標準電波JJYの電界強度の時間変化を測ってみた(1)

前記事で長波JJYの電界強度がどんな変化をするかというのを書きましたが、私も実際に測ってみました。

本日未明から朝にかけてのものです。
青い線が電界強度実測値です。相対値ですが、電界強度に対する線形性はいいはずです。
電界強度予測値計算プログラム Field Strength Pro Ver.1 で求めた受信地での電界強度予測を赤い線で、NICT小金井本部での受信データを緑の線で入れてあります。


小金井での受信データは

　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ
　　　　　　　　　　- 長波標準周波数（JJY)小金井本部　受信データ 」

によるものです。

なお電界強度予測のためのソフト Field Strength Pro Ver.1 は以下からダウンロードできます。

　　「NICT 情報通信研究機構
　　　　　　　　 - 日本標準時グループ  - ライブラリー他 - Field Strength Pro Ver1.0」

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この時間範囲での電界強度の変化は予測値が4dBくらいなのに対し実測値は2dBくらいしかありません。一方小金井での実測データは10dB近い変化を示しています。

小金井のデータは“相対対数値”とされる受信レベルから 10^(相対対数値/20)*定数 で求めています。dBだろうと思ってこうしたのですが、“相対対数値”ということばをそのまま受け取って  10^(相対対数値/20)*定数  とするのが正しいのかもしれません。

このグラフをどう解釈すればいいのかまだよくわかりません。じっくり考えるのは最低でも数日間連続で測定して測定してからにした方がよさそうですが、それじゃあんまりなので...

2時～3時頃は空間波が強くまた位相あるいは強度が変動してその影響が出ているのでしょう。ただあんまり空間波は強くなく電界強度に与える影響はそんなに大きくないのではないかと思います。もし地表波と同程度の強さがあれば谷の部分はそうとうに落ち込むのではないかと思います。ちなみに受信地点は送信所から206㎞離れています。

明け方は予測値からするとゆっくりした大きな変動がみられるはずです。確かにそのような動きは見られますが、実測値の変動はさほど大きくなく変動の時間帯も予測値とずれています。時間帯がずれるのはそんなにおかしいことではないと思うのですが....

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回路構成は以下のとおりです。


最初のバッファはクリスタルフィルターの損失の穴埋め用です。次のバッファはPLL用のキャリアを確実に取り出すためのもので今回の目的ではさすがにゲインが高すぎるのでアッテネータを入れてあります。

この回路構成だと出力電圧の平方根が電界強度に比例します。

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関連

　　「JJY受信機/電波時計の製作記事を集めてみた」
　　　　（ググッて集めたJJY受信機電波時計の製作記事集）

　　「JJY受信機で作る高精度発振器と時刻標準 - はじめに」

　　時刻
　　「時刻標準について」
　　「GPS受信モジュールあれこれ」

　　標準電波JJYの仕様
　　「JJYの報時信号の送出方法」
　　「JJYの秒信号の送出方法についてNICTに聞いてみた」
　　「標準電波JJY - 変調波振幅の「最大100%、最小10%」の意味」
　　　　旧記事
　　　　「JJYの受信法」
　　　　「JJYを受信したい（要旨）」
　　　　参考
　　　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 電磁波計測研究所 - 時空標準研究室
　　　　　　　　　　　 - 日本標準時グループ 」

　　JJYの運用
　　「標準電波・長波JJYが停波するとき」
　　　　参考
　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ 標準電波運用状況」

　　長波JJYの性質（電界強度等）
　　「JJYの電界強度と受信機の必要利得（増幅率）」
　　「難航するJJY電界強度時間変化の測定」
　　「JJYの電界強度の時間変化に見る電離層の秘密」
　　「標準電波JJYの電界強度の時間変化を測ってみた(1)」
　　「標準電波JJYの電界強度の時間変化 - 電波時計をいつ合わせたらいいか」

　　「JJY搬送波の周波数をGPS/1PPSで測ってみた」
　　「JJYの40kHzの電波をボイスレコーダーに録音してみた」

　　「JJY受信機を作る - すでに40kHzのキャリア（連続波）を検出できてるっぽい」
　　「JJY受信機を作る - JJYの電波がつかめた！」

　　参考
　　　　　「NICT 情報通信研究機構 - 日本標準時グループ  -  標準電波に関するQ&A」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ - 長波標準電波の電界強度予測値」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ　- 長波標準周波数（JJY)小金井本部　受信データ 」
　　　　　「NICT - 日本標準時グループ  - ライブラリー他 - Field Strength Pro Ver1.0」

　　アンテナ・プリアンプ
　　「JJY受信機を作る - バーアンテナとその特性」
　　「JJY受信機を作る - アンテナとプリアンプ」
　　　　参考
　　　　「RFワールド - ラジオで学ぶ電子回路
　　　　　　　　 - 第1部 ラジオのための基礎 第1章 ラジオの電波 」

　　クリスタルフィルター
　　「クリスタルフィルターの効果を目と耳で確かめる - JJY受信機を作る」
　　「JJY受信用40kHzクリスタルフィルタのその後」
　　「JJY受信機を作る - 40kHz/60kHzクリスタルフィルターの功罪」
　　「JJY受信機/電波時計用クリスタルフィルターの設計」
　　　　参考
　　　　「ＪＡ９ＣＤＥ自作を楽しむホームページ  - クリスタルフィルタ設計製作1 」

　　状態変数型フィルタ
　　「JJY受信機を作る - 状態変数型フィルタの周波数特性」
　　　　参考
　　　　「群馬大学 KobaLab@JP - 発振を利用したアナログフィルタの テスト・調整 」

　　PLL・周波数標準
　　「高精度発振器をGPS受信モジュールとPLLで作る - はじめに」
　　「標準電波にVCTCXO・VM39S5GをPLLで同期してみた - 長波JJY受信機の製作」
　　「高精度発振器の作成に向けて - VCTCXO・VM39S5GをPLLでJJYにロックする」
　　「JJYに同期した高精度発振器用PLLの過渡特性」

　　プロダクト検波・シンクロダイン検波
　　「シンクロダイン検波によるJJY秒信号の取得 - GPSとの比較」
　　「JJY秒信号のシンクロダイン検波による取得の試み」
　　「平衡変調器で直流をボイスレコーダーに記録する - JJY・GPSの秒信号」
　　「JJY受信機(シンクロダイン検波)とGPSとの比較のその後と平衡変調器の作成」
　　「音で聴くJJY - プロダクト検波による復調」
　　「四象限アナログ乗算器(マルチプライヤー)EL4083の使い方 - 1」
　　　　参考
　　　　「JR7CWK - 長波JJY受信機の制作」

　　電波時計モジュール
　　「JJYを受信する（訂正あり）」
　　「電波時計モジュールを使ってみた（１）」
　　「電波時計モジュールを使ってみた（２）」
　　「電波時計モジュールが「使えない」理由」