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●受信に関する初歩的Q&A●
ここでは管理人が受けてきた
初心者のよく発する質問を再現して
ネット上で紹介してみようと思います
2000/july/22 内容一部改筆しました
Ｑ：受信機のアンテナにはディスコーンが最適なのですか？
Ａ：いいえ！ そうではない場合のほうが多いのです
ディスコーンアンテナがその性能を発揮する条件は、
アンテナの位置で見て、アンテナよりも高いものが回りにないとき
アンテナを立てたところが他よりも高いところにあるときなどです
実例を言えば高台や坂の上の家の屋根の上や
高層マンションの5階以上の屋上かベランダに立てた場合です
駄目な場合は盆地の底、たとえば京都市内や甲府市内などのすり鉢の底のような地形のところ
設置場所が平屋の屋根の上に4メートル程度の短いポールを立てただけの場合
ビル街の中の低層住宅のベランダ設置などです
それではそういう人の場合にはどういうアンテナがいいのでしょう？
それはアマチュア無線用の通常のグランドプレーンと言われるアンテナで十分です
一部には広帯域対応と謳っているものもありますからそう言うものを使います
Ｑ：アンテナの次に同軸ケーブルが重要と言われますが基準は？
Ａ：同軸ケーブルはむしろアンテナよりも重要だといえるかもしれません
高くて高性能なアンテナを立てても同軸ケーブルが貧弱なために
せっかくの信号が減衰して受信機まで届かないというケースが多いのです
購入時の価格配分を3：7でアンテナ3、同軸ケーブル7とすることをお勧めします
アンテナなんて適当でも同軸ケーブルがしっかりしていれば結構聞こえるものです
むしろその逆のほうが悲惨です
受信にＵＨＦを含み、アンテナから受信機まで10メートルを越えるなら
最低でも10Ｄ2Ｖという太さのものを使ってください
20メートルを越えるなら12Ｄ2Ｖ程度のもっと太いものにします
これは同軸ケーブルは劣化するものであり頻繁にとりかえることがないので
5年程度連続して使うことを考えれば毎年買い換える価格を一度に奮発することで
劣化の少ない高級同軸ケーブルで長期間快適に受信を楽しめるからです
5メートル以下の場合には8Ｄ2Ｖという同軸ケーブルにします
もっと細い5Ｄ2Ｖなどは短波帯専用だと思ってください
左から10D-FB,5D-2V,3D-2Vです
構造の変化が良く分かりますね
太いほうがいかにも電波を良く伝えそうです
もちろんそのとおり良く伝えますよ
Ｑ：受信機には感度というものがあると聞きますが
どういうもので、どういう値が良いものなのでしょうか？
Ａ：例えばカタログを見てみましょう
330.000MHz〜379.995MHz -12dBμとか書かれていますよね。最後の -12dBμ が感度の値です
受信感度はいろいろな測定方法で表しますがこの場合数字が問題で、値が少ないほど感度がいいことになります
つまり-12よりは-16あたりがかなり感度がいいと言うことになります
ですから-5程度では俗に言う耳が悪いという表現になります
基準となる0が受信感度の値では耳が悪いほうに入るのです
またこれはＮＦＭでの値でＡＭやＷＦＭで受信する際には別な基準値となります
一般的には標準信号発生器（ＳＧ）で信号のレベルを0〜-5のように下げていき
どこまで下げたら雑音と信号との比がある値（12ｄＢ）になるかというように計ります
感度の良い広帯域受信機は-12でまだ信号の方が強く、
もっと信号を弱く-14などにしてやっと雑音が勝つ様になります
ただしこれは標準信号でのことですから実際の音声電波では多少ずれてきます
また感度がいいことと目的の電波がクリアに聞こえることとは別です
クリアに聞くには2信号特性、隣接信号抑圧レベル、相互変調特性、直線性などという要素がたくさんあり、
それがすべて満足できて弱い信号がクリアに聞こえるという状態になるのです
感度は上げるほど妨害に弱く下げれば強くなりますが目的のものまで聞こえなくなります
ですから各メーカーの設計者がどのあたりを設定するかで会社の差が出るわけです
か
Ｑ：電波の基本を教えてください
Ａ：電波にはいろいろな名前がありそれは波長と周波数で区別されています
電波の周波数による大まかな区分ですが
0.1MHz＝100kHz 長波 ＬＯＮＧ ＷＡＶＥ ＬＷ
1MHz＝1000kHz 中波 ＭＥＤＩＵＭ ＷＡＶＥ ＭＷ
3MHz以上 短波 ＨＩＧＨ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＨＦまたはＳＨＯＲＴ ＷＡＶＥ ＳＷ
30MHz以上 超短波 ＶＥＲＹ ＨＩＧＨ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＶＨＦ
300MHz以上 極超短波 ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＵＨＦ
3000MHz以上 極極超短波 ＳＵＰＥＲ ＨＩＧＨ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＳＨＦ
それ以上はＥＨＦなどがあります
Ｑ：用語辞典に載っているＮＦＭなどのモードの説明をしてください
Ａ：ＷＦＭ：音楽などの情報量の多いものを伝送するためにＦＭの方式のうち使う周波数の幅を広くしたもの
ＮＦＭ：音声帯域を伝送する通常の変調幅の電波で
音声の情報を周波数の変化で伝送するもの
また周波数帯によりその幅が多少変わりその幅の並び方を周波数ステップと言います
ＡＭ：音声を電波で伝送する方法のうち音声をその強さに応じて振幅を変化させるもの
ＡＭは無線で音声を送る基本的な回路になり混信が可能です
業務無線の中で航空無線と船舶無線がＡＭ変調なのはＳＯＳが割込み可能だからです
ＮＦＭでは2つ以上の電波が混じったら強いほうしか聞こえない特性があります
もしＳＯＳを送信してもそれが弱ければ無視されてしまいます
しかしＡＭは混信として弱くても聞こえるのでＳＯＳに対応できるのです
陸上移動業務無線では混信はむしろ避けたいので
か弱い音声を聞こえなくするＮＦＭが使われるのです
Ｑ：受信機を選ぶいい方法はありませんか？
Ａ：受信機を選ぶ際に留意することは意外に簡単です
それは、何がよいかではなく、どうしたいかで決まるのです
屋外で聞くのか、自宅で聞くのかでも最適受信機が違います
一台での併用はあまりお勧めできません
屋外受信でも自動車設置受信と携行受信でも最適受信機が変わります
また何を聞きたいかでも最適機種は変わります
聞く範囲が狭いなら広帯域受信機にこだわることはありませんし
安くて受信範囲が狭くても高性能なものもあります
そして機械に強い弱いも選択肢になります
最初から高性能で操作の難しいものを選ぶか
性能は機能が限定されても易しいものを選ぶかということです
長く愛好するなら最初から高機能なものを勧めますが
経済的に余裕があるなら、レベルに応じて買い換えるのが本当は一番なのです
そうでないなら予算と性能はある程度比例すると思ってください
また受信する環境も問題です
市街地と田舎では交信する量が絶対的に違います
聞こえる数がどうがんばっても少ないと言うところもあります
さらにどこで聞くかで最適受信機が変わります
見晴らしがいいところか、建物が多いところか等です
●どういうスタイルで聞きたいか
●どのくらいの予算があるか
●どの地域で聞くのか
●主に何が聞きたいか
●機械には割と強いか
もし、最適受信機に迷っているなら選択肢の受信機名と
上の条件を明記して問い合わせてください
そうすればお勧めする受信機を例示できると思います
Ｑ：部屋の中で受信すると聞こえ方が変わるのですが何故？
Ａ：受信機を持ったまま音声を受信中に歩き回ると部屋の中の位置によって
聞こえ方が変わることが多いものです
それは電波が部屋の中に入ってくることに関係があるからです
電波はある程度なら壁を通りますが急激に弱くなります
電波も光の一種ですから光で応用します
窓が小さければ光が射し込まず暗いように電波も室内に入りにくくなります
また電波には波長というものがあり窓の大きさがフィルタの代わりとなり
窓の対角線長より長い波長の電波は部屋の中に入りづらくなります
つまり低い周波数が聞こえにくくなるのです
窓から直射日光が入ると特定のところだけしか明るくなりませんね
波長の短いＵＨＦ帯の電波は同様に窓から部屋に入っても
部屋の特定の場所だけクリアに聞こえるという現象になりがちです
ですから窓際での受信ならともかく、
窓から離れての室内受信に屋外のアンテナから同軸ケーブルを使わずに付属のアンテナだけで受信することは
受信不良の原因ですから絶対にしないでください
Ｑ：屋外受信のアンテナは何がいいですか？
Ａ：購入した受信機に伸縮式のアンテナがついていたらそれがベストです
本来は受信する周波数に合わせて長さを調節するのですが
最大に引き出して受信するほうが電波をつかまえやすいのでこれで受信してください
もし不幸にも付属アンテナがゴム製の短いタイプのアンテナしかついていないなら
2000円から4000円程度で伸縮式の金属アンテナが売られていますからそちらに取り替えてください
Ｑ：アンテナに受信アンプ付きというものがありますがどうですか？
Ａ：電波の少ない地域では増幅効果が見られるようですが
大都市のような電波過密地帯では増幅という目的ではまず使えません
広帯域受信機独特の受信特性から起こるカブリという現象を消して受信したい場合に
受信アンプの特性をマイナス側にして電波を減衰させるとうまく聞こえるようになることがあります
ですからもし購入するなら増幅・減衰の両用タイプがいいでしょう
その能力ですが、それぞれ15dB程度のものなら実用上不足はないと言えます
都市部では電波の増幅はマイナス面が強すぎます
その代わりにアンテナの性能向上を図ることで電波をよりたくさん取り込み受信状態を改善することが出来ます
Ｑ：アンテナの性能向上とはどんなことですか？
Ａ：アンテナは1本より2本と増やすと取り込む電波の量が増えます
また長さが長くなると取り込む電波の量が増えます
つまりアンテナでより多くの電波を取り込むように工夫することが性能向上といえます
立てる場所を高くする…
立てる位置を1メートル以内で動かしてみる…
ベランダなどの場合垂直ではなく斜めに立ててみるなどです
斜めとは部屋方向に15度前後倒すことです、これは後述する最大感度方向と受信環境とを合わせることになります
Ｑ：いいアンテナの選び方は何ですか？
Ａ：屋根の上にアンテナを立てる場合にはそれほどこだわる必要はありません
それは屋根の上ならたいてい前後左右360度に見晴らしがいいからです
またアンテナから見て上下にも遮蔽物が少ないからです
こう言う条件ならどんなアンテナも性能を最大限に発揮できるからです
しかしそうでない場合にはアンテナを選択する必要が出てきます
設置場所で言えばこの頃多くなった都市部でのベランダ設置
建物が邪魔して建物側方向からの電波は受信出来ませんね
感度の無指向性はいわゆる円であらわされますが、この場合半円形の指向性になるわけです
つまりアンテナは半分の性能しか発揮できないということになります
Ｑ：アンテナの性能には何か違いがありますか？
Ａ：
アンテナの性能は利得という数字で表されます
数字が大きいほどたくさんの電波を取り込めると言うことになります
しかし数字だけでは判断できないことがあるのです
受信には大半のアンテナは無指向性というものを使います
前後左右360度が無指向性です
無指向性のアンテナでも実は上下方向にはかなりの指向性があるものなのです！！
1/4波長アンテナでは斜め上が最大感度となっています
ディスコーンアンテナなどは水平線方向が最大感度になります
斜め上からの電波には感度が極端に悪くなっているのです、利得は一定ではないのです!
ビル街のようなところでは電波が複雑に反射してアンテナに到達します
受信場所よりビルのほうが通常高いので、電波は斜め上から降りてくることとなります
ディスコーンアンテナはそれに対し感度が悪いので聞こえにくいのです
ですから見晴らしが悪い条件では斜め上の電波を受けにくいディスコーンは不適格だというわけです
アンテナの世界で利得を増やすということはちょっと面白い考え方になります
利得を上げるとはその指向性を狭めて生み出すという考え方になります
感度の方向を立体で表しますと理想は球体になり全方向一定感度といえます
1/4波長アンテナでは円柱になります、真上には感度がなく地平線方向にも感度がそれほどでない…
球を押しつぶしてみましょう、お備え餅のような形になります、これがディスコーンの感度特性です
真上･斜め上にはほとんど利得がありません
Ｑ：利得の上げ方はどうするの？
Ａ：
カタログにある利得表示はある決まった方向だけのものになります!
数字はすべての方向に満遍なく当てはまると思ったら大間違いです
最大利得を保証できる方向はディスコーンの場合水平線方向のみです
そして利得を上げるにはアンテナを大きくしたり増やしたりすることが通常行われます
しかしその大半が結局上下方向の最大利得を増やすと言うことで
上下の全方向どちらにもその利得を増やすことはできないのです
通常は利得向上のためアンテナを多段化します…「コリニア」といいます
これは利得が増える代わりにその上下方向の指向性がより出てしまいます
利得は増えても副作用が大きく風で揺れると信号強度がふらふらするほどです
そして目先の利得よりももっと重要なことがあります
それが伝送ロスというものです!
アンテナの利得で数字のわずかな違いにこだわりますが実はそんなもの無意味です
同軸ケーブルのメーカーごとの性能の違いで帳消しになる程度の違いです
同軸コネクタの品質の違いによるロスで帳消しになる程度のものなのです
設置環境に応じて指向性を組合わせて設置することが利得をあげる一番の方法です
長いものと短いものを２本立て切り替え器で選択して受信する…
設置場所が違うと微妙に聞こえ方も変わるのでより効果的です
先ほどの都市部でのベランダ受信の場合を例にとりますと
水平線方向に感度がいい長い高利特アンテナは斜めに立てることで
斜め上向き方向に最大感度を持っていくことが出来ます
反対側は斜め下になりますがベランダの場合建物ですから影響ありません
ビル街では開けている方向に斜め上に指向性が出るように1メートル前後のアンテナを立てるのがベストだと思います
Ｑ：自動車電話や携帯電話は聞けますか？
Ａ：現在自動車電話・携帯電話はアナログタイプはなくなりました
航空機用移動電話サービスはアナログでしたが現行はどうなのかは未確認です
鉄道などの公衆電話がデジタルになっているので航空機公衆電話もデジタルの可能性が高いです
またコードレスホンは一部デジタル式のものが増えてきていますが大半がアナログのままです
秘話装置が入っていても簡単にもとの声に近く戻せてしまえます
ということは傍受が簡単ということです
現在もある有名メーカーの製品で秘話装置のついていない機種があるようです
無防備といえますね…他メーカー現行機種の中にも秘話なしが今でも販売されている可能性があります
Ｑ：コードレスホンはどのくらい遠くのものまで聞けますか？
Ａ：コードレスホンは電波を利用して電話の音声を中継しています
手に持つほうが子機、電話線に接続するほうを親機といいます
親機からも子機からも電波は出ていますが傍受するのは主に親機のほうの周波数になります
大半が380MHzですが一部の親機では250MHzの通常子機が使う側で電波を出しているものもあります
ですから傍受には380MHzだけでなく両方聞くことが必要です
その親機側ではたいてい両方の音声が聞こえます
傍受は親機の電波にすることです…しかし親機の場所が問題です
高い建物の窓際などに置かれていると思いもかけないほど遠くまで届きます
500メートル以上、もっと遠くまで聞こえることさえあります
ですから設置場所によって変わるが条件が悪くて数10メートル、良くて数キロというのが
コードレスホンの受信距離といえるでしょう
Ｑ：自動車でのアンテナの最良の位置は?
Ａ：アンテナは屋根の上です
▲有効アース面積に一番近くて高い場所が最適位置なのです
アンテナは電気的バランスで性能が変化します
同じアンテナでも設置場所が変われば性能も変化します
最良の場所とはアースのよく取れる場所です
ノンラジアルアンテナというアース不要というアンテナでも本当はアースが必要です
図のように自動車は金属でできていますが電気的には違いがあるのです
ボンネット/屋根/トランクとそれぞれ地上からの高さと面積が違います
アースとはアンテナの根もとの給電点の位置での面積が関係するので
トランクのような狭い部分やボンネットのような後方に遮蔽物がある環境は不向きです
セダンでもワゴンでもとにかく屋根の中央が最良の場所です
タクシーやパトカーのアンテナの位置がお手本です
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