こんにちは。通信系2回の笹井です。

本日はアマチュア無線についての簡単な説明と、最近のアマチュア無線関係の活動についてお話します。

 

  アマチュア無線とは

電波法において、アマチュア業務は以下のように定義されています。

金銭上の利益のためではなく、専ら個人的に無線技術に興味を持ち、正当に許可された者が行う自己訓練、通信及び技術研究のための無線通信業務。

この定義からもわかるように、アマチュア無線は営利を目的とせず、個人の趣味として無線技術の探求、自己訓練、そして国内外のアマチュア無線家との通信を通じて、技術の向上や国際親善を図ることを目的としています。また、アマチュア無線局を開局するためにはアマチュア無線技士の国家資格が必要です。しかし、国家資格と言っても3級までだったら小学生、中学生でも取得できます。実際、私も中学生で3級の資格を取りました。

 

  大学衛星でアマチュア無線を使う理由

1つ目の理由は維持費が圧倒的に安いからです。日本にある無線局は総務省に対して電波利用料を支払う必要がありますが、アマチュア無線局はそれがほかの業務無線局と比べてとても安いです。年間300円で電波を法律に則った範囲で電波を使用できます。また、アマチュア無線家は世界各地におり、その方々からの受信協力によって、自分たちの衛星のデータを簡単に集めることが出来るのも理由の1つです。

 

 

  最近の活動

 

アマチュア無線1級に合格しました

今年の5月にあった試験で合格することができました。自己採点では法規130/150無線工学140/150でした。法規は暗記不足で点を落として、工学では移相型CR発信回路の発振周波数と、マイクロ波の発振に使うダイオードの種類がわからず、点を落としました。最近の傾向として、マイクロ波関連の問題が多いので、アマチュア無線ではマイクロ波のブームが来るのでしょうか?実際にアイコムがマイクロ波の出せる無線機を発売しているので、マイクロ波の運用人口も増えるのかな?マイクロ波はアンテナが小型になる一方、同軸ケーブルでの損失が馬鹿にならないので、運用が難しくなるのかなと勝手に思ってます。

大阪万博に行ってきました

真面目な話が多かったので、ここで息抜きです。先週、大阪万博に行ってきました。理由としては、イタリア館に行きたかったのと、万博記念局が開局されていたので、それを運用したかったからです。

イタリア館のマスコットキャラクター(ミャクミャク君よりもかわいい

万博のアマチュア無線局です。誰も並んでませんでした。

皆様、こんにちは。通信系2回の笹井です。

本日はここ最近の通信系の進捗について報告したいと思います。去年の12月のアメブロでは通信機である302Aが動かないと大騒ぎしていましたが、通信機の周波数設定用のプログラムが入っていなかったことが原因だとわかり、現在では仕様通りの動作をしています。以下のリンクがその時のアメブロです。

 

 

以下の写真は実際に通信機から発射された電波のスペクトラム(周波数ドメイン)です。

 

 


また、実際に電波が出たので今回の衛星のサブミッションであるSSTVの送信実験も行いました。以下の写真が送信された画像です。

 


以上がここ最近の通信系の進捗です。これからもSSSRCに対するご支援よろしくお願いします。

<注意!!>

この記事は電子工作がド素人の人間が書いています。こんな解決法あるよーだったり、ここ間違ってない?だったりありましたら、ぜひ教えてください!!!

 

挨拶

 皆さん初めまして。今年から姿勢系に配属になったB2の佃和寿と申します。大学では桜と新歓の真っ盛りということで、私も年甲斐もなく?新歓に行ってきました。2年ぶりのサッカーは本当にしんどいですね。

 SSSRCの新歓といえば、最近新入生もちらほら説明会に来られて、古典制御なのか現代制御なのかとか3回くらい聞かれております。これは(いい意味で)大変なことになるぞ、と非常に期待が膨らんでおります(それと同時に彼らの佃に対する期待はどんどんしぼんでいくでしょう)。新入生教育でみなさんにお会いできることを楽しみにしております。

 ところで今回の記事では、自分の担当している磁気トルカについてお話させていただきたいと思います。

 

磁気トルカとは?

 知らない方もいらっしゃると思うので、初めに磁気トルカについて簡単に説明します。磁気トルカとは衛星の姿勢を変更するのに使われるものです。構造は非常に簡単で、鉄心にコイルを巻くだけで磁気トルカは完成します。簡単すぎて拍子抜けされた方も多いかもしれません。

まるでゴ〇ブリのような磁気トルカ(BBM)

 

 例にもれず動作原理も簡単です。なんと磁気トルカの動作原理は方位磁針と動作原理は同じです。方位磁針を磁場の中に置くと磁力線に沿うように針が動くかと思います。これは針を磁力線に沿わせるように回転させる力が働いているためですが、この力をつかって磁気トルカでは制御を行うのです。

 この力を使って具体的にどう制御を行うか?まで話し始めると長いので、今回は磁気トルカの出力をどう制御するか?ということを書いていこうと思います。(ここからちょっと専門的になります、、、)

 

磁気トルカが生み出す力を制御する

 磁気トルカが生み出す力はそれに流れる電流に比例します。つまり流れる電流の量を変えれば生み出す力を変えることができるということです。

 じゃあどうやって電流量を変えるかといえば、磁気トルカにかける電圧を変えることで行います(電流を自在に変えれるのならいいのですが、そんなやり方私は知りません。)。

 じゃあどう電圧を変えるか?といえば、私たち姿勢系ではモータドライバを使う、、、つもりでした。モータドライバにはある問題があることが発覚したのです。

 

 モータードライバはPWM制御によって出力電圧を制御しますが、ここで私たちが日頃大変お世話になっている有識者様から、磁気トルカの制御に細かくON・OFFを繰り返すPWM制御を使うのはよくないというご指摘をいただきました。電流を流しているコイルに、急に電流を流さないようにすると逆起電力が働きますね。これが悪さをするんじゃないかというのが私の見立てです(ほかに考え得る原因がありましたら教えてください!!!)。例えば逆起電力でモータドライバが壊れれば、磁気トルカを用いた姿勢制御は実施不可能です。

 

※ただ磁気トルカを制御するのにモータドライバを使っている小型衛星は意外とあるものでして、、、どうしているのでしょうか。

 

制御方法の変更

 ではどうするのか。いまのところ考えているのは2つあります。

  • コイルにダイオードをつけて、逆転/正転の切り替えにはスイッチングで対応する。
    • コイルにダイオード(逆起電力がドライバ等に逆流しないようにする)をつけると、逆転/正転の切り替えができなくなるので、別でモータドライバから流す電流の向きを変えてあげないといけない。
  • アナログの制御回路を作る
    • 可変型レギュレータ+デジタルポテンショメータ+Hブリッジ回路を作る

可変型レギュレータ+デジタルポテンショメータの回路図

 

 今取り組んでいるのは後者ですが、問題点もあります。可変型レギュレータ+デジタルポテンショメータ(デジタル制御できる可変抵抗)だと出力できる電圧の最小値が1.5V程度になってしまいます。ここに関してはバイアス電源をかけてあげることで0V~の出力電圧を出せるようになる、らしいですが、まだちゃんと確認しておりません。とりあえず計算したのちに思った通りの動きをするかをLTspiceで確認しつつ、日本橋に繰り出して部品をゲッツしていきたいと思っています。