HF APRS test using VARA HF mode on 40 meters band

前言 

2022年底及跨年，我終於作了首次HF APRS的長途車載Tracker測試 (從台北到墾丁)，數年前曾測試30米波段PSK63模式，僅到新北市石門區，效果不佳，後來因為車載HF裝備不易，一直沒有再實際裝機測試，這次在40米波段採用了新的 VARA HF 模式。

VARA HF APRS igate/tracker預測試：

首先感謝BX4ACP協助和我先預先測試igate軟體配合VARA HF kiss mode是否可正常運作為iGate (接收tracker的beacon並上傳APRS server)，BX4ACP使用YAAC作為iGate，而我則使用我的固定電台跑APRSIS/32當作tracker發送aprs packets，我們約定測試使用的頻率為 7.130 Mhz USB，測試結果良好沒問題。

其中發現VARA HF kiss mode中 PTT對 ICOM無線電機CIV控制PTT的部分沒有作用，無法PTT無線電機發射，這可能是程式Bug，後來解決方式為另安裝CAT7200程式及虛擬com port，無線電機CIV PTT交給CAT7200，而VARA HF中設定PTT為虛擬com port (CAT7200也是其他沒有寫CIV控制ICOM機器PTT的軟體配套的解決使用方式)。

而我正式要裝在車上的是Kenwood無線電機及SignaLink介面，該介面內含音效卡輸出入，PTT控制為SignaLink的 Vox電路，因此VARA HF kiss ptt直接設定Vox即可，無需另安裝程式。

車載tracker準備 ：

接下來就是車載tracker的準備，使用設備如下：

• 收發機：Kenwood TS-480Hx 
• Tuner：mAT-125
• 數位模式介面：SignaLink

(上述為我的SOTA QRO設備直接拿來測試使用)

• 40米波車天線：COMET CA-HV(HF及VHF)，FLY MAHF-40 (HF單頻)
• 車天線座：COMET CMT-650

• GPS：Holux m-241
• 電腦：Apple Macbook Air 跑 Parallels虛擬機執行Windows 7 (VARA HF modem僅有windows平台版本)
• 軟體：VARA HF modem + APRSIS/32
• 電源：20AH 磷酸鋰鐵電池

設置說明：

Comet CMT-650天線座的設計為架設在車輛外部救援拖車環上，不過現在新的車子為了美觀有的拖車環是另外附的螺栓式，要使用時才裝上，而不是舊式車子直接銲接固定死，所以這個天線座要裝在新的車子可能有些不適用，，而我的車子因為有裝拖車球架，所以天線座是利用這個架子的螺栓一起鎖在車體上，Cable線由車後方行李箱底部穿進行李箱，因為天線座鎖在車體上，所以我並沒有額外再拉地網線，未來有機會再試試增加地網線的效果如何。

HF車天線部分，我現有的有一組COMET CA-HV，但它額定承受功率為100W SSB，考量我的無線電機有發射更高功率的能力，所以和無線電同好詢問適合近200W發射功率的天線推薦，得到回應是：

Diamond HF40CL (長220 cm重590 g), 

Diamond HF40FX (長140 cm重270 g), 

Diamond MD200 + MDC40HX (長 200 cm重1000 g) 

都是可考慮的選擇。

在架好Comet CMT-650 和拉好cable線後，我先使用自己的Comet CA-HV測試，才發現Comet CMT-650 與一般的天線座不相同，因它內含的支撐桿有地網效果，因此會讓一般設計的HF天線諧振頻率降低1-2Mhz，普通的天線頻率調整範圍不足以調整至欲使用的頻率，只得破壞性切割天線振子單元長度，並不適合使用借用來的天線來測試。

最後我採用的是自有的Comet CA-HV 和新購台灣製40米波段單頻車天線FLY MAHF-40 (設計相似COMET HFB-40) (長156 cm重約300 g)，直接切割天線不銹鋼絲長度調整到 7.130 Mhz。

COMET CA-HV 7.130 Mhz SWR: 1.9 , Bandwidth: 15khz (SWR:2)

FLY MAHF-40 7.130 Mhz SWR: 1.3, Bandwidth: 30khz (SWR:2)

無線電機發射功率：18W (最高僅18W懷疑是20AH鋰鐵電池的問題，尚待查證)

測試方式：

Tracker：BX2AI-14，車子開動前，開啟與連接放在行李箱的無線電機、筆電、Tuner及GPS，程式設定為smart beacon，其餘在行駛中皆不調整更動 (也無法更動)。

iGate：BX2AI-1，20米長 4波段(7 Mhz, 14 Mhz, 21 Mhz和28 Mhz) EFHW天線，水平架設離地高約6-8米。

iGate友站：感謝BX4ACP-5，BX2AHP-11 臨時設立的iGate協助接收測試。

行駛中的監看：BX2AI-5，4G行動網路Andriod車用導航影音 + APRSdroid，最近或附近的aprs站台packet會列表顯示在螢幕上，由此我可即時知道BX2AI-14的封包是否有被傳到aprs server上。

測試結果：

2022/12/29 台北-高雄來回 , 使用 COMET CA-HV天線，aprs.fi網站顯示軌跡圖如下：

2023/01/02 墾丁-台北，使用FLY MAHF-40天線，aprs.fi網站顯示軌跡圖如下：

測試心得：

在行駛中smart beacon大約1分鐘會發一次beacon，測試結果十分不錯，從南到北差不多有9成以上的成功接收解碼率，比較可惜的是友站使用的是SDR來接收，所以時延較長，幾乎都是 BX2AI-1 igate接收上傳，不過還是零星可看到在全台不同的地點，有友站接收上傳。

雖然我的Tracker因尚來不及克服的問題，僅能以不到20W發射，但結果已經令人滿意，比預期要好很多。

兩隻天線效果以HF APRS來說感覺差不多，iGate接收解碼率相當，惟實際的訊號強度因沒有即時紀錄無法對比。

1/2墾丁回程的後半段，因計畫避開連假收假北上塞車，我晚間快10點才從高雄北上，中部北上路段beacon未被接收，後來檢查發現使用電池供電的Tuner不知何時已沒電了，所以不知是Tuner未工作造成天線發射效率變差，或是夜間傳播變差。測試時有多重影響因素，要待下回再驗證了。

未來工作：

• 完成車載 HF APRS設備，常設設備。
• 測試不同的天線效果。
• 測試30米波段。