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『電波受験界』休刊 [その他]

ツイッターのフォロワーさんのツイートで知ったのですが、自分にとってはちょっと衝撃的なニュースが飛び込んできました。無線従事者国家試験の受験指導雑誌である『電波受験界』が今年12月号で休刊するとのことです。
「電波受験界」休刊のお知らせ
この『電波受験界』は、アマチュア無線を除くプロの無線従事者の国家資格を取得しようとする人であれば、その大部分が購読したことがある雑誌だと思います。かなりマイナーではありますが、大きな書店に行けばまだたいていは置いてあります。
最新の試験問題、解答の指針と解説、問題の出題状況分析などが載っており、受験者にとっては欠かせない情報が満載です。私もかなりお世話になりました。うちにもバックナンバーがまだ30冊ぐらいあります。
毎年5月号に別冊付録で「無線従事者への道」という国家試験ガイドが付いていました。このガイドにはアマチュア無線に関する情報もあります。
この雑誌のおかげで、1陸技・1海通・工事担任者・電気通信主任技術者と芋づる式に資格を取ることができましたが、その後、資格取得熱が冷めて、そういえば最近はもう買ってませんでした。
DSC_0098_.jpg
家にあるバックナンバーを漁ってみたところ、最後に買ったのは平成27年5月号だったようです。別冊付録もありました。
最近になってから、無線従事者資格以外に工事担任者・電気通信主任技術者についての記事も扱いを始めるなど、内容を拡充していたので、この雑誌だけは無くならないとタカをくくってましたが、やはり時代の流れでしょうか。もはや紙媒体の時代ではない、ということを如実に表わしています。個人的にはさびしいですが、仕方ありませんかね。
今までの感謝の気持ちとして、先ほど最新の11月号を注文しました。最終号も当然ながら買います。
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みちびき3号機(QZS-3)アラート解除 [GNSS]

(メール投稿のテストを兼ねて)
ちょっと投稿が遅くなりましたが、先週9/14(金)にみちびき3号機(QZS-3)のアラートフラグが解除され正常運用に復帰しました。
自宅のKiwiSDRでもアラートがOFFになっていることが確認できました。昨日9/18の9:40ごろの画面を貼っておきます。4機同時受信できています。
数か月前に発生した機器トラブルの対策として、QZS-3は送信電力をやや落とした状態での運用になったために、他の衛星と比べて受信レベルが低くなっています。
2018-09-19T10:17:47.jpg

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みちびき 久しぶりの4機同時受信 [GNSS]

9月7日に、みちびき(準天頂衛星システムQZSS)の3号機が久しぶりに運用再開するとの予告が公式サイトで発表されました。(下記)
準天頂衛星の試験運用の再開について(内閣府宇宙開発戦略推進事務局)

また、本日(9月10日)夕方になって、高須先生のところで3号機(QZS-3 L1C/A PRN199)の送信再開を確認したとの一報が入りました。
高須先生の日記・備考録
これまでは通常よりも10dB以上信号レベルが低く、また航法データも乗っていない状態になっていたそうですが、これでとりあえず正常復帰したことになります。ただし公式発表にもあるとおり、送信出力がやや低い状態はこれからも継続するようです。

私の自宅にあるKiwiSDRでも3号機(QZS-3 PRN199)の受信が確認できました。約3ヵ月ぶりです。下の絵は本日17:00JSTごろに画面キャプチャしたものです。
KiwiSDR_GNSS_201809101700_.jpg
信号レベル(RSSI)は低いものの、正常に航法データが復調され、しっかり受信できています。ただしアラートフラグ"A"が立っているので、通常の受信機では測位演算には使用されません。しかしこのKiwiSDRの場合は、アラートお構いなしに測位に使う設定にすることができるので、測位結果がおかしな値になることがあります。
そして、これはたまたまですが、みちびきQZSSの衛星を4機同時に受信している瞬間をキャプチャすることができました。(Q193・194・199・195)
KiwiSDRは、最近のソフト更新でGalileo・GPS・QZSSという3つの測位衛星システムを受信できるようになりましたが、「指定席」が12個と非常に少ないため、席の奪い合いが激しく、QZSSを4機同時受信するタイミングはめったに現れません。非常にラッキーな場面に出くわしました。
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ΔLOOPXアンテナ 復活 [アンテナ]

現在、中短波用アンテナとしてメインで使っているのは、BCL-LOOP13rev2.0(+フラフープループ)とBCL-LOOP10(+三角ループ)です。どちらも非同調の広帯域ループアンテナで、分配してKiwiSDRサーバにもつないでいます。
これ以前には、同調モードがある「ΔLOOPX」を使っていたのですが、自分の製作スキルの問題からいまひとつ動作不調で、原因究明のためいったんおろしていました。しかし、同調させた時の信号がググッと持ち上がる感触がなんとも良かったことを思い出し、今回ようやく重い腰を上げてメンテナンスと再調整を施しました。

「ΔLOOPX」は、大阪在住の影山OMによって考案・製作されているΔLOOPアンテナシリーズの最新作です。(といっても、もう3年以上経ってるけど)
同調モードのΔLOOP7と非同調モードのΔLOOP9を1つの回路に合体させたもので、両者を切り替えて使用します。差動AMPによって信号が平衡化されているので、室外から室内への信号引き込みは同軸ケーブルではなくLANケーブルを使用します。
[参考サイト1]
ΔLOOPXの概要
最新回路図と製作TIPS(zipファイル)
ΔLOOP7とΔLOOP9(ΔLOOP10)は、それぞれ基板付き製作本がCQ出版社から出ていましたが、すでに絶版となっています。上記のサイトではユニバーサル基板でΔLOOPXを製作されています。

さらに、これまた大阪在住のpupさん(JG3PUP)が、上記製作本の基板を利用しながら合体させてΔLOOPXを作ることができるアダプター基板(+室内BOX基板)を設計・製作されていました。
[参考サイト2]
ΔLOOP-X アダプターPCBが完成しました。
ありがたいことに、当時この基板を頒布していただけるチャンスに恵まれました。入手したのがちょうど2年くらい前でした。

Delta-LOOPX_20180818.jpg
写真の右が室外AMPユニット、左が室内BOX(pupさん製作)です。AMPユニットの真ん中の茶色い部分が製作本の付属基板2枚、その両脇の黄色い基板がpupさん製作のアダプタ基板です。
ではメンテナンス開始。各基板を接続するビニール線が不必要に長い状態だったので、今回は短く詰め直し、さらに差動AMPのヌル点調整を行いました。前回の調整時はうまくヌル点に追い込めなかったのですが、今回は細かく慎重に行うことで正常に追い込むことができました。てっきりトランジスタの個体ばらつきが大きすぎて調整範囲に入ってないのかと思いましたが、そんなことはなく、トランジスタ交換はせずに済みました。
次に室外に設置します。家のベランダがアンテナだらけで手狭になってきたので、今回は「のぼりベース」と「のぼりポール」を使ってみました。近所のホームセンターで見かけて衝動買いしました。ポールは最大3mまで伸びます。
Nobori-Base.jpg
あらかじめ製作しておいたループエレメント部をのぼりポールの先っちょに取り付けます。その根元にΔLOOXユニットをタッパーに入れて仮止め。頭でっかちすぎて、風で結構ユラユラ揺れてます。一番短い状態ならなんとかなりそうだけど、ポールを上に伸ばすのはちょっと現実的でない感じ。うーん、のぼりベースは失敗だったかも…
Delta-LOOPX_20180819.jpg
設置後の受信状況を見てみました。夕方の7260kHz(モンゴル)で既存のアンテナと比較します。(受信機:Airspy HF+ /SDR-Console)
・ΔLOOPX 非同調モード
Delta-LOOPX_7260w_20180819.JPG
・BCL-LOOP13rev2.0
BCL-LOOP13_7260_20180819.JPG
聴感上はまずまず悪くない感触です。ただ、既存のBCL-LOOP13rev2.0と比べると、信号レベルもノイズレベルもたいぶ高いです。BCL-LOOP13のほうは、KiwiSDRでの運用を意識してかなりゲインを抑えた設定にしているので、なおさら目立ちますが、ΔLOOPXのほうはややゲインを取り過ぎかもしれません。
さらに同調モードに切り替えてみました。
・ΔLOOPX 同調モード
Delta-LOOPX_7260t_20180819.JPG
同調用のボリウムダイヤルを回して、画面の周波数範囲のレベルが最大になるように調整しました。信号がググッと上がり先ほどの非同調モード時よりもさらにレベルが上がりました。これはなかなかに気持ち良いです。
同調範囲を調べてみると、Low側が2.5~12MHz、High側が11~16MHzぐらいで、影山氏オリジナルのものより上限周波数が低くなっています。
ただやっぱり、信号/ノイズともにレベルが高すぎるかな。聴感上は非同調のBCL-LOOP13のほうが落ち着いて聴ける感じです。
この辺りは各人によって好みが出そうなところですが、私は信号レベルがやや下がってもノイズレベルが低い静かなほうが良いですね。非同調側も同調側も少しゲインを落としたほうが良さそうです。でも、このままでも実用にはなるので、もう少しを様子を見ることにします。
とりあえず、休眠中だったΔLOOPXをうまく復活させることができて一安心です。
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GNSS受信モジュールを試す(4) u-bloxコレクション [GNSS]

GNSS受信モジュールといえば安定の「u-blox」がデファクトスタンダードかと思います。いつの間にか、手元にu-blox社製のモジュールがたくさんあることに気付いたので、ここでひとつご紹介しつつ、情報をまとめておきます。(記事にさほど需要があるとも思えないので、あくまでも自分用の備忘録です…)

(1) NEO-6M
NEO-6M_.jpg
2世代前の「u-blox 6」シリーズの定番モジュールです。受信衛星はGPS+SBASのみですが、非公認な裏コマンドを叩くと、RTK測位に必要なrawデータを出力させることができます。いろんな店舗でかなり安く売っていますが、模造品もけっこう出回っており、u-blox社も頭を痛めているとの話を最近知りました。中華パワーおそるべし。上の2台も中国系のショップで入手したものですが、表面の型名シールとか見た目が粗雑なので、もしかするとニセものなのかもしれません。ただ、今のところ挙動に変なところはなく、rawデータも問題なく出ます。

(2) LEA-6H
LEA-6H_.jpg
これも「u-blox 6」シリーズです。かなり以前に入手したもので、基板反対側にパッチアンテナが付いています(取り外し可能)。ファームウェアの書き換えができるタイプで、NEO-6Mの上位機種にあたります。受信衛星はデフォルトではGPS+SBASのみですが、のちにリリースされたファームウェアを適用すると、QZSSとGLONASSも受信可能になります(ただし排他的)。また、rawデータを出力できるようにする非公認ファームウェアも出回っています。

(3) MAX-7Q
MAX-7Q_.jpg
MAX-7Q+RPi_.jpg
1世代前の「u-blox 7」シリーズです。受信衛星はGPS、QZSS、SBAS、GLONASSですが、GPS系とGLONASSとの同時受信はできません(排他受信)。このモジュールにもrawデータを出力させるための非公認裏コマンドがあります。
写真の基板はRaspberry Piのピンヘッダにそのまま差せる構造になっており、ラズパイのケースにも収まるのでナニげに便利です。ラズパイにRTKLIBをインストールすれば、お手軽RTK測位システムが構築できます。

(4) NEO-M8T
NEO-M8T_.jpg
こちらはもう何度も登場していますが、現世代の「u-blox M8」シリーズの超定番モジュールです。受信衛星はGPS、QZSS、SBAS、GLONASS、Beidou、Galileoと世界中の主な測位衛星システムにほとんどすべて対応しています(ただし一部は排他的受信)。しかも、rawデータ出力に正式対応しているので、ある意味、現時点で「最強」のモジュールです。RTK測位するには「NEO-M8T + RTKLIB」の組み合わせが一般的な用途では最適だと思われます。
こんなすごいモジュールですが、日本国内では商用利用ばかりで、一般人が基板の形で入手するのが少し難しくなっています。下記の海外通販を利用するのがベストのようです。
CSG Shop:
UBLOX NEO-M8T TIME & RAW RECEIVER BOARD WITH SMA (RTK READY)

(5) NEO-M8P
NEO-M8P_.jpg
これも「u-blox M8」シリーズの最新モジュールです。受信衛星はGPS、QZSS、GLONASS、Beidouで、現時点ではGalileoには対応していません。前述のMEO-M8Tとの大きな違いは、RTK測位エンジンをモジュール自体が持っている、ということです。したがって、RTKLIBのような外部ソフトを使わなくても、モジュール単独でRTK測位ができる、というのが最大の売りになります。当然ながら、u-blox社はこちらのモジュールの使用を強く推奨しています。(RTK測位で使うには設定が複雑で、使おうとするとけっこう気合が必要なんだけど…)
「トラ技」2018年1月号でRTK測位特集が組まれた流れで、CQ出版社で取り扱いがあります。前述の海外通販(CSG Shop)でも買えます。ただ、このモジュールはライセンス料が上乗せされている関係から、非常にお高いです。ゼロが1個多い…個人で買うにはちょっとためらわれるお値段です。上の画面のやつは、自分持ちではなく某所からお借りしているものです。

この他にも、買っただけでまだ実装・評価をしていないモジュールもあります。(下記 NEO-7M、MAX-M8Q) こんなにモジュールばっかり買い漁っていったいどうすんだ、って感じですね。いつの間にかu-bloxがこんなに増殖してるとは…
こちらは評価できしだい、また別途ご紹介していこうかと思います。
NEO-7M_MAX-M8Q.jpg

u-blox社は今年中に次世代の「u-blox F9」シリーズのモジュールを発売する予定にしているとのこと。マルチGNSSに完全対応、かつ初めての2周波受信対応ということで、測位性能向上にかなり期待が持てます。なんか提灯記事みたいになっちゃったな…別に私はu-blox関係者乙じゃなく、ただの衛星測位マニアですw
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GNSS受信モジュールを試す(3) GE-612T [GNSS]

GNSS受信モジュール編、3回目は「GE-612T」です。
GE-612T_aitendo.jpg
これもaitendoさんで入手しました。セール期間中に半額で購入。
台湾のNaviSys Technology製のモジュールで、大きさがほぼ1センチ角で非常に小さいものです。受信チップはu-blox社の「u-blox 6」シリーズ。もう2世代前の測位エンジンで、この世代のものは基本的にGPSとSBASにしか受信対応していません。
GE-612T.jpg
別売りの変換基板に実装し、ピンヘッダを取り付けます。入力の同軸コネクタは小さいI-PEXコネクタなので変換ケーブルが必要です。
「u-blox 6」シリーズなので、今回はu-bloxの評価ソフトu-centerを使用します。
まずはNMEAフォーマット出力で動作確認です。
GE612T_u-center_20180807-1.JPG
9個のGPS衛星と2個のSBAS衛星(42/50)が受信できました。C/Nがやや低めで値がふらついているので、さほど感度は良くなく周囲の影響を受けやすいようです。

次に、u-blox独自のUBXフォーマットで出力させてみました。モジュールのデータシートでは出力はNMEAフォーマット対応とだけ書いてありましたが、試しに設定してみたところ、UBXフォーマットでも出力できました。
GE612T_u-center_20180807-2.JPG
ファームウェアのバージョンは「7.03」でu-bloxのモジュールNEO-6Mと同じです。
GE612T_u-center_20180807-3.JPG

さらに、rawデータを出力させるための非公式コマンドを試しに送信してみました。
GE612T_u-center_20180807-4.JPG
コマンドは受け付けられ、rawデータが出力されるようになりました。ということは、このGE-612TモジュールでRTK測位が一応できる、ということになります。ただ、衛星がGPS(+SBAS)だけなので、RTKのfix条件としてはだいぶ厳しいですが…
このモジュールは設定を記憶するためのメモリを持っていないので、電源を切るともとのデフォルト設定(NMEA出力)に戻ってしまいます。
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みちびき3号機(QZS-3)の尻尾を掴む [GNSS]

8/2に書いた記事で、みちびき3号機(QZS-3 PRN199)のL1C/A信号は現在停止している、と述べましたが、高須先生からコメントがあり、実際には信号自体は送信再開されているとの情報をいただきました。(高須さん、ありがとうございます)
ただし、信号強度が通常よりも10dB以上低く、かつ航法データも載っていないとのことです。したがって、研究開発向けの高感度受信機でないと受信できない状態になっているのが実情のようです。
参考:高須先生の日記・備忘録(2018/08/01)
当然ながら我が家のKiwiSDRではかなり受信が難しいレベルなわけですが、今日、たまたまGPS受信画面にPRN199が捕捉されているのを発見しました。
KiwiSDR_GNSS_20180806_.jpg
ごくたまにしか捕捉しないような頻度なので、上の画面をキャプチャするのに苦労しました。でもなんとか証拠をゲット。
受信レベル(RSSI:真値)はやはり非常に低い(141)ですね。他の衛星と比べると1ケタ程度低いので、だいたい10~20dB落ちのレベルです。KiwiSDRは、SNR(真値)が16(=24dB)以上でないと捕捉しない仕様なので、なかなか画面に現れません。たまに現れてきても航法データが載っていないので復調できず、タイムアウトですぐに画面から消えてしまいます。なんとも不安定な受信状況…
でもまあ、なんとか尻尾は掴んでいるので「そこにいる」ということだけは実感できました。正式運用開始まであと3ヵ月。
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GNSS受信モジュールを試す(2) ATGM332D [GNSS]

GNSS受信モジュール第2弾は中華製「ATGM332D-5N-31」です。
ATGM332D-5N31_aitendo.jpg
aitendoさんで販売しています。メーカーは「中科微電子(Hangzhou ZhongKe Microelectronics)」という浙江省杭州市にある会社だそうです。初めて聞きました。受信チップは自社製の「AT6558」を使っているようなので、衛星測位についてはかなり技術力のある会社なんだと思います。モジュール自体は受信対応する衛星システムの組み合わせによって何種類かラインナップがありますが、aitendoさんで売られているのはGPS + Beidouの組み合わせのものです。まあそりゃ当然か…
このモジュールにはもうひとつ特徴があって、サイズとピン配置がu-blox社のNEO-7シリーズのモジュールと全くのコンパチだということです。データシートにも「u-bloxからそのまま置き換えられるよ~」とあからさまに書いてあります。
ATGM332D-5N31.jpg
モジュール単品の発売なので、別売りの変換基板に自分ではんだ付けする必要があります。SMAコネクタ用のランドはかろうじてありましたが、残念ながらその他の周辺部品用のランドはほとんど無いので、アンテナへの電源供給回路はチップ部品の空中配線で付けました。(かなり苦しい…) さらにバックアップ用電池とかPPS信号を光らせるLEDも付けたいところですが、これはとりあえず後回し。
ATGM332D-5N31_20180805.JPG
出力信号はNMEAがデフォルトのようなので、とりあえずNMEAモニタソフトをつないでみました。特に問題なくあっさりとGPSとBeidouが受信できました。S/Nの高さから見て、受信感度もけっこう良さそうです。
データシートにはみちびき(QZSS)にも対応してるような書き方がされていたので、ちょっと期待したのですが、衛星番号193/194/195は見当たりません。なんだ残念~と一瞬思いましたが、よく見るとGPSのところに33/34/35という見慣れない番号の衛星がいました。(GPSは32までのはず) 実はこれがQZSSの衛星だった、というオチです。スカイプロットの位置からしておそらくそうでしょう。このモジュール(というか受信チップ)はQZSSを「GPS衛星の一部」と見なしてNMEA出力する仕様になっているようです。
結果として、この「ATGM332D」は、みちびき(QZSS)が受信できるGNSSモジュールであることが確認されました。
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GNSS受信モジュールを試す(1) GYDFDMAXB [GNSS]

市販されているGPS(GNSS)受信モジュールや基板をいろいろ買っては試して楽しんでいます。そんなに高尚なものではなく、あくまで趣味のレベルですが…
手元にあるモジュール・基板がかなり増えてきたので、自分の備忘録代わりとして情報を整理しながら、ここでご紹介していきたいと思います。
まずは最近入手した「GYSFDMAXB」です。
K-09991.jpg
GPS受信機キットとして秋月電子で取り扱っています。受信機基板は太陽誘電製、受信チップは台湾Mediatek製の「MT3339」です。MediatekはAndroidスマホやタブレットのSoCチップセットメーカーとして知られてますね。
つい最近のファームウェアアップデートでみちびき(QZSS)3機受信に対応した、ということなので、今回買ってみました。
GYSFDMAXB.jpg
受信モジュール本体はパッチアンテナと一体になっていて、周辺部品も含めて基板に実装済みの状態です。これにピンヘッダとCR2032電池ホルダー(裏側)をはんだ付けするだけで完成です。出力信号はNMEAフォーマットのUART出力なので、USB-シリアル変換器(基板)を介してPCと接続してモニタします。まずは汎用的なソフトを使ってみます。
信号モニタソフト:NMEAモニタ for Windows
GYSFDMAXB_NMEA_20180805.JPG
GPSとSBAS、QZSSが受信できています。QZSSもちゃんと3機見えますね。
衛星番号193・194・195がQZSS、50がSBAS、その他がGPSになります。上の画面では受信機を屋外(ベランダ)に出した状態にしていますが、屋内でもそこそこの数の衛星をつかんでいたので、アンテナ一体型にしては受信感度は良さそうです。
GYSFDMAXB_20180805.JPG
次に、秋月の販売サイトにリンクされているMediatekの純正ソフト「MiniGPS」も使ってみました。こちらでもQZSSが3機ちゃんと見えています。こちらのソフトを使うと、NMEA以外にMediatekの独自フォーマットでも信号の扱いができるので、細かい設定をすることも可能です。


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みちびき2号機・4号機 送信再開 [GNSS]

6月初旬から信号停止していたみちびき2号機(QZS-2 PRN194)と4号機(QZS-4 PRN195)が、7/31夜に送信を再開しました。58日ぶりの復活です。ただし、衛星の運用状況を示すNAQU情報(2018415)によると、通常よりも送信電力を2dBほど落とした減力放送の状態は継続しています。
我が家でも久しぶりに3機状態で受信できました。

受信モジュール NEO-M8T(u-blox)による受信
NEO-M8T_20180802.JPG
L1C/A信号3つとL1S信号3つで6個の日の丸が並んでいます。

KiwiSDRによる受信
KiwiSDR_GNSS_20180802_.jpg
こちらも3機(Q193/Q194/Q195)受信できています。確かにQ194/Q195の受信レベル(RSSI)が他の衛星と比べて低めです。
KiwiSDRについては3号機(QZS-3 PRN199)も受信できる能力がありますが、まだ現れていないですね。前述のNAQU情報によると、3号機のL1C/A信号はまだ停止したままのようです。
そういえば、とある大学の著名な先生がご自身のブログで、市販の受信機やスマホでQZS-3が受信できない理由について、正確でない見解を述べておられるのを見つけました。真実を教えてあげたくてウズウズしますが、私のようなシロウトがプロの先生に意見するなど、恐れ多くてそんなことはできましぇん…ヘタレですみません。
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