jl7gmnのblog

到着2日目です。気になっていたことの１つのアプリケーションとの連携操作です。既に入手前にダウンロードしておいた、NanoVNA.exeを起動してみることにしました。nanoVNAとPC間は充電兼用のUSBケーブルで接続しておきます。nanoVNAを繋ぐとWindows10では、デバイスドライバーが自動でインストールされました。コントロールパネルを開き、デバイスマネージャーでアプリケーションを起動して繋いで設定されたCOMポートを確認します。私の場合はCOM14でしたので、アプリケーション起動後のフォームのPortNameでCOM14を選択します。後はConnectボタンクリックでNanoVNA本体からの測定データがPCのアプリケーションに接続し通信開始します。読み込まれるのではなく、常時通信状態でリアルタイムデータ表示してくれます。

早速７MHｚの2本のアンテナのSWRデータを測定してみました。

最初は、水平に作り直した730-V1のSWRです。

共振点は、７．１ＭＨｚで帯域が少し狭いですが、手元のマルチアンアンでインピーダンス整合をとっていますのでＳＷＲも1.1以下です。

次は、自作の1／４λのバーチカルアンテナです。若干共振点が高いところにありますが、7MHz帯は1.3以下と素晴らしいです。


アンテナの評価ではなく、アプリケーションについての評価なのですが、ついついアンテナの状態を気にしてしまいます。Ｈｉ！
表示は縦軸の設定を任意または、ＡＵＴＯで変えられますので、自分の好みの設定ができます。ＡＵＴＯでは表示が見やすい最適なレンジにしてくれます。

縦軸を少し詳細に見れるように変えてみました。同じアンテナのデータです。また、スミスチャートＳｍｉｔｈＳ１１にチャートフォーマットを変えて表示してみました。

730Ｖ－1　ＳＷＲ　　　　　　　　　　　　　　730Ｖ－1　スミスチャート
　　

自作バーチカル　ＳＷＲ　　　　　　　　　自作バーチカル　スミスチャート
　　

730Ｖ－1は共振周波数はインピーダンス整合していますが、周波数帯域の上限下限ではばらついています。
自作バーチカルはとてもインピーダンスのばらつきがないことがスミスチャートよりわかります。

Chart format はＳＷＲ　Ｓ11　とSmith Ｓ11を今回は確認しましたが、他にもいろいろあり、選択するだけで表示が、即切り替わります。測定したいチャートにすることが、簡単にできるので使い勝手はとてもいいです。



アプリケーション上でＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ　ＳＴＡＴＥ項目でＳａｖｅボタンとＲｅｃａｌｌボタンがあります。設定を５つ（０から４）保存できます。Ｒｅｃａｌｌは設定の取り込みです。

CALIBRATEはもちろんキャリブレーションのボタンが、OPEN,SHORT,Load,Isolation,Through,DONEのボタンがアプリ上にありますので、本体で設定しなくても、アプリ上のボタンからでもキャリブレーションできます。

また、ＳＴＩＭＵＬＵＳで周波数範囲の設定もアップダウンカウンタコントロールで、Ｓｔａｒｔ，Ｓｔｏｐ、Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｐａｎの設定が簡単にできます。

他は、ＬＡＮＧＵＡＧＥがありますが、中文への切り替えなので、このまま英文でＯＫです。中国人向けの設定ボタンです。押してみたら、ＣonnectボタンとＤｉｓｃｏｎｎｅｃｔボタンが中国語の漢字に変わります。

パソコンでアプリケーションが動作してくれるので、キャプチャーアプリで取り込みでき、写真を撮らなくてもよくなり、非常に使い勝手が良くなります。ホントに基本機能ボタンがあるので、操作もいたって簡単で、マニュアルがなくても、全く問題なく使用できるアプリケーションです。使って見れば（ボタンを押してみれば）すぐわかります。

本体を別のケースに入れて、操作はパソコンでというやり方もできると思います。メーカーのＶＮＡでもＰＣ用の取り込みようのアプリケーションなどありますが、このnanoVNAのアプリはＵＳＢ繋ぐだけで、即使える点が素晴らしいと思います。

また、アプリケーションで、さらに使い勝手のいいと言われてる、nanoVNA Saver というアプリもあるみたいなので、次に試してみたいと思います。
参考Ｗｅｂです。ＯＭには感謝です。http://www.jh4vaj.com/archives/13425

つづく？

本日12月25日(水）にnanoVNAが中華より国際郵便物が配達なりました。注文
が12月7日の注文で、25日到着なので、約18日かかりました。梱包は中華でもあまり悪くはありません。




中身は、注文通り、間違いありません。

早速開いて、電源SWを入れると、電池が充電されており、画面が表示されました。



型番は、NanoVNA-H です。
Ｖｅｒｓｉｏｎ：ｖ０．２．３－２－e8ac9166
私のnanoVNAのバージョンは2019年10月18日の16:10:56にビルドされたものと表示ありました。

上の画像はディスプレー位置修正後のものです。

作りは安いだけあるとの情報通り、ディスプレーがズレていました。特に治せる内容なので、さっそく前面のパネルのネジを外して、簡単に修正できました。特に問題はありませんが、ディスプレーのフラットケーブルには注意して作業しました。

先ずはマニュアルがないので、電源SWを入れてから、レバーＳＷでどのような物なのかの確認を少ししてみました。5分もいじっていると、大体、操作方法がわかるようになります。ネットワークアナライザーを持っている人は、ほとんど同じ機能ですので、迷わず、すぐ使いこなせると思います。

付属のＣＡＬキットは、今は、使いません。手持ちのＶＮＡで使っている、Ｍ型のショート(自作）、５０Ω（クラニシ製）物を使います。Ｍ型コネクタ事態の構造ではインピーダンス的には、あまり精度がないものですが、アマチュア無線での使用は問題ないと思います。nanoVNAにはでＳＭＣオス‐Ｍ型メス変換コネクタを付けます。



CAL後のＳＷＲはとても安定して1.00を表示するので、メーカー製よりも安定している感があります。

早速Ａｇｉｌｅｎｔ8753ESとnanoVNAをアマチュア無線のアンテナ730V-1 の７ＭＨｚでのＳＷＲを測定比較してみました。

８７５３ＥＳ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　nanoVNA
　

見ればわかると思いますが、ほどんど同じ値を示しています。驚くほど精度が良い感じです。

次に６ＭＨｚから３０ＭＨｚまでの比較です。どちらもＣＡＬをした後に測定します。

８７５３ＥＳ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　nanoVNA
　

７ＭＨｚの時と同じく、１４ＭＨｚ、２１ＭＨｚ、２８ＭＨｚとほとんど同じ特性でほぼ同じＳＷＲ値を示しました。
驚愕です。極端なことを言えば、大枚はたいて購入したメーカー製ＶＮＡが中華製の3,000円もしないnanoVNAで同じ測定ができるということは、アマチュア的には、今回のアンテナの状態を確認するだけであれば、十分すぎるくらいの実用機だと言えます。本当は、まったく異なるＳＷＲ表示波形になるのではないかと思っていましたが、はっきり言って、疑っていたことが、恥ずかしいほどです。メーカー製と同等です。

とまあ、ほめるのはこれくらいにします。実際は、操作性とか、正しい使い方のマニュアルがないとか、ディスプレーの大きさとか、若干の問題かなと思える所もあります。特に老眼になっているため、このサイズのディスプレーの数値や文字はとても見るのに苦労します。若い人は問題ないのでしょうけど！

低い周波数帯での測定なので、あまり問題がないのかもしれませんが、使うのは、ＨＦ、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯です。主にＨＦ帯でのＳＷＲ値の確認ができれば、私の場合は、今のところ、申し分ありません。回路設計作製する場合とは違うＳＷＲモニター的な使い方であれば全く問題ないとても優れた計測器であるといえます。

とにかく、こんなに小さくて、中身は価格の面ではかなりの違いはあれど、ほんの小一時間くらいの確認でも、メーカー製に負けず劣らず凝縮濃厚な素晴らしい性能が垣間見えました。

視認性は、別途パソコン上での表示するアプリがあるようなので、解決しそうです。アプリでも確認してみたいと思います。すでにバージョンアップ版のダウンロード済みです。マニュアルはないですが、ありがたいことに、使い方をＷebで作成された方がいるようで、あとで探して確認したいと思います。

つづく　？

12月の車の車検で、アンテナと基台を取り外して車検をうけ、出来上がってきてから元と同じように基台を牽引フックに取り付け、７ＭＨｚのセンターローディングタイプのアンテナを元通りに取り付け、無線機につなぎ、送信状態にしてみると、まったくパワーが出ません。この間無線機は車からはずし、自分でオーバーホールして、問題は全くない状態の無線機です。原因がわからず、基台が古くなって中のパイプでも錆びてしまったのではないかと思い、予備のほぼ新品の基台に取り換えて同じように、無線機で試してみましたが、それでもパワーが出ない状態です。困ってしまいました。クラニシのアナライザーで確認してみると、共振点があるにはあるが、７．５ＭＨｚといった具合で、クラニシのアナライザーに手を付けるとＳＷＲも変化するような具合です。ＳＷＲも２．５と下がりません。ケーブルがだめになったのかも考え、コネクタとケーブルを購入してはんだ付けして作った予備のケーブルで試しましたが、まったく症状が同じです。何が原因かが、まったくわからない状態になってしまいました。そうこうしているうちに、ハッと思い出したことがありました。何かというと、今回の車検では、車検だけでなく、廃棄のマフラーのさび落としと、さび止め塗装を行うという事で出していました。ハッとしたのは、牽引フックもさび止め塗装がされたのではないか、ということです。問題なく動作できてた時と同じように基台とアンテナを戻す取り付けで、こんなにまでマッチングが取れないのは基台のアースが取れていないのではないかと思ったのです。思い立ったが吉日、いや、さっそく大きなヤスリ掛け用のヤスリ持ってきて、基台を取り外して牽引フックのワッシャが接触する箇所を少し削りました。ついでに、ワッシャもボルトも基台と接触すると思われ取り付け箇所を磨きました。どぶ付けメッキですが、少し表面がくすんできていました。元の基台と予備の基台も同じ症状なので、元の基台はピカールで磨いておきましたので、予備をはずして、元の基台に戻すことにしました。

予備の基台(新品）また、確認後、再度予備になりました。


基台のパイプの牽引フックへの取り付け箇所


左後方位置になるように基台を取り付けました。


ラジアルは２ｍ用と八重洲の５０ＭＨｚのアンテナを利用して自作したラジアル、2本がついてます。


早速取り付けて無線機でのＳＷＲ確認及び出力の確認をしたところ、元通りにパワーも出て、SWR、マッチングも問題なく取れています。やはり、原因はあるところにあったという感じです。アンテナの基台のアースと車のボデーとがうまく電気的に接続がされていない為に起きたトラブルでした。
元通りになったので、ほんと気持ちがホットしました。原因がわからないときは、本当に、どうすればいいのだという感じで、無線機が壊れてるのではないかと、ダミーロードをつないで確認したりして、きちんとパワーが出ると無線機ではないなということになり、つぎには　ケーブルが問題じゃないかとか、ケーブルもアンテナ端に50オームをつないで、無線機に来ている同軸をアナライザーで確認すると、きちんと50オームになっているなど、箇所箇所に問題がなかった為、本当に困惑していたわけです。アンテナ自体がおかしくなったのではということもよぎりましたが、そうそう壊れるものではないです。アンテナがもう一本あるのですが、エレメントが折れてしまい、現在ショップに注文中です。もう一本の同じ周波数のアンテナがあると、原因の確認もし易いですね。アンテナが同時に2本壊れることは、非常に稀なことですから！
車のボデーアースが原因とは、まったく思いもよりませんでした。今回のもしかしてが、功を奏しました。フック自体はかなり締め付けし取り付けていましたから、アースは取れているものと思っていました。それが、全くとれていなかったということです。やはりアースは最も重要ということです。いい経験になりました。テスターで基台と車のボデー間のコンタクトがちゃんとあるかの確認までする事がとても大切だということを強く認識した次第です。

つづく？

タワーを建塔するときに、根巻き処理をしていたので、亜鉛どぶ付けメッキの基礎部は錆びないだろうと思っていましたが、ここは海のそば、亜鉛どぶ付けメッキもコンクリートの中にまで浸透し錆を発生していました。コンクリート表面にも茶色く錆が浮き出ていました。水分が残るような箇所が特に錆にやられたようです。しかし、ここ以外は錆はありません。まずは、コンクリートを盛った個所を取り除き、錆を落とすことにしました。2001年9月16日に建塔したタワーです。もう19年目となりました。錆は出ていますが、19年でこれぐらいの錆で済んでいるので、亜鉛どぶ付けメッキは本当に間違いなく素晴らしいです。

錆の浮き出ていたコンクリートはタガネをハンマーで叩いて、取り除きます。（錆の出ていないコンクリートはそのまま残してあります。）その後、錆落としは、手動で、金属ブラシで行います。最後は同じように電気ドリル用の金属ブラシをドリルにつけて、きれいに錆を落とします。
　
今回は、盛り用のコンクリート処理は行わず、アメリカ製の塗るタイプのジンク（亜鉛）で処理することにしました。前も一部塗っていて、非常に効果があり、良かったので、今回はさび止めは、これだけです。












一通りジンクを塗り終わって、後日もう一度重ね塗りし直す予定です。このままでも大丈夫ですが、念には念を入れてといったところです。何せ、西側に１５０ｍのところには、海（漁港）があります。

つづく？

ＴＳ-820用のVFOの周波数設定用として、アマゾンに注文していた、2000P/Rのロータリーエンコーダが届きました。型番はE6B2-CWZ6Cのインクリメンタルロータリーエンコーダー、汎用エンコーダArduino用直径３８ｍｍ(2000P/R）です。
梱包は中華よりの発送なので、案外ラフな梱包です。





ロータリーエンコーダーの物自体はしっかりした物の様です。一応取り扱い使用説明書が1枚と、取り付けねじが付属しています。
再度、アマゾンで確認したところ、私が購入後に、現在在庫切れです。になってしまったみたいでした。



早速100P/Rのロータリーエンコーダーと入れ替えました。プログラムがオリジナルだと、分解能が50Hz,１ｋHz,10kHzのステップでの周波数の動きは、あまりぱっとしません。なので、プログラム上でステップを　10Hz、100Hz、１ｋHzに変更しました。2000P/Rなので100ＨｚステップではＴＳ-820の　20ｋＨｚ/１回転　と実質同じダイヤル操作になります。案外と周波数を丁度の数字に合わす場合、若干合わせずらい感じがします。





一番右が、周波数ステップ変更スイッチです。トグル動作で順次切り替わりループします。10Ｈｚ→100Ｈｚ→１ｋＨｚ→10Ｈｚ→100Ｈｚ→１ｋＨｚ→・・・
真ん中のＳＷは、バンド切り替えＳＷですが、オリジナルのトランシーバーのプログラムでは3バンドでした。今回はＶＦＯで、しかも７ＭＨｚのみでの実験なので、今は使いません。
一番左のSWは送信用の切り替えSWです。IFの周波数設定を＋４５５ｋHz とかに設定しておくと、＋４５５ｋHzシフトしてキャリアが出ます。マイナスに設定すればー４５５ｋHz低い周波数にシフトしてキャリアが出ます。
VFOなので、これも使いません。

周波数ステップを変えたので、表示も変えないといけません。オリジナルの有機Displayだとフォントとかの設定もあるので、それに比べると、プログラム上で,I2C-1602Displayの液晶の表示はインクルードファイルを設定しておけば、プログラム内での変更は簡単にできます。

余談ですが、オリジナルではステップ表示は数字に割り当てがされていて、以下のような設定で対応していました。この中から選んで設定できるということになります。が、表示部は液晶の1602にしました。有機ディスプレーを使わないので今回は使いません。

oled.print("5"); →　５は　"10Hz"の表示
oled.print("6"); →  ６は 　"50Hz"の表示　オリジナル設定値
oled.print("7"); →  7は　"100Hz"の表示
oled.print("8"); →  8は　"1kHz"の表示　　オリジナル設定値
oled.print("9"); →  9は　"10ｋHz"の表示　オリジナル設定値

今回のインクルードファイル、およびデバイス設定では、下記を使用しています。

インクルードファイルは有機ディスプレーの　#include<SSD1306AｓｃiiAvrI2c.h>を
#include<LiquidCrystal_I2c.h>に書き換えています。

デバイスの設定では有機ディスプレーの　oled(128x32) ではSSD1306AsciiAvrI2c oled;　を
LiquidCrystal_I2c lcd(0x27,16,2);　に書き換えています。

表示位置は勿論、あらかじめ指定しておきます。
ｌｃｄ.setCursor(11,1);
あとはプログラム中の各ステップで表示分岐のコード中に以下のコードを追加するだけです。

oled.print("5"); の代わりに　ｌｃｄ.print("10Hz   ");


oled.print("7"); の代わりに　ｌｃｄ.print("100Hz   ");

oled.print("8"); の代わりに　ｌｃｄ.print(" 1kHz   ");


現在の液晶の表示でVFOとして使う場合は、受信状態のRX表示やSメータの S＊表示は使わないので、いずれプログラム内で、コメント化して外したいと思います。

今回は2000P/Rのロータリーエンコーダーの動作の確認です。この結果より、決定したこととして、設定ステップは、10Hz, 100Hz, 1kHzで、ロータリーエンコーダーは1000P/Rで行うということにします。ダイヤルでの周波数設定操作のし易さを優先するとロータリーエンコーダーの変更が必要という認識です。ステップ10Hz、（FAST時）100Hzでの1000Ｐ/Rは現在使用しているFT2000Dと結果同じです。追加でステップ１kHzは特になくても大丈夫ですが、おまけです。既に中華のＡｌｉＥｘｐｒｅｓｓでの格安ロータリーエンコーダー1000Ｐ/Ｒは注文してあります、中華発送なので年内に届けばいいと思っています。

次のステップとしては、高調波取り除くフィルター（ローパス、バンドパス）回路の検討、ロータリーエンコーダーのVFOへの組み込み検討、他バンド化対応用の周波数表示化プログラムの追加（各バンド切り替え毎にＶＦＯで表示している周波数に合わせた表示を変えなければなりません。）等があります。フィルター回路に関してはBPFかLPFを、オークションで落札したTS-820のVFOの回路のＬＣ発信部以降と組み合わせて作る予定ではいます。ネットでVFOの回路図もパターン図も準備済みです。他バンドに対応する表示をさせる為にバンド情報になる信号が必要です。TS-820の回路中から各バンド信号を持ってくる必要があります。回路図をみて、どうするかを考えなければなりません。組み込み工作は、現状のシャフトの位置の寸法を測り、同じ位置に来るように板金加工が必要になります。比較的加工のし易い、アルミの板で対応したいと思っています。

なかなか大変な内容が多く、時間がかかりそうですが、ステップｂｙステップでやって行きます。

つづく？