カムバックハムの無線雑記: EME

2026年11月8日日曜日

＜方位・仰角調整＞

アンテナの方位は、アンテナブームの後方からiPhoneのアプリを用いて測定し、アンテナマストを手動で回転させて調整する。

仰角は、レーザーポインター機能付きのデジタル角度計をアンテナブームに当てて計測し、スタックブームと並行に取り付けた補助パイプ（PVC）を上下させて調整する。

寄せ集めの構成であり、いかにも実験的であるが、この調整を迅速かつ正確に行えるかが、運用の成否を左右するポイントと考える。

なお、仰角方向のずれによる利得低下について、アンテナの利得（約22 dBi）、垂直面の半値幅（3 dBビーム幅：約20°）およびメーカー公表の垂直面パターンを基に、ビーム中心からの角度のずれによる利得低下を試算した。

仰角誤差　利得低下（概算）
　0.5° 　　0.02 dB
　1.0° 　　0.07 dB
　2.0° 　　0.28 dB
　3.0° 　　0.62 dB
　5.0° 　　1.73 dB
10.0° 　　3.00 dB

以上により、仰角の指向誤差が3°以内であれば、大きな利得低下を招くことはない。このアンテナでは月追尾に極端な精度を求める必要はなく、時間の経過とともに、数度以内の追尾精度を維持できれば十分と推察する。

＜運用候補日＞

11月における運用候補日を決めるべく、天体暦に基づく月位置データを生成AIで整理・分析し、運用候補日を選定した。条件は以下のとおり。

・仰角の変化量が比較的少ない南中付近（概ね真南方向）を中心に、前後1時間程度で、仰角15°以上となる時間帯。

・ARRL EMEコンテスト開催期間を除き深夜帯（23:00～04:00）は除外。

＜アンテナ設営＞

まずはアンテナマストをそのベースとなるウッドデッキの支柱に取り付ける。太い角柱（90mm）にも32Φのマストが取り付けられるアンテナ器具（BMK32A-P）を用いて2か所を固定。
角柱はアイアンウッドだが、ステンレス製のバンドで表面に傷が付かないよう、ゴムを挟んで養生した。

アンテナ（2x720）がメーカーから直送されてきたので、屋内で組み立てを行う。

組み上がったアンテナをアンテナマストに取り付けて、図面どおりアンテナの可動域をチェック。

サイドブームとアンテナマストを固定する付属品のクロスマウント（CM90）は、マスト径が合わなかったため、別途DXアンテナ製のものを使用した。また、固定用ボルトを蝶ネジに交換し、設営や調整作業をスムーズに行えるようにした。

アンテナのSWRは436.0 MHzで1.1まで低下し、EME運用周波数の432.1 MHzからバンドエッジの430.0 MHzまでは、ほぼ1.4のフラットな値となった。念のため、測定位置を給電点（分配器）直下に変更して確認したが、SWRに目立った変化は見られなかった。

＜続く＞

341. EMEチャレンジ（1）

10月半ばにふと思い立ってEME（Earth-Moon-Earth）通信にチャレンジすることにした。構想から運用までの記録をまとめておく。

＜ルックバック＞

月面反射通信（Moon Bounce Communication）は、1950年代に米海軍がワシントンD.C.とハワイを結ぶ長距離通信の研究・実験を行ったことで知られている。一方で、アマチュア無線家も早くからその可能性に着目し、EME通信として独自の発展を遂げた。アマチュア無線におけるEME通信は、1960年7月に北米局同士が1.2 GHzで成功したのが最初とされている。

CQ ham radio誌では1970年代半ばから、EME通信に関するさまざまな記事が紹介されており、バックナンバーを幾つか目にしたが、大出力送信設備や巨大なアンテナシステムとその追尾制御、さらには微弱信号の受信技術など、どの記事も専門的な知識と技術力に加え、相応の設備投資が求められる内容であり、「とても簡単には手を出せない……」という印象しか持てなかった。

しかし近年、そのハードルは大きく下がったように感じる。無線機材などハードウェアの進歩はもちろんだが、何より2000年代に入り、JT65に代表される微弱信号通信方式が登場・発展したこと、そしてインターネットを通じて技術情報の共有や、運用に関する情報交換が容易になったことは大きい。さらに最近では、AI（LLM）の活用により、技術情報の調査や運用上の疑問点解決も手軽に行えるようになってきた。

現在では比較的コンパクトな設備による運用例も多く報告されており、ネットで国内外の事例を見ているうちに、設備や運用方法を工夫すれば十分挑戦できるのではないかと考えるようになった。

とはいえ、EMEは往復約77万km、地球約19周分に相当する距離を伝搬し、約2.5秒後に戻ってくる電波を利用する。アマチュア無線の運用形態の中でも、依然として難易度の高い分野の一つである。

＜基本スタンス＞

今回は実験的な運用と位置づけ、アンテナの設置については、将来的な移動運用も視野に入れ、自宅の庭にアンテナを仮設することを前提に検討を進めた。

コストを抑えるため、アンテナや同軸ケーブル類は新たに購入するものの、無線機にはサブ機として所有しているFT-991AMを活用し、アンテナの方位・仰角の調整も手動で行う。

運用周波数については、無線機の制約から144MHzと432MHzの二択となるが、限られたスペースでもアンテナを設置でき、比較的高い利得が得られる432 MHz帯とした。

＜マイルストーン＞

11月末にARRL EMEコンテストが開催されることから、それまでの到達目標として以下の計画を立案。

・アンテナ等の選定・発注を終え、必要となる機材一式を揃える。（10月中）

・アンテナのセッティングを終えて運用可能な状態にする。（11月初旬）

・自局信号のエコー受信（スペクトル成分の検出）に成功する。（11月中旬）

・EME局の信号受信（デコード）に成功する。可能であれば ”Big Station” とのQSOを実現する。（11月下旬）

＜アンテナ構成＞

自宅の庭にアンテナを仮設する上で、平面図を描いて全体のイメージを固めた。
ウッドデッキの支柱（9cm角）に、直径32 mm、長さ1.8 mのアンテナマストを2本継いで固定し、約3 mの地上高を確保する。

この位置からは、仰角15度以上であれば、道路を挟んだ家屋などの障害物を越えるため、真東から南西の範囲で月が捉えられる。