電波観測設備の紹介(旧)


目次


観測システムの構成

工事中

アンテナ

電波をキャッチするアンテナです。利用する周波数に合わせてアンテナを選択してください。 市販のアンテナを使うのが最も簡単です。HROでは、50MHzのアンテナをつかいます。 また、受信する周波数(53MHz)に合わせてアンテナを調整してもよいと思います。
観測に使用しているアンテナは、3素子の八木アンテナです。 塔の上ある回転装置にアンテナが設置されているので、好きな方向にアンテナを向けることができます。 現在、アンテナは天頂(真上)に向けて観測しています。
アンテナ
塔の上の左側の縦棒(?)がアンテナです。

受信機(無線機)

アンテナでキャッチした電波を音に変換します。ラジオと同じですね。
観測に使う周波数にあわせて受信機を調達しましょう。
FRO(FMラジオ放送を利用)
FMラジオ
HRO(50MHz帯のアマチュア無線を利用)
53.750MHz   アマチュア無線機またはレシーバーなど
MURO(京都大学超高層電波研究センターのMUレーダーの電波を利用)
46.500MHz   マルチバンドのレシーバーなど
受信機(無線機)

現在、使っている機器です。

下 :無線機
左上:記録用パソコンのマウス
右上:モニタ用スピーカー
です。

流星エコーを聞くだけであれば、アンテナと無線機が揃えばOKです。実際に音を聞いてみて下さい。


記録方法

流星エコーが聞こえたら、後は聞いていてエコーが聞こえた時刻と、 時々、長時間つづくエコーが聞こえることがあるので、 その継続時間を記録するようにしましょう。
人間が聞いていて、紙か何かに記録して入ってもいいのですが、 すっと聞き続けるのは無理ですよね。 そこで、記録作業は機械にしてもらって楽をしましょう。

パソコン

もっとも、楽な方法です。このWebページを見ているあなたは、 もちろんパソコンをもっていますよね。そのパソコンに サウンドカードが付いていれば、そのパソコンを使って記録しましょう。
無線機の出力(外部出力やイヤフォン、ヘッドフォン端子)とパソコンのサウンドカードの 入力端子(ラインインやマイク端子)をオーディオケーブルでつないでやります。 後は、パソコンで大川さんが作ったHROFFTを実行するだけです。

ハード

観測に使っているパソコンは、廃品を集めて組み立てたパソコンですので、 自然にもやさしく懐にもやさしい、リサイクル&0円パソコンです。
パソコン
このパソコンのスペックは
CPU
AMD5x86-P75 133MHz
メモリー
24M
HDD
500M + 観測データ保存用(HDD)
サウンドカード
Jazz16
LANカード
NE2000互換
ついていないもの
モニター、FDD(^_^;)、CD-ROMなど


このパソコンがWindows95上でHROFFTだけを動かす時の 最低のスペックと考えた方がいいと思います。 このパソコンでエクスプローラを動かしたり、マイコンピュータを開くだけで HROFFTの画面表示が無くなってしまいます。 また、運が悪ければマシン自体が止まってしまうこともあります。
このパソコンの様に観測記録だけしか使わないで他には 一切操作しないようにすれば利用は可能ですが、 新たにパソコンを用意するのであれば、CPUパワーはできるだけあったほうがいいと思います。

一番上の5インチベイには、HDDのリムーバルケースを組み込んでいます。
観測記録は、この中のHDDの記録されるようにしています。
データの持ち帰りは、HDDごと差し替えて持って帰っています。

HROFFT

埼玉県立大宮工業高等学校の大川一彦さんが、HROの為に作って下さったソフトです。
HRO為に作られているので、シンプルでとても使いやすいソフトです。

時刻合わせ (桜時計)

流星雨の出現予報以上に、パソコンの時計はあてにはなりません。 パソコンで記録をするためには、時計をしっかり合わせてやる必要があります。
ネットワーク(インターネット)上には正確に時刻合わせをされたコンピュータが あります。定期的にそのコンピュータの時計と自分のパソコンの時計を合わせて やることで、正確な時刻を保持することができます。
そのような作業を自動的にやってくれるソフトはたくさんありますが、 色々試した結果、使いやすく、しかもフリーで使えるということで、 宇野信太郎さん作成の 桜時計を使っています。

ペンレコーダ

ペンレコーダ 電圧の変化を紙に記録する装置です。
たまたま、手元にあった、 横河のポータブルペンレコーダType3057です。 以前はこれをつかって記録していたこともありますが、 パソコン&HROFFTで記録するほうが便利なので、今では使っていません。
記録紙が巻物のようにながーくなるので、全体をざーっとみるには見るには向いています。 しかし、流星とノイズとを見分けるのが難しく、流星の数を数えるだけでも大変でした。
たまたま、ペンレコーダーを持っている人以外は使う必要はないと思います。

整流回路

無線機からでてくる音の信号は、交流なので直接ペンレコーダにつなぐことができません。
ダイオードとコンデンサを使って整流(直流に)してからペンレコーダにつないでやります。
そうすると、音の大きさが紙に記録されます。
整流回路の回路図等は後日公開します。

記録用紙

記録用紙 実際に観測した記録紙です。
紙の節約のため、3回記録させています。
上の線と下の線とは、紙送りの速さが違います。
紙送りが速いほうが流星とノイズの違いが見分けやすくなりますが、 記録できる時間が短くなります。紙送りが遅いとその逆になります。
また、記録始めと終りには、必ずタイムマークをいれ、 記録用紙に日付と紙送り速度とを書き込んでおくようにしましょう。 そうしないと、あとでいつの記録かわからなくなってしまいます。


録音装置(ビデオデッキ)

録画ではなく、録音に使います。
カセットテープに録音してもいいですが、ビデオテープの方が長時間録音できるので、 テープの交換の手間が省けます。
現在市販されているビデオテープでは、210分テープというものがあります。 3倍モードで録音すると、10時間半の録音ができます。
また、ステレオで録音できるので、Rには無線機の音を、Lには117の時報や JJYなどを記録しておけば、あとで解析するときに便利です。 また、ビデオカメラで時計を撮影して時刻を記録する方法もあります。
こうしておけば、後で何度でも聞きなおすことができますが、24時間録音したものは 24時間かけなければ全部聞けないということを忘れないようにしましょう。

一部のビデオデッキでは5倍モードで録画できるものがあるそうです。 これと210分テープを使うと、17時間半の録音が可能です。


お問い合わせは:山本道成までどうぞ。