その４．コア適用効果の実測

＜その４．コア適用効果の実測＞

記 2003年08月30日～ ja3npl

コア配置を工夫した結果、各所の誘導電流値が1/2～1/5程度に低減できています。
コアの効果はこのレベルです。アンテナの配置を高くして離すことが、より優先であることが良く分かります。

ａ．私のシャックのケーブル配置

左図の様に、三つの取り合いとなっています。
①AC100Vコンセント（電源）
②シャックの機器、接地
③アンテナのフィーダー、コントロールケーブル

それぞれの取り合い分岐の、Ａ点とＢ点について、コアの効果を紹介します。

なお、私のこの集合住宅環境では、壁の外がバルコニーで、壁に接するように、10～28MHz用バーティカル・ダイポールを立てています。シャックのリグ類とアンテナとは２ｍ位の至近です。従って、誘導は相当に強力です。

次の写真は、Ａ点のコンセント、室内側中継部分、Ｂ点の屋外中継ボックス、です。

白いリング状のものが高周波電流検出用ロゴスキー・コイル、そして、メーターと組み合わせて高周波電流計となります。

内径75φで、着脱が簡単です。

（別項の製作紹介を参照下さい。）

ｂ．測定結果

アンテナが10～28MHz用なので、この帯域について調べました。送信は100W/CWで断続送信しながら、各所の誘導電流を測ります。50Ωの同軸フィーダー、アンテナには、1.41Aの高周波電流が流れています。これに対して、誘導は極小であって欲しいのですが、期待は-40db以下（1/100、14.1mA以下）です。
電流の山を探しての測定で、データが仰山に溜まりました。長々と述べる事になるので、解説・披露は省略します。

Ａ点について
  全体に数10mAのレベルです。このコンセントの先には、TV等の雑音源がつながっているので、思い切りレベルを下げたいところです。コア３個入れても、効果は期待ほどはありません。せいぜい1/2程度です。AC100V線2本と保安アース線を合わせて、３本束ねて処理するとほんの僅か改善されます。コンセントの向こうで保安アース線が浮いていると波が乗るのでしょう。

＜Ａ点の誘導電流＞
－ 10MHz 14MHz 18MHz 21MHz 24MHz 28MHz

コア無しの時 0.03A 0.04A 0.10A 0.08A 0.04A 0.03A

ZCAT3035コア３個挿入 0.03A 0.02A 0.06A 0.04A 0.04A 0.03A

  コア挿入の影響が少ないと言うことは、この部分のインピーダンスが高い．．という事になります。確かに、AC100Vの配線は壁、天井をむき出しのままで数10mも引き回してあります。このような場合はどうすれば良いのでしょうか。コンジットチューブに入れてしっかりとアースにつなぐ．．と言うことは集合住宅ではあり得ませんね。どのようなフィルターもアースが無ければ効果なしです。（AC100Vラインを一旦屋外へ導いて、鉄筋の近くでフィルター処理し、あらためて、引き込むと理屈が合いますが。）
  コアの数をさらに増やすと、逆に、悪化する周波数帯が出てきます。

Ｂ点について
コア無しの時、なんと、1.12Aも、TXの出力と同じレベルです。
コアは、Ｂ点ではなく、1mほどアンテナ側に寄ったところが、より効果が出ました。でも1/2～1/5程度の効果です。コア数は３個に増やすと悪化しました。今まで入れすぎていた多数のコアを最少に出来、余分を回収できたのも成果です。

＜Ｂ点の誘導電流＞
－	10MHz	14MHz	18MHz	21MHz	24MHz	28MHz
コア無しの時	0.45A	1.12A	0.79A	0.35A	0.18A	0.10A
ZCAT3035コア２+２個挿入/1m、FBTコア４回巻	0.16A	0.28A	0.25A	0.16A	0.10A	0.04A

24、28MHzはアンテナの輻射部が、より上に離れる設定なので、予測通りのより低いレベルになっています。200～300mAのレベルより、さらに改善するには、アンテナの輻射部を離すしかなさそうです。

ｃ．MMANAによるシミュレーション

左図のように、集合住宅を広く模擬して、非常に複雑なシミュレーションをしています。実測とうまく合う所と、合わない所があり、試行錯誤しています。

ｄ．雑音源への処置

  写真はTV/ビデオデッキの実測状況です。
  AC100V電源ケーブルに流れる雑音を、ロゴスキー・コイルで検出し、アンプを介して、IC-756PROにつないでいます。シャックのアンテナの条件を改善して来て（手すりアースのバーティカルから、垂直ダイポールに変えた改善の事）、TVのノイズは聞かれなくなりました。
  この写真のように、AC100V電源線か、TVアンテナケーブルか、どちらか一方にだけ、コアを入れる処置をしています。IC-756PROのＳメーターを見ながら、コアの数を増やしても効果はありません。所詮、高インピーダンス部分への処置なので、効果は期待できないところです。

以前に、入れすぎていたコアを、回収してまわっています。

ｅ．受信雑音レベルの改善

今回、高周波電流計を活用して、コアの挿入位置、個数を見直しました。どれだけ、受信環境が良くなったかデータを採って見ました。次表の通りですが、「雑音の少い時」がほんの少し改善できました。「雑音の強い時」（近隣の給湯器が動作した時）は従来どおりですが。

・今回の改善後の雑音レベル（2003/08の時点）

IC-756PRO/USB 2.4KHz/ATT=OFF/N.B.=OFF/数値はＳメーターの読み
周波数( MHz )	10	14	18	21	24	28
雑音の少い時	1(p.amp=1)	1(p.amp=1)	2(p.amp=2)	1.5(p.amp=2)	0 (p.amp=2)	0 (p.amp=2)
雑音の強い時	5 (p.amp=1)	5.5(p.amp=1)	7.5(p.amp=2)	6.5(p.amp=2)	6.5(p.amp=2)	4(p.amp=2)

・改善前の雑音レベル（2003/04の時点）・・・この時点にはコアを手当たり次第挿入していました。

IC-756PRO/USB 2.4KHz/ATT=OFF/N.B.=OFF/数値はＳメーターの読み
周波数( MHz )	10	14	18	21	24	28
雑音の少い時	1.5(p.amp=1)	1 (p.amp=1)	2 (p.amp=2)	2 (p.amp=2)	0 (p.amp=2)	0 (p.amp=2)
雑音の強い時	5 (p.amp=1)	5.5(p.amp=1)	7.5(p.amp=2)	6.5(p.amp=2)	6.5(p.amp=2)	4 (p.amp=2)

「雑音の少い時」とは、集合住宅の火災報知器やISDN等が連続に発する雑音が、鉄筋を伝わって来て、受信される状態です。この雑音を低減しようと試みているわけです。
「雑音の強い時」は、近隣の給湯器が原因なので、給湯器の運転を止めるしか低減の方法はありません。

ｆ．ショート・リング

この実測では、コアを挿入したり、はずしたりを繰り返し、効果を確かめることになります。この作業が手間です。一旦、タイラップでコアを締めてしまうと、解体できません。

写真のように、ショート・リングを構成すれば、そのコアの効果を無くする事が出来ます。雑音を聞きながら、メーターを見ながら、このショート・リングを短絡／開放、On-Offをすれば、雑音の強弱が切り替わり、明解に判ります。

ワン・ターンのショート回路には、主回路の電流と反対方向の電流が流れ、磁界を打ち消してしまいます。

ショートリングで同調回路を構成すれば、その周波数のみコアを無効にすることが出来ます。

・・ヒント・・

  測定して周って、電流値を整理できて状況が分かり、すっきりとしました。コアにあまり多くを期待しても無理なようです。今回のように、片側が接地、他方がアンテナ状に伸びているワイヤーをコアで電流抑制をする場合、良くて1/5程度です。（1/5は-14db）
  同軸ケーブル系で使える高周波用絶縁トランス（アンテナカップラー）や、AC100V電源系の結合Ｃの小さい絶縁トランスを実験したいものです。コントロール・ケーブルはどう扱うのが良いのでしょうか。

  次のような、色々な疑問が湧いてきました。

さらに、手すりアースの1.9～7MHzのアンテナを測っていますが、（コアを使わないので）これは測るだけです。相当の電流が手すりの構造物に流れています。四方八方のアース線に均等に流れるように、調整するのは良いかも知れません。
アンテナのポールやタワーの構造物のアースはどうすると良いのでしょうか。下手をすると、周辺設備のアースを介して、アンテナまで雑音が伝わります。
上空でバランスが取れていて、地上と結合の少ないアンテナが望ましいのですが、八木アンテナのアンバランス／ブームに流れる電流にも興味があります。

以上

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