Computer & RF Technology

GPSパッチアンテナをカラーコーンでかさ上げする

実験用にGPSアンテナを屋上に置いているのですが、これまでは安価なパッチアンテナをトタン屋根に磁石で張り付けていただけでした。北海道は雪の季節、これからのハイシーズンにかけて屋根は1m近くの雪に埋もれてしまいます。このままではアンテナが埋もれて使えなくなってしまいますので、積雪対策をしてみました。写真は(今年は雪が遅いのでまだ埋もれていない)対策前のパッチアンテナです。

image

積雪対策としてパッチアンテナを載せる支柱を屋根の横に立てることを考えたのですが面倒です。ホームセンターに行ってみると、カラーコーンが安価に売っていました。高さは70cmほどですので、これを屋根の上に置けばかさ上げの土台として使えそうです。

アンテナの耐候性のことを考えるとアンテナをレドーム的なものの中に入れておきたいところです。雪が積もらないよう、半球または円錐状のものが望ましいのですが、手頃な素材が見当たらなかったので、PET樹脂の食品空容器(キムチ)をとりあえず使うことにしました。

屋根の上ですので、風で飛ばされる心配をしなければなりませんが、ベースの重り(3kgのゴム製)を付けておけば大丈夫そうです。これから雪でベース部分が埋まってしまえば掘り出すことも困難なくらいになるはずです。

取り付け方法ですが、カラーコーンの先端に点滅灯を取り付けるためのプラ製のアダプタがありましたので、これに穴を開け、タイラップで容器のプラ蓋を取り付けることにしました。

パッチアンテナは、アースとなる水平面に取り付けることが想定されているので、その対策として鉄板(缶詰の蓋)を両面テープで付けておきます。ただしGPSの電波1.5GHzに対してサイズが小さすぎると思われるので効果のほどは?です(トタン屋根は大きいのでなかなか良かったのですが)。ケーブル引き出し用の穴もあけておきます。

image

組み立てるとこんな感じです。

image

屋根に上がって設置してみます。ケーブルを蓋の穴に通して、アンテナを置いてみます。今日は氷点下で風が強いので、屋外での作業は、すぐ指の感覚が無くなってしまいます。

image

容器を上下逆さにねじ込んで、これをレドームとします。上部が凹状ですので、雪が若干残ることになると思われます。レドームとして形状は適切ではありませんが、これで様子を見ることにします。

image

全体の高さは1m近くになりました。冬は北西の季節風が強いので、屋根の積雪は北西側が少なく、南東側が厚く積もります。アンテナは北西側に置いているので、このくらいの高さがあれば、おそらく厳冬期でも完全に埋もれてしまうことは無いのではと予想しています。今シーズンはこれで様子を見てみたいと思います。

そういえば、来月(2016/1)発売のトラ技はGPS特集らしいので楽しみにしています。ちなみに、複数のGPS受信機でアンテナを共用するためウィルキンソンディバイダで分配器を基板で作って実験用に使っています。測定ではイマイチでしたが、実用ではとりあえず問題無く使えています。もし実験用に要望があれば頒布しようかとも考えています。

comments powered by Disqus