地月間の反射通信は、多くの愛好家の間で追求されているテーマです。しかし、直交波を用いた通信では、非常に大きな空間損失と低い月面反射率のため、実現が困難であることが多く、多くのアマチュア無線家が諦めています。私は国内のいくつかのアマチュア無線家と協力してグループを立ち上げ、「弱小射月チーム」と称し、1年以上のEME(直接波)による実測を通じて、EME通信の実践的なテクニックをまとめました。これらのテクニックを通して、より多くの新人アマチュア無線家に地月間の反射通信の可能性を示し、自信を持って取り組めるようになれば幸いです。
まず、地球と月の反射通信は直接的な電波伝送であるという点を明確にする必要があります。その際の損失は、地球と月の距離による空間的損失、低い月の表面反射率、地球と月の距離の影響などによって生じます。具体的な計算プロセスについては詳細には述べませんが、実際の通信の要約として、
超大型アンテナ(HB9Q、NC1I、DL7APV)の場合、適切なタイミングで最低25Wの出力と15ユニットのUHF八木アンテナを使用すれば、初めてのEME通信(Q65モード)を完了できます。(難易度が高いため、天候、場所、人などの条件が揃う必要があります。成功率を高めるために、BG7XWFのU17低ノイズ八木アンテナの購入をお勧めします。)
同程度の小型トランシーバーの場合、UHF帯で最低でも22dBのゲインを持つ八木アンテナが必要です。出力は70W程度(IC-910H, IC-9700)(Q65モード)で、エコーテストを実施できます。
通聯EMEの場合、まず最低限の要件として、25Wの直線型トランシーバー(例:FT817/IC705)と直線増幅機(例:ウィノ)、そして佛山製の八木アンテナU15を組み合わせる場合について説明します。これは簡単に見えるかもしれませんが、多くの国内のハムが衛星通信を行う際に、この条件を満たしているにも関わらず、成功しないケースがあります。最大の原因は、ベースとなる雑音です。EMEにおいては、0.1dB単位のノイズを最小限に抑えることが非常に重要です。多くのハムにとって、背景雑音が大きすぎて信号を受信できず、自信を失ってしまうことがあります。
EME通信で使用される周波数には、50MHz、144MHz、432MHz、1.2GHz、2.3GHz、10GHzなどがあります。初心者向けのYagiアンテナ(特に8mの主アンテナが8m)の場合、18dB以上のVHF帯での性能を得るにはサイズが大きくなりすぎます。また、1.2GHz帯の機器は数が少ないため、432MHz帯での初のEME通信実習が最も容易です。ここでは、432MHz帯で、UHF帯での初のEME通信の実習例を紹介します。
機材:IC-705、ウェーノアンプ、U15八木アンテナ、三脚、5mの50-5mケーブル、三脚用アンテナホルダー、パソコン、大容量バッテリー(弱電環境での長時間運用に必要)、小馬札など。
ソフトウェア:WSJT(PC)、スーパー・ムーン・ライトミニアプリ(スマートフォン)
正式の通信を行う前に、最も重要なことは、まず「キーパーソン」に連絡を取り、予約することです。「大規模な取引」は毎日行われるわけではなく、頻度も一定ではないため、事前に予約しておく必要があります。
また、天文学に関する知識も必要です。月の満ち欠けは一定ではなく、微信の「スーパー・ムーン」アプリや他のソフトウェアで、その日の月出と月没の時間を確認できます。特にHB9Q様の場合、月没時に彼らの月が出現し、さらにUHF周波数帯では月が地平線に近づく際に反射が増加するため(顕著)、その日の夜、月没の数時間前に予定を立てることをお勧めします。
EMEで使用している主なフォーラムは、https://hb9q.ch/ です。
正式登録後、フォーラムにアクセスし、フォーラム内の「頻度」エリアで自分のCQ情報を投稿し、下部のエリアでは他のユーザーとのチャットを行います。

例:CQ 432.060 第1段、周波数帯:65B-1500Hz、方式:CFOM-H、極性:POL(月が昇る時間、最初の送信、周波数432.060MHz、モードQ65B、中心周波数を1500Hzに設定、多プルCFOMモード(固定周波数)、水平偏波)(H))
初めてHB9Qと予約をする際は、まずフォーラムで事前に連絡を取り、メッセージを送ることもできますし、彼のQRZのプロフィールページからメールで連絡を取ることも可能です。
指定の時間になったら、屋外または屋上など、周囲の騒音が非常に少ない場所を選び、球面の空間が完全に開けた状態にする。
正式の連携を行う前に、wxjtソフトウェアの設定が必要です。



上記の設定は、ご自身のラジオに合わせて調整してください。CATとPPTの通信、およびオーディオ信号の送受信を確立する必要があります。

ソフトウェアの左下隅に、まず「Q65」モードを選択します(トップモード)。左下に「サブモードB」があります。相手が1stの場合、「偶数送信」は選択不要です。送信周波数は、実際の状況に合わせてください。これにより、同士で干渉するのを防ぎます。(推奨:極端な周波数帯域を使用せず、相手がデコードできないように注意してください)。許容範囲は±100~200Hz程度に設定してください。許容範囲を広げすぎると、デコードの精度が低下します。受信周波数は1500Hzで、T/Rの設定時間は60秒です。
CFOMの場合、これはドップラーの問題です。ソフトウェアの右上にある「天体データ」をクリックすると、左下にある「ドップラー追跡」を選択できます。右側には6つのモードが表示され、上から順番に1, 2, 3, 4, 5, 6とマークされています。原則は、1-5、2-4、3-3です。例えば、フォーラムのcqがCFOM(月恒定周波数)を投稿している場合、それは3番目のモードを選択する必要があります。

ラジオ側の設定について、USBモードの場合、AGC(自動ゲイン制御)はオフにし、RFゲインを最大に設定し、その他のノイズ除去機能はすべて無効にすることを推奨します。
基本設定が完了したら、装置を設置し、肉眼で月を見ながら、アンテナを月に向けて調整します(正確に狙う必要はありません。実際には、電波が月面に届くと、月全体を照らすため、特定の範囲だけではありません)。
もしその日に天候が悪い場合は、追跡ソフトウェアを使用して正確な位置を特定することをお勧めします(コンパスを調整し、誤差を最小限に抑える)。


次に、ソフトウェアのオーディオスペクトルを確認します。もし自分のスペクトルが不自然な場合(ノイズが多いなど)、「フラット/参照」をチェックする必要はありません。その場合は、スペクトルの正規化を行います。
まず、アンテナを天頂に向けて調整し、パレットグラフ内に通信などの干渉がないことを確認してください。
WSJT-X の「ツール」→「スペクトラム参照」を選択
その後、1分後に「停止」ボタンをクリックすると、「参照スペクトルを測定しました」というメッセージが表示されます。
その後、「参照仕様」というオプションを選択すると、グラフが非常にフラットになります。
右側のスライダーを調整し、最適な表示になるように信号レベルを調整してください。
ゲイン調整スライダーの左側(合計)を、(Q65\_同期)に変更できます。(図を参照)

アンテナの極化についてですが、ヨーロッパが水平方向の場合、宇宙空間から見た場合と中国の水平方向は一致しません。なぜなら、地球は球体だからです。したがって、EMEで正常なQSOを行うためには、電離層におけるファラデー効果によって信号の極化を適切な角度に回転させる必要があります。焦らず、初心者の方はまず水平極化を試すことをお勧めします。これにより、局所的な干渉信号を回避できる可能性が高まります。
多くの新参者が最初に知ることなく、Q65の音響スペクトルの特徴を認識できない場合があります。これにより、誤った判断につながる可能性があります。以下は、明確なスペクトルの特徴を示しています。
明らかに、Q65のスペクトルは、左側に一本のような直線、右側にいくつかの点が散在している状態として確認できます。

次に、信号を受信する際に、まず受信できる場合にのみ応答を送信します。

ただし、WSJTとの干渉により、手動での周波数調整と競合する可能性があるため、この点に留意する必要があります。
もし信号を受信できない場合、以下の点をご検討ください。
アンテナの極性切り替え(フェラルディ籠の回転に関する問題)
低音ノイズが大きすぎる(理想的には1秒以内の範囲が良い)。
推奨:BU435 前置増幅回路
より大きなアンテナやアンテナアレイを使用することをお勧めします (特に、BG7XWFの低ノイズ長メインビームを持つ八木型アンテナ)。
周波数、モード、ラジオのRFゲインを確認する。
通信が完了したら、必ずLOTWのログを送信し、QSLカードと交換してください。
皆様が初めてEME通信を確立できることを願っています。