ＵＨＦエアバンド・スキャナー工作完了

２０１９／０６／０６（木曜日）　晴れ


ローカルの航空自衛隊基地と上空を飛ぶ自衛隊機との交信を聞いてみようと思って
受信機を工作したり、ＳＤＲ（ソフトウエアラジオ）をパソコンに接続したり
あれこれ実験を繰り返してきました。
受信機のダイヤルを回して電波を探るときうまく電波が出ていればいいのですが、
電波はいつも出ているわけではありませんので無駄な待機をする場合があります。
そこで基地や自衛隊機が発信している電波をスキャンして受信し、その出力を
パソコン・ディスプレイに表示するアダプタ？を作ってみようと思いました。
時期は去年の今頃でした。

複数のチャンネルの電波をスキャンして受信するにはその周波数範囲をスイープ
発振するＶＦＯが必要です。
それには発振回路の同調回路のバリキャップを鋸歯状波で駆動してスイープ発振
させなくてはなりませんが、バリキャップも鋸歯状波発生も初めての経験でした。
試行錯誤を繰り返してカウンタと抵抗ラダーによる鋸歯状波によってやっと
スイープ発振を起こすことができるようになりました。

スイープ発振出力を鉱石ラジオで検波して波形をオシロスコープで観測すれば
鉱石ラジオの同調点でピークになるカーブが見られるはず・・・と実験を繰り返し
ましたが、うまく見ることができませんでした。
そこで１０.７ＭＨｚ及び４５５ＫＨｚ中間周波アンプを工作してスーパーラジオを
工作しました。　フィルターやミキサーは以前工作した短波放送受信用コンバータの
それを流用しましたが、ＩＦアンプのＧＡＩＮ不足や異常発振やらでなかなか出来
上がらず、時間を喰ってしまいました。

やがて冬鳥の季節に・・・
我が家の庭にも可愛い冬鳥がやってきました。
工作は一時中断です。
この中断は４月の始めまで続きました。
春になって冬鳥は生まれ故郷に戻って行きました。
さぁ、工作再開です。

バリキャップＶＦＯを改良しました。
これで前よりも安定なスイープ発振が得られるようになりましたが今度はカウンタの
回路ミスが発見されました。
この対応にも時間がかかってしまいましたが何とかクリアできました。

その後もあれこれ試行錯誤をくりかえして、先日、ついに実電波をスキャンして検出
することができました。
調整を繰り返して感度も上がってきました。

そしてついに２５０ＭＨｚ～３２０ＭＨｚの実電波をスキャンしてシグナルを画面に
表示することができました。







画面からシグナルの周波数は直読はできませんが、シグナルが出力された位置の鋸歯状波電圧を
読み取って“換算表”から周波数の目安をつけます。



果たしてこれが実用になるかは？疑問ですが・・・・・・
一応この工作はこれで完了とします。（機器がバラックのままなので「完成」とはできません。）

このくだらない工作記事に長らくお付き合いくださった皆様、誠にありがとうございました。
またいろいろとアドバイスや部品を提供くださったＪＡＮＪＡＮＪＡＮさん、本当にありがとうございました。
これからもよろしくお願いいたします。

２５０ＭＨｚ付近の電波が確認できた

２０１９／０６／０６（木曜日）　晴れ


３２０ＭＨｚ付近のチャンネルの電波は結構頻繁に出てくるので確認や調整はやりやすい。
しかしそれ以外のチャンネルの電波は滅多に出てこない。
特に２５０ＭＨｚ付近のチャンネル電波は他の電波でも代用できず、このチャンネルが
運用されるまで待つしかない。





おーっ、やっと交信が始まった！
チャンネルを合わせてワッチしていたＰＣレシーバーから交信の様子が聞こえてきた。
スキャナーの画面をみると信号が出ている





画面の左側（周波数が低い方）でも電波を検出したシグナルが出ている。
これで目的にした基地からでるチャンネルが全部？見られるはずだ。
よかった！

そんな受信状況を動画でご覧ください。




音声が出るとラスターに音声信号に伴う波形が現れてくるが、これはＰＣレシーバーの音声信号を
パソコン画面に結合して表示しているためで音声を結合しなければ現れない。
実際のスキャン時には受信音は出さないのでもう少し見やすいはずだ。

何とか低い周波数（２５０ＭＨｚ付近）が確認できてよかったよ・・・・・

変なノイズ（信号）が入ってくる

２０１９／０６／０５（水曜日）　晴れ


なかなかうまくいかなかった実電波のスキャン受信が何とか動作するようになった。

ところがこの実験中に変なノイズ？（信号？）を受信？した。
一つはアマチュアの無線交信だろう。（正式なハム局かどうかはわからないが・・・）
もう一つは鋭い針のようなパルスが連続するノイズだ。
何だかエンジンから出るスパークノイズみたいだけどわからない・・・・









滅多に電波が発射されない低い周波数チャンネル（２５０ＭＨｚ付近）の電波も受信表示してくれた。
これで工作の目的の２５０ＭＨｚ～３５０ＭＨの範囲の電波をスキャン検出できるだろう。
さぁ、工作完了まで（完成とは言えないです）あともう少しだ。　ガンバローっと。

実際の電波をスキャンしてみました

２０１９／０６／０３（月曜日）　晴れ


スイープＶＦＯが出来上がったので実際の電波をスキャンしてみた。
対象の電波は２５０ＭＨｚぐらいから３５０ＭＨｚぐらいの間だ。
今日はローカルの基地と上空を飛行する自衛隊機との交信があるはずだ。
交信するチャネルはこの周波数は範囲にあるので都合がいい。


先日、テストオシレータのシグナルで実験したときは検出されたパルスは下向きに延びる。
これはＡＭ検波のダイオードの極性がマイナス出力になっているからだ。（ＡＧＣ回路を考慮して）
まぁ、ＡＧＣ回路なんてまだまだ先のことだからここはひとまずプラスで出力するように直そう。



ダイオードの向きを反対にするだけ・・・・・



テストの結果では上向きに伸びているので大丈夫だ。



テストの前にＩＦ増幅回路が正常化どうか確認した。
一応、テストオシレータを使って１０.７ＭＨｚ増幅回路の動作は確認してあるが、心配だ。
ＶＦＯのバリキャップにスタティック（静的）な電圧を加えて一定の周波数を発振させてＬＯＣにする。
そしてその発振周波数を受信周波数（＋）（－）１０.７ＭＨｚに合わせてミキサーに送り込むもだが、
何しろその発振周波数範囲は１００ＭＨｚぐらいある。
ダイヤルに手をかけただけで周波数が変わってしまう。
やっと受信できた…と思って手を離したらそれでもう周波数が飛んで聞こえなくなってしまう。

そんなテストの様子を動画でご覧ください。





実験の機器構成はこんなもの。
電波が出ているかの確認はＰＣレシーバ（メーカー製オールバンド）で行う。




実験を始めた。
先ずＰＣレシーバーで電波が出ているかどうか確認する。
このＰＣレシーバー（もう相当昔のもの。　Ｗｉｎｄｏｗｓ９８で使っていた。）はメーカー製だからちゃんと受信できる。
そしてバンドスコープで回りの電波も確認できる。（でもバンド幅は最大で２００ＫＨｚしかない。）
目的の電波が出たかどうかは一目でわかる。


目的の電波が出たときのパソコン画面。
パルス状の波形が２本出ている。
1本は鋸歯状波の波高値が６.３Ｖ付近に、もう一本は４.３Ｖ付近にある。
バリキャップに＋６.０Ｖが加わるとＶＦＯは３３１.３ＭＨｚを発振するから、６.３Ｖなら大体３３４ＭＨｚぐらいだろう。
とすると、ＩＦ周波数１０.７ＭＨｚを得るには受信電波は３２３.３ＭＨｚか３４４.７ＭＨｚになる。
フーン、“３２３.３”は“３２２.２”に近い値だ。
このパルスは３２２.２ＭＨｚの電波の検波出力に違いない。




もう一つの鋸歯状波４.３Ｖ付近のＶＦＯ周波数は３１０ＭＨｚだからイメージかなんかだろう・・・
３２２.２ＭＨｚの電波が消えると両方のパルスが同時に消えるから関連があるのは確かだ。

そんな受信確認の様子を動画でご覧ください。





３２２.２ＭＨｚの電波が出たときはこんなパルスが出るのが確認できた。
あと、３チャンネルの電波を確認しなくてはならない。
低い周波数の方（２５０ＭＨｚ付近）は確認が出きたが整理がまだできない。

それに変なノイズのパルスが出てくる。
常時出ているわけではない。
どうもバイクのエンジンから出るような感じだが？？？？？

それからＣＢ無線？？？？らしき交信が入ってくる。
どうも変な特徴のある話し方で長時間続く。
何回か中断するが、会話の様子はいつも同じだから同じ人の会話だと思われる。
音声はモゴモゴ・・・で内容はわからないが、「えーと・・・」とか笑い声はそれとなくわかる。
ＲＦアンプとかミキサーの電源を落としてもモゴモゴは聞こえる。（電源の有無には関係なくＩＦアンプが
動作していると飛び込んでくる。）
アンテナ入力を外せばモゴモゴの信号は消える。
他の受信機にはこの信号は入ってこない。
このＩＦアンプにだけ飛び込んでくるみたいだ。
これが出るとテストはとてもやりにくくなってしまう。

これらの現象も整理して後日アップしようと思っています。