3】 CA-52HBアンテナの同調周波数の調整
同調周波数をHRO流星エコー受信用に調整します。
このCA-52HBは、51.00MHzに同調するようエレメント寸法が作られていますので、53.750MHz用に改造します。
この改造寸法データは、「流星電波観測ガイドブック」(絶版)CQ Ham Radio 増刊 [2002年10月1日発行] P.76
JH0UTC(永井氏)の試作例を参考にさせていただきました。
最終調整は、設置場所によりVSWR値を53.750MHzで最小にすればOKです。
左図は改造後寸法 (設置場所により調整すると更に良い) VSWR値の調整は、Radiator側のショート ブラケットの移動により行います。 左図では420mmですが、外側に移動 すると周波数が高くなります。 (1cm当たり約50kHz変化します)。 それでも、VSWR値が下がらない場合は 反射器側のショートブラケットで調整します。 |
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【4】 改造工作の詳細・・・超簡単10分もあれば終わります
梱包箱の片端を開封しパーツリストにより、 各部品を確認します。 開封は箱の片側だけで良く、エレメントなどを 引き出します。 スプリング座金以外は、アルミまたはステンレス 材です。 梱包箱は、移動運用の際・・運搬箱に使えます ので保管します。 |
◆写真上段に見える屋内配線用電線(端子付き)は 中央部で捻れて反転していますが、このままにして ください。 この部品は「フェーズライン(Phase-Line)」と呼び 位相差給電方式アンテナの重要部品です。 |
◆さて、エレメントの「短縮加工」作業です。 工具類は、普段の工具があれば大丈夫です。 ドライバーはN0.1(太い方)です。 |
◆エレメントは、Radiato(放射器)、Reflector (反射器)共に 短縮加工します。 (加工作業はこれだけです) 今回は中央エレメントの中に挿入する方法です。 ( 両端を切断しても良いでしょう ) 中心エレメント(水色)長は、変更しません( 600 mm ) |
◆エレメントの短縮加工法 規定の短縮寸法に挿入したら、ビニルテープで 仮止めします。 中央エレメントの既存の3mmビス穴をガイドに 貫通穴(注)をあけます。 これにビスを通して止めます。 Point ! この時、一気に片方から穴を明けると失敗します。 センターELにはビス穴が明いています。 パイプ(エレメント)を裏返しして、その穴をガイドに ドリルの歯を当てます。 四ヶ所×2回=計8回で加工完了です。 ◆四ヶ所の「穴開け加工」が終われば・・・・組立です。 |
※ エレメントと調整用ロッドの短絡金具 ※ ◆エレメントの組み立て ショート金具(Short Bracket)は、下の写真のように 片方のビスを外して置けば、容易に取り付けられます。 バラしてしまうと、面倒です。 (ビスの長さが短めなので) |
◆エレメントの接合部分はナットの緩み防止のため ペイントまたは自己融着テープを巻き付けます。 |
◆放射器(Radiator)側の組み立て ここでは、フェーズラインの黒線端子はブームに 接続されるよう取り付けます。(重要) 調整棒は、同軸コネクター付きを使います。 |
◆反射器(Reflector)側の組み立て ここでも、フェーズラインの黒線端子はブームに 接続されるよう取り付けます。(重要) 調整棒は、同軸コネクター無しを使います。 |
◆組み立てが完了しました。 Point ! 各部のネジ締め付けを もう一度点検します。 ◆マストに取り付ける前に、同軸ケーブルを 付けます。 私の場合アンテナ付近は、5D-2V≒5m これに8D-2V≒15mを繋いで受信機まで 引き込みました。(遊休ケーブル使用) |
◆マスト取付後の共振周波数測定 当初設定の寸法のままで下記の通り★Good ! 53.750 MHz : VSWR=1:1.1 Z = 51 Ω なお、上記の他に 51.10MHz 付近にも共振点が ありました。(設置環境で変わりますので参考まで) 測定器はKuranisi製 Standing Wave Analyzer BR-200を使いました。 |
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【5】 アンテナの設置 ( CA-52HB改造後 )
◆マストに設置した写真です。 [ 屋上設置、地上≒12m ] (上のパラボラは5.6GHz帯用です) 我が家から鯖江市は、方位角257°で 距離は約350kmになります。 HROのホームページの説明通り、アンテナ ビームは水平に設置しました。 (若干、仰角を付けた方が良いかも?) HROは約20年前から受信してましたから 簡単に設置完了。。。 |
◆ アンテナを「 福井県 鯖江市 」に向ける。(方位磁石使用)
① 地形図、カシミール3D、Googie Earth などで真北を基準 とした「鯖江市の方位角」を調べます。
● 我が家( HROのアンテナ位置 )では・・・ 264°30′00″ (264.5°)
② 次に、磁北を基準とした鯖江市の方位角を計算(引き算)
我が家の西偏は、7°30′00″(7.5°) よって 264.5-7.5°=257° であることがわかります。
③ 最終的には・・・方位磁針を磁北に合わせ、そのまま磁石目盛の257°に アンテナ方向を向け固定しました。
※ 現実は、これほどの正確さは必要ありませんが・・・ 物の道理というものでしょうか?
詳しくは 「簡単!コンパス使ってパラボラ向ける」 ←クリック一発 をご参照ください。
◆鯖江市は約350km彼方です。 |
◆ 設置完了後の受信テスト 取りあえず、散在流星エコー?が受かっている ので、アンテナとしては動作しているようです。 ← 2013/12/27 07:40 JST |
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【6】 RHO 関係 Software
※ フリーウェア (Websiteから入手可能) ※
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★ MROFFT ★ ←クリック一発
http://nap.dip.jp/michi/meteor/mrofft/index.html
流星エコー音声を画像ファイルにして記録するソフト
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★ spec-recorder ★ ←クリック一発
http://sourceforge.jp/projects/spec-recorder/
流星エコー音声を画像ファイルにして記録するソフト
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★ 流星の電波観測 ★ ←クリック一発
http://nap.dip.jp/~michi/meteor/index.html
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HROView (Ver.2.11b、2003.12.12版) ←クリック一発
HROFFT&MROFFTの画像をチェック&集計するのに便利なソフト
http://nap.dip.jp/~michi/meteor/hroview2/index.html
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HROReport (Test Version Ver.0.11、2003.01.20版) ←クリック一発
HROViewの出力ファイルをチェック&まとめるソフト
http://nap.dip.jp/~michi/meteor/hroreport/index.html
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【7】 参考資料と参考 Website
書 籍 類 ◆ CQ出版社 ★流星電波観測ガイドブック 2002.10.01 発行 (◆絶版◆) 手持ち品 |
上記 「流星電波観測ガイドブック」(絶版)の 付属CD-ROM |
◆ JARL NEWS 2010年 夏号 (日本アマチュア無線連盟) 「アマチュア無線の設備を用いた流星電波観測」 (P.55~P.62 著者:JO1BOZ 臼居氏) |
◆参考ウエブサイト
◆ JARL技術研究所のWebsiteです。
宇宙の電波を キャッチしてみよう - JARL ←クリック一発
◆ 非常に情報量のあるWebsiteです。★Good !ですね
流星電波観測国際プロジェクト ←クリック一発
◆ 観測方法のていねいな解説と観測結果の詳細情報
八王子流星電波観望所へようこそ ←クリック一発
◆ アストロアーツ 流星観測のすすめ
流星電波観測 ←クリック一発
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【8】 なつかしの 「 しし座流星雨 」 エコー受信画像 (参考まで)
◆画像は、JST 2001年11月19日 02時00分~ の記録です。 2001年に日本を含むアジアで1時間あたり 2,000個の大出現を見せました。 火球が多く、とても見応えのある流星雨 でしたね。 大出現で「観測画面」が埋め尽くされました。 |
◆一年後、JST 2002年11月13日 06時50分~ の記録です。 |
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◆ IC-R8500広帯域受信機
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◆QSL CARD (1980年)◆
★FATHER OF THE HB9CV-BEAM AND SWISS QUAD ANTENNA |
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では・・・・この辺で
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【完】
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