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ステップ2(必要機材をそろえる)

流星電波観測を始めるにあたって,どのような機材をそろえればよいのでしょうか.本ページでは50MHz帯を利用したHROを前提に記載しておりますので,VORやFROなど別の方法の場合は必要となる機材も変わってきますのでご注意ください.

受信機

流星電波観測を行うために、電波を受ける「受信機」がないことには始まりません.まずは受信機を選定しましょう.ご自身にあったものを選ばれるとよいでしょう.

ソフトウェアラジオ(SDR)

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パソコンに受信機の大部分の機能をもたせたソフトウェアラジオ(SDR;Software Defined Radio)ですが,ここ最近,世界的にも多くの方が使うようになっています.受信機としては安価でありつつも,流星電波観測を行うにはまったく問題ありません.これから始める方は,このSDRを使うのが良いでしょう.ただし,あまり安いもの(2,3千円のもの)を購入すると,受信周波数が安定しないこともあるようです.お勧めは,高精度で温度補償型の水晶発振器のある、R820T2&SDR+TCXO(温度補償型水晶発振器1PPM)(Amazon)やAirspy mini(マルツオンライン / Amazon)などです。
 R820T2&SDR+TCXO(温度補償型水晶発振器1PPM)は私も使用していますが,受信周波数はほぼピッタリで,まったく問題ありません.ノートパソコンにUSB接続なので,電源も不要で,観測セットとしてもお手軽です.なお,検索する際に,R820T2&SDRだけとかにすると,温度補償型水晶発振器ではないものが出てくるので注意してください(値段も前述のとおり安いです).

なお,受信機とパソコンの間はUSB接続ですが,アンテナケーブルの自由度が効きにくいので,差し込みに変な力がかかる可能性があります.従って,できれば,USB延長ケーブルで,パソコン本体と受信機との間を接続しましょう(長さは最短でいいです).なお,あまり安価なものや古いものを使うと,USBケーブルからノイズが出ることがあります.従って,ある程度はしっかりしたものを購入されたほうがよいでしょう.(参考までに私が購入したもの:Nimaso USB 延長ケーブル USB3.0規格 1.0m

購入からソフトウェアのインストールまで,杉本弘文さんのホームページに詳しく記載されていますので,こちらをご参照ください.

icon  SDRによる電波観測(杉本弘文氏による)

汎用無線受信機

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通常の無線受信機を購入する場合は,無線店に行けば購入できます.私は「ICOM IC-R75」を使っていました(今はSDRです).ただし,機種によって受信できる周波数帯域が違います.主に28MHz帯,53MHz帯,144MHz帯などが使えますが,VORの周波数帯域が使えないことも多いので注意してください.個人的には基本的に50MHz帯の受信機と割り切った方がいいと思います.また,無線免許がない限り送信はできません.送受信機ではなく,受信専用機にしてください.
なお,音声出力部分がミニプラグではないケースが多いので,パソコン側へ音声を入れることを想定すると,ミニプラグへの変換コネクタを購入することも忘れないようにして下さい.

icon 参考:標準プラグからミニプラグ変換(Amazon)

既にアマチュア無線の受信機をお持ちの場合は,それを使用することができます.受信周波数を受信されたい周波数から少しずらして(800Hzくらい下げることをオススメ)SSB又はUSBモード(又は受信周波数のCWモード)に設定,そして必ずでAGCはOFFにして下さい.

初心者の方でも設定そのものは簡単ですが,高価なのが欠点です.とはいえ,中古品もあまり骨董品に近いと,そもそも表示されている周波数と実際受信されている周波数にズレが生じているケースもあると聞いたことがあります.中古品を購入されるにしても,しっかりとしたお店で購入されることをお勧めします(特にインターネットの中古品は,金額に大きな幅があるので要注意です).

HRO専用受信機(現在は製造中止)

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2000年頃には,HROの専用受信機がありました.その後,左の受信機で課題となっていた温度による周波数変動を抑えたりとバージョンアップされた受信機が下の写真です.金額も比較的安価で,とてもよかったのですが,現在は販売していません.これらの受信機は,受信周波数が53.750MHzに設定されているので,そのままでは現在は使えません.受信する周波数に変える必要があります(初心者には難しいのであまりお勧めしません).

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初代HRO受信機:HRO-RX1a(9,800円)
itec-reciever(new)
VerUpされたHRO受信機:MRK50(15,000円)

受信用アンテナ

受信機を決めるのと合わせて,アンテナも購入しましょう.以下は50MHz帯の受信をする場合の話です.VORや他の周波数の場合はそれにあったアンテナを用意する必要があります.

50MHz帯のアンテナ

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53.755MHzや50.016MHz受信時に使用するアンテナについては,特に設置場所に制約がないのであれば,2素子のアンテナを購入してきましょう.「COMET製 CA-52HB,HB9CV 2エレ アンテナ」(下写真)をお勧めします.他にもDIAMOND製のA502HBRや、RadixのRY-62Vなどがあります。

HB9CV photo1
コメット HB9CV 2el 楽天市場Amazon

RadixのRY-62V(下写真下は,CA-52HBに比べると,サイズは若干小さい(約2.2m.HB9CVは3m)ものの,重さは重い(1.3kg.CA-52HBは910g)ので注意してください.

RY-62Vアンテナ
Radix製 RY-62Vアンテナ CQオーム本店サイト

 ご覧になっておわかりのように、いずれもサイズとしてはかなり大きなものになります.また,このアンテナは51MHzにあうよう設定されています.受信周波数と多少ずれていても観測はできますが,中に説明書があって,若干,素子の長さを短くすると,53.75MHzに合うように設定できます.ただし,穴をあけるなどの加工が必要なので注意して作業してください(なお、DAIMOND製は切る必要があるので,慎重に作業してください.Radixはねじタイプなので調整は容易です).

 店舗での購入をご検討の方は,アンテナは店頭にはあまり多く置いていないので,事前に無線屋へ電話で確認しましょう.ケーブルと同じお店で買って安くしてもらうのも良いかもしれませんね.(笑) 後日配送になる可能性もありますから,早めに問い合わせや注文をするようにしてください.あるいは,インターネットでの購入をお勧めします.

icon COMET製 CA-52HB HB9CV:楽天市場Amazon
icon DIAMOND製 A502HBR:楽天市場Amazon
icon Radix製 RY-62V:CQオーム本店サイト(気持ち上記2つよりはサイズが小さい)
 注意:楽天市場は、店舗によって価格が違うので、よくご確認ください.
 注意:中古品は出店者によって金額が大幅に違います.くれぐれもご注意ください.
icon 店舗へ問い合わせる場合:お勧めのショップを掲載

既に5素子のアンテナなどをお持ちの場合は,それで観測は可能です.新たに購入する必要性はありません.ただし,送信局(福井県)からの距離によっては,受信されるエコー数が少ないという話を聞いたことがありますので,一度試した後に検討してください.

FRO・VOR用アンテナ

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 FROやVORを行う場合には,アンテナはFM放送受信用アンテナを基本的には使います.その中でもお勧めは,日本アンテナのAF-4です.このアンテナは76MHz~95MHzであれば特に改造なしで使用できます.4素子ですが,重さは730gなので軽くて,横幅も1.4m弱,組み立てもとても簡単なので扱いやすいでしょう.

なお,価格変動幅がショップ・時期によって大きいので注意してください。私はAmazonで2,900円(送料抜き)で購入しています。

日本アンテナ AF-4
日本アンテナ AF-4 楽天市場Amazon

この他,通常のFM放送帯に加え,95MHz~108MHzのV-Low帯域まで受信できるアンテナ(DXアンテナFA2など)だと,日本だけではなく朝鮮半島のFM放送にも対応できるでしょう.ただし,FA2の場合は,横幅がAF-4と比べるとサイズが大きく(重さも850gとAF-4より重い),長辺が1.6mを超えるので,通常の宅急便では送ることができないとのこと.購入先とどのように受け取るのかをご確認ください(私の時は運送会社の支店まで取りに行くことになりました).

なお,本アンテナは,価格変動幅がショップ・時期によって大きいので注意してください.私は楽天市場で4,074円(送料別)で購入しています.

DXアンテナFA2(2素子)
DXアンテナFA2 楽天市場Amazon

 FM放送を利用した観測「FRO」の場合は,特にアンテナ加工は必要ありませんが,VORの場合は,受信周波数が108MHz~118MHz帯なので,FM放送用アンテナを切って短く加工する必要があります.詳しくは杉本弘文さんのホームページをご覧ください.

icon VORによる電波観測方法(杉本弘文氏)
 - VOR用アンテナの加工(AF-4の場合)

同軸ケーブル(アンテナと受信機を結ぶ)

HRO用ケーブル hro

 アンテナと受信機を結ぶケーブルです.ケーブルには同軸ケーブルを用います.5DFB,5D2Vを選ぶとよいでしょう.また購入の際は,必ず両端に「M型コネクタ」が付いているものを購入してください.(写真の両端に付いているコネクタ).
 長さは,もし屋外のみで使用するのであれば10mもあれば十分ですが,今後長期観測を考えている場合は,アンテナの設置予定場所から屋内の受信機を置く予定場所までの距離+αの長さで購入してください.かといって長ければ良いというものでもないので,適度な長さのものを購入してください.

icon 5D2V (10m):Amazon楽天市場
icon 5DFB (10m):Amazon楽天市場
 注意:店舗や出品者によって価格が違うので、よくご確認ください.
 注意:ケーブルは中古品はお勧めしません.新品を購入しましょう.
icon 店舗へ問い合わせる場合:お勧めのショップを掲載

FRO用ケーブル fro

5cfb FROは5CFBで十分です.受信機側の端子はF型コネクタが必要ですが,アンテナ側については,アンテナによってF型コネクタであったり,そのままケーブルを差し込むタイプだったりするので,購入するアンテナの説明書をよく読んでください(なお,F型コネクタの取り付け自体は難しくない(TVコネクタ同様)ので,ケーブル(コネクタなし)とF型コネクタを購入して加工するとよいでしょう.
 長さは,もし屋外のみで使用するのであれば10mもあれば十分ですが,今後長期観測を考えている場合は,アンテナの設置予定場所から屋内の受信機を置く予定場所までの距離+αの長さで購入してください.かといって長ければ良いというものでもないので,適度な長さのものを購入してください.

icon 5CFB (10m):Amazon楽天市場
icon 5C用F型コネクタ:Amazon楽天市場
 注意:店舗や出品者によって価格が違うので、よくご確認ください.
 注意:ケーブルは中古品はお勧めしません.新品を購入しましょう.
icon 店舗へ問い合わせる場合:お勧めのショップを掲載

変換コネクタ hrofro

 特に受信機としてSDRを使う場合は,ケーブルコネクタと受信機の間で変換が必要です.SMAやMCXなどいくつかパターンがありますので,変換コネクタを忘れないようにしてください.SDR受信機R820T2&SDR+TCXO(温度補償型水晶発振器1PPM)の場合は,最終的にはMCXコネクタにする必要があります.
 無線屋さんとかであれば片方(受信機側)を受信機の形状に合わせてもらうこともできるかもしれませんが,ネット等では臨機応変な対応は難しいので,変換コネクタを合わせて購入するとよいでしょう.

icon コネクタ変換(M型とSMA変換):Amazon
icon コネクタ変換(F型とSMA変換):Amazon
icon コネクタ変換(SMAとMCX変換):Amazon
 注意:店舗や出品者によって価格が違うので、よくご確認ください.
 注意:ケーブルは中古品はお勧めしません.新品を購入しましょう.
icon 店舗へ問い合わせる場合:お勧めのショップを掲載

 なお,SMAコネクタは50Ωですが,F型は75Ωのため,本当はこの変換が必要ですが,とりあえずは意図的に無視して使用するのも選択肢の一つです.(私は無視してます:笑)

電源(DC12V)※SDR受信機の場合は不要

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受信機の電源を確保しなければなりません(汎用無線機であれば本体に付属していることがほとんど).ほとんどの受信機はDC12Vで動作します.受信機の取扱説明書をよく読んでください.また,+と-の極性がありますので,接続だけは間違えないように気を付けてください.受信機自体にも記述されていますが,HRO専用受信機の場合は線の中心が+です.機器によって逆(センターマイナス)の場合がありますので気をつけてください.
DC12V専用のアダプタでも構いませんし,お金はかかりますが,電圧を自由に設定できる電源装置を使うのも良い方法です.左側の写真がDCアダプタ,右側が電源装置の写真です.

DCアダプター 電源装置
屋外の場合は,電池BOXで対応しましょう(下写真参照).12Vなので単一の乾電池8本です.一夜は軽く耐えますので大丈夫です.ただし,単一乾電池8本に対応した電池BOXを探すのは意外と苦労するかもしれません.インターネットでも楽天市場やAmazonでは値段が意外と高く,適正価格がわかりにくいです.私はマルツオンラインで買いましたが,2021年3月に購入した時は税抜き454円/個(石川製作所製※この会社名で型番C109で検索した方がよいかもしれません)でした.
電池ボックス
なお,受信機にSDRを使う場合は,USB接続ですので,電源を用意する必要はありません.

アンテナポール

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アンテナポールは,一晩程度の臨時的な観測であれば,塩ビパイプでも十分ですが,常設では避けてください.
常設の場合は,紫外線や風雨に耐える必要があるため,専用のアンテナポールを購入しましょう.ただし,電気量販店のアンテナポールは意外と高価なので,個人的には,ホームセンターにある足場のパイプを使っていました(ただし,ちょっと大きめの「資材売場」等があるホームセンターでないと,置いていません).

固定用針金・金具

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金具アンテナを固定するための針金・金具です.針金はピンキリですが,「アンテナ専用の固定針金を購入した方が無難」です.アンテナ売り場やインターネットで購入してください.
また,針金は右写真のような金具です.針金の長さを調整して,しっかりと固定するための金具です.大きさも様々なものがありますが,これは特別大きなものを買う必要はないでしょう.なお,アンテナ専用品としてもありますが,ホームセンターの一般的な金具として購入された方が安いです.強度は全く問題ないです.

※注意※
ベランダの支柱等に括り付けるのも一案ですが,強度にはくれぐれも注意してください.それから,ケーブルタイ(結束バンド)で固定するのもよいのですが(私も使っていました),必ず「屋外用」のケーブルタイを使ってください.「対候性」「屋外用」といったキーワードがあるものにしてください.通常のケーブルタイは紫外線で徐々に劣化します.その結果,強風等で切れる危険があります.必ず屋外用のものを使うと共に,複数個付けて,強度という側面もありますが,万が一,一本切れても大丈夫なようにしておいてください.そして定期的に交換しましょう.

ビニルテープ(自己融着テープ)

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 これは,アンテナとケーブルの接続部分に防水として使用します.ビニルテープでも構いませんが,自己融着テープの方がいいですね.また,定期的に貼りかえるようにしてください.長期観測には重要なもので,意外と忘れがちですので,忘れないように購入して防水対策をしてください.セロハンテープはダメです.
 なお,FROの場合,防水キャップが付属していることがあります(AF-4などは付属しています).防水キャップが付属されている場合は,「自己融着テープを貼らないでください」と書いてあるケースもありますので,取扱説明書をよく読んで対応してください.

音声ケーブル※SDR受信機の場合は不要

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地味に忘れるのが,音声関係.汎用受信機の場合は,受信機とパソコンとを接続する音声ケーブルを忘れないようにしてください.通常パソコン側がミニジャックです。両端子オスを購入してください(あまり延長ケーブルによる接続はしないほうがいいです).長さは受信機とパソコンの距離を測って若干余裕を持たせてください.
なお,今どきは大丈夫かもしれませんが,昔はパソコンからノイズが出たので,ノイズを拾うようであれば話して設置してください.ただし,長ければいいというものでもないので,あくまで様子を見ながらで.なお,音声は本当はモノラルですので,モノラルケーブルでも構いません.ただ,なんか気になるので一応私はステレオケーブルを使っていました.
また,パソコンはミニですが,汎用受信機側は標準プラグのケースがほとんどなので,変換コネクタを購入しておきましょう.
SDR受信機の場合はUSB接続で受信機の音がパソコンに取り込まれますので,購入不要です.

パソコン

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 自動観測をするうえでパソコンは必須です.基本的にWindowsパソコンです.なお,観測ソフトについては,別ページにて紹介します.SDR受信機ではない場合,大したスペックは必要としないので,最近販売されている安価なパソコンで大丈夫です.中古でも十分.

 SDR受信機の場合は,Windows7以降,CoreXXのスペックをもったパソコンを用意してください(一応,Atom N270 1コア 1.6GHz メモリ1GB(Win7Starter)でも動きましたが,CPU使用率が常に70%を越えており,メモリ不足のメッセージも出ます・・・汗).パソコンは中古でも大丈夫です.なお,自宅内のネットワークにつなぐ場合は,ウィルス対策などセキュリティ観点の対応だけは忘れないようにしてください.
 注意事項として,個人で購入するパソコンはそもそも24時間365日稼働させることを想定していないと考えたほうがいいです.特に夏場の場合,パソコンが熱くなるケースがあります.「ノートパソコンの過熱に注意!」のページで,熱さ対策について記載していますので,ご自身の設置環境によって,対策をしてください.(発火など最悪な事態を招く危険があるので,くれぐれも注意してください)


さぁ、次のステップへ進もう!
ステップ 3 機材を組み立てよう!