先日来実験している ESP8266 Wifi モジュールを使って、リモート電界強度計を作ってみた。MLA48のメンバーとMLAアンテナの実験はずーっと行っているが、アンテナを調整して、SWR=1.0にして実際に電波がどのくらい輻射されているのかを確認したいことがある。電波を出して、電界強度計をもって外に出て測定すれば良いのだが、もうすこしスマートに。
図のように、外に置いた電界強度計で測定しているものを、WiFi WEBサーバー にスマホやタブレットでアクセスして見ようというもの。
装置のブロックダイアグラムはこんなふうに、電界強度検出用のLOG AMP AD8307 の出力をESP8266のA/D入力に入れて、値を電界強度に変換して表示するようにしたもの。AD8307は、2.5Vでフルスケールであり、ESP8266のA/D入力は max 1V なので、抵抗で分圧している。
実際に組み立てたものは、こんな感じ。バッテリが長持ちするように、電源には効率の良いDC-DCコンバーターを使用した。デバッグ、プログラム書き込み用の端子などを引き出してある。
単体でも測定できるように、LCD表示をつけた。アナログメーターもつけたかったのだけれども、適当な大きさの手持ちのものがなかった。
これをスマホでアクセスすると、こんな感じに。測定データを1秒ごとに自動更新するようにしてある。
測定範囲は実験に使った、AD8307の特性によるが、
・周波数範囲 0~900Mhz
・電界強度 -70dB ~ +20dB
精度は、ADコンバーターが10Bit なので、±0.2dBくらいだろうか。
WiFiモジュールは、2.4Ghz帯を使用しているので、常時電波を出していても測定値には影響がない。
電子回路は、それなりに簡単にできたのだが、WEBの表示は、HTMLをダイレクトに書かなければならず、めんどうだった。グラフをかかせるとか色々と表示を工夫してみたいのだけれども、どのようにすれば良いのかよくわからない。
研究の余地あり。