SDRラジオの感度低下問題の一問一答

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 問い:SDRラジオで感度低下の原因でSMAコネクターにアンテナやケーブルをつけたり、外したりすることで感度低下が発生するか?

 答え:SMAコネクターは非常にデリケートなので残念ながら部品の劣化で感度低下が非常に起きやすい。SDRラジオの感度低下が連続するようになった場合、SMAコネクターの経年劣化も疑ったほうがいい。

 SMAコネクターを新しいものに交換することで一応は修理は可能だが、部品の交換の際に周囲の細かいチップ部品の半田を溶かさないように注意しないといけない。ヒートガンのような道具を使い、周囲の部品の半田を溶かさないように対策を練らないといけないので高度なテクニックが必要になる。

 問い:SDRラジオでSMAコネクターの劣化を防ぎたい。対策はあるか?

 答え:SMAコネクターをBNCコネクターに変換するコネクターでSMAコネクターを保護するような変換コネクターを活用してSDRラジオで受信を楽しむようにしたほうがいい。

 BNCコネクターならばVHF帯やUHF帯まではしっかり受信ができる。アンテナをひんぱんに付け替えることを考えた場合、SMAーBNC変換コネクターを常設してSDRラジオを活用した方がいい。

 BNC変換コネクターはSMAコネクターより経年劣化に強いし、多少、アンテナの交換を繰り返しても丈夫だ。

 問い:SMAコネクターをBNCコネクターに変換してADS-Bの信号で航空無線を受信したが、どうもSMAコネクターを用いた場合より、数が減っている。理由を教えて欲しい。

 答え:ADS-Bの信号は1090MHzでGHz帯だ。BNCコネクターはGHz帯ではインピーダンスが増加し、残念ながら感度低下を招いてしまう。

 GHz帯の信号を受信したい場合はSMAケーブルの端子をそのままSDRラジオに使わないとダメだ。余談だがGHz帯になると電波の波長が短くなるのでSMAケーブルを長くしただけで受信信号が減衰し、感度低下を招くこともある。

 ケーブルの長さから信号が減衰するための対策としてADS-B専用のプリアンプなどが市販されているが、当然、購入すればコストがかかるし、DC5Vの電源も別に用意する必要も出てくる。

 問い:SMAケーブルの自然の劣化はあるのか?

 答え:自然に経年劣化することはある。一説によると3年程度で高い周波数から劣化が始まってしまい、素直に交換したほうがいいことも多い。保守メンテナンス用に予備のケーブルをストックしておくと慌てないで済む。

 問い:SDRラジオのアンテナを交換したり、SDRラジオのSMAアンテナ端子を交換してもどうもSDRラジオの感度低下が激しい。原因は何か?

 答え:SDRラジオ本体の経年劣化もある。特にCPUを冷却しないと発熱し、SDRラジオの基板に乗っている半田が熱で劣化してしまうので寿命が来る。約3年で熱で半田が劣化するだけでなく、熱で電子部品が全般的に劣化してしまうのは自然の法則で諦めるしかない。

 静電気や落雷の影響でSDRラジオのRF段の半導体が破損してしまい、急激な感度低下もある。この辺のトラブルも残念ながら知らぬ間に発生することもある。

 SDRラジオをサーバー状態で受信しているのであれば3年ごとに受信ユニットを交換するのは宿命的なことと考えてSDRラジオユニットは3年ごとに交換したほうがいい。

 サーバーメンテナンスで古いCPUファンやSSDやHDDを交換するようにSDRラジオユニットも交換は必須。一般的な家電で3~5年で交換みたいなのはどうしてもついてまわる。

 もし、SDRラジオの半田が熱で劣化して修復したいのであれば、リフローという方法で直せるが、手間と費用を考えた場合は新品を購入したほうが無難。

 ある程度、放熱を強化すればSDRラジオの放熱の劣化を防ぐためにはヒートシンクや大型CPUファンで冷却を強化すればSDRラジオの寿命は5年ほどに増加しそうだが、騒音の問題や費用も増えるのでこの種のプロジェクトは実行するとしてもよく考えたほうがいい。ケースの加工なども必要になり、改造は何かと大変だ。

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