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1アマ合格!! [その他]

本日夕方に、先日受験した1アマ試験の合格発表がWeb上で行われました。
なんとか「合格」にすべり込みました。いやぁ、冷や汗モンでした。
今回は試験の出来が非常に悪かったです。特に無線工学のほうは自己採点でギリギリで、あと1コでも間違えていたらアウトになるところでした。まあ、過去問題集を1冊読んだだけの付け焼刃勉強だったので、こんなもんでしょう。これで受かったんですからラッキーでした。
DSC_0093.JPG
家のポストを見たらすでに合格ハガキも来ていました。どうやらWeb発表よりも早く届いていたようです。
この後は、無線従事者免許(従免)の申請を行います。写真と収入印紙の準備が必要ですね。従免の免許証が届いたら、この際なので、無線局免許(局免)のほうも内容の変更申請をしようかと思います。10MHz/14MHzのバンド追加と、FT8などいま流行りのデータ通信なども一応できるようにしておきましょうかね。送信出力の増力は無線機の新規調達が必要なので、ちょっと考えどころですね。新スプリアス規格対応のほうも中味をよく理解してないので調べが必要です。まあ、今のところ本気で運用する予定はないので、あわてずボチボチとやっていきます。
とりあえず、これで一安心です…
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KiwiSDR Galileo対応 [GNSS]

KiwiSDRはオープンソフトのSDR受信機で、かなり頻繁にソフトが更新されていますが、ここ1ヵ月くらいはちょっと停滞していました。本日、久しぶりにバージョンアップされ、大きな機能追加がありました。GPS受信機が新たにGalileoに対応し、GPS受信画面の情報も増えました。Galileo対応は簡単ではなく、かなり大変だったようで、そのあたりの経緯は下記のフォーラムで議論されています。
KiwiSDR Discussion: GPS: Galileo reception possible on Kiwi?
GPS受信機のトラッキングチャンネル12個のうち、4個がGalileo専用として割り当てられています。(残り8個がGPS/QZSS)
画面の上側4チャンネル("E"の表示)がGalileo専用となります。また、画面右側に表示される情報の種類が増えています。

(1) 受信レベル(RSSI)バーグラフ
KiwiSDR_Galileo_RSSI_20180418_.jpg

(2) スカイプロット(Az/El)
KiwiSDR_Galileo_AzEl_20180418_.jpg

(3) 測位精度マップ (新規追加)
KiwiSDR_Galileo_Pos_20180418_.jpg
Galileoを含む場合と除外した場合の位置精度が表示されています。

(4) 復調シンボル波形(IQ直交座標)
KiwiSDR_Galileo_IQ_20180418_.jpg

(5) Googleマップ表示 (新規追加)
KiwiSDR_Galileo_Map_20180418_.jpg
マーク緑色がGPS/QZSSのみで測位した場合、赤色がALL(GPS/QZSS + Galileo)、黄色がGalileoのみの場合です。Galileoだけだとかなりオフセットしてますね。
開発者曰く、今回はとりあえずの実装ということで、性能的にはまだ不十分で改善の余地があるとのことです。更なる改善に期待しています。

ところで、ちょっと困った問題が…。今回のGalileo対応で4チャンネルが割り当てられて空きチャンネル数が減ってしまったので、みちびき(QZSS)を受信できる確率がかなり少なくなってしまいました。一般的なGPS受信機からすると、トラッキングチャンネルが12個だけというのはかなり少ないです。まあ、もともとのソフトのベースがGPS(Navstar)専用プラットフォームなので、そこにQZSSとGalileoを追加すること自体にちょっと無理があります。チャンネル数を増やしてもらいたいところですが、KiwiSDRの設計思想としてかなり低コストをねらったということなので、FPGAのリソース的に難しいのかもしれません。
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RTL-SDRでGPS/QZSS受信 [GNSS]

KiwiSDRはHF帯受信機とGPS受信機の2システム構成ですが、メインはHF帯のほうで、GPSのほうはメインを補助するためのサブ受信機の扱いです。したがって、必要最小限の機能しか無く、得られる情報はとにかく下の絵の画面情報だけです。ところが、市販受信機で唯一、みちびき3号機(QZS-3 PRN:199)が受信できるというレアな機能があるため、このブログで何度もご紹介しています。
kiwiSDR_GPS_20180406_.jpg
この画面を連日ながめているのもちょっと飽きてきたので、他に何かQZS-3を受信する方法は無いものか、と考えて、そういえばGNSS専用のSDRソフトウェアがあることを思い出しました。それが「GNSS-SDRLIB v2.0 Beta」です。早稲田大学の鈴木先生が開発されたオープンソフトウェアで、対応しているハードウェアはRTL-SDRやbladeRFなどです。以前に、海老沼先生高須先生もRTL-SDRドングルを使って受信を試されていたことを思い出し、私も初学者の腕試しということでやってみることにしました。
DSC_0091_.jpg
ハード構成はこんな感じ。受信機はSHAFT CORPORATIONで購入したRTL-SDRドングル(R820T2+RTL2832U・TCXO換装品)です。チューナーチップR820T2がディスコンということで、もう売ってないようです。あと、GPSアンテナに電源を供給する必要があるので、先日購入した3.3Vバイアスティーを受信機入力に挿入します。

次に、ソフトGNSS-SDRLIBの準備です。ここで大きな壁がありました。実は、このソフトは最後に更新されたのが3年ほど前で、みちびき(QZSS)4機体制にはまだ対応できていません。いま受信できるのはみちびき初号機(QZS-1 PRN:193)だけです。したがって、追加された3機を受信するためには、ソフトを修正する必要があります。ソースコードもろくに読めないスキルの私でしたが、関係ありそうな部分をヤマカンwで片っ端から修正し、Microsoft Visual Studio Express 2013でビルドしてみたところ、ラッキーなことに特にエラーが出ることなくビルドできてしまいました。関係しているソースコードがあまり多くなかったのが幸いしました。
GNSS-SDRLIB.JPG
上の絵が修正後のソフト画面です。オリジナル版では「QZSS」のところが「Q01」(PRN:193)しかありませんでしたが、自力でQ02(PRN:194)・Q03(PRN:199)・Q04(PRN:195)を追加しました。
ここまで、ハードとソフトが何をやっているかを簡単に書くとこんな感じ。
RTL-SDRドングル:
(1)受信した衛星電波(1575.42MHz)をベースバンド信号(2.048MHz)に変換
GNSS-SDRLIB:
(2)ベースバンド信号を相関器で捕捉(acquisition)して各個別衛星の信号に分離
(3)分離後の信号に乗っている航法データをデコード
(4)航法データをRTCMフォーマットに整形し、ネットワークへストリーム出力

この後は、RTCMフォーマットのデータを扱うことができる測位ソフトを別途準備します。高須先生の「RTKLIB」を使用します。ここまでの手順は、上述した高須先生の日記・備忘録にまとめられています。

さて、GPSとQZSSを受信した結果が以下の絵になります。
GNSS-SDRLIB_RTKLIB_20180414_.jpg
予想以上にうまく受信できているように見えます。使っている型落ちのノートPCではちょっと処理が重たかったので、上の絵ではGPSの受信対象数を絞っています。SNRは30dB前後ぐらいでやや悪いものの、航法データは正常にデコードしており、普通に単独測位(SINGLE)に成功してしまいました。画面右下の相関波形はみちびき4機のものですが、それなりにはっきりと山が見えて相関が取れているのがわかります。J01・J02・J03がそれぞれQZS-1・QZS-2・QZS-4に相当し、J07がQZS-3に当たります。すなわち、みちびき3号機の受信に成功したことになります。ただし、アラートフラグが付いているので測位計算の対象にはできません。
RTKNAVI_GNSS-SDRLIB_20180414_.jpg
上の絵は、GPSとQZSSの衛星をすべて受信対象にしたときのRTKNAVI画面です。QZSS4機すべてとGPSを合わせて15機の衛星を受信し、問題なく単独測位ができています。この中にみちびき3号機(QZS-3 J07)が混じっているというのがうれしいですね。当初の目的達成です。予想以上の結果にビックリです。
本当は、RTL-SDRではなくて、手持ちのRSP1Aなど、もっと性能の良いSDR受信機で試してみたいところではありますが、残念ながら私にはこれ以上のソフト修正ができないので、ここでいったん打ち止めとなります。
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1アマ受験 [その他]

突然ですが、本日、国家試験を受験してきました。
1アマ = 第1級アマチュア無線技士です。
もともと、BCLを中断していた20代の頃に、アマチュア無線を始めようと4アマを取ったんですが、ろくに運用しないまま仕事が忙しくなり、断念してました。その後、アラフォーになってBCLを再開すると同時に、再度ハムにカムバックしようと3アマを取り、その勢いで無線関係のプロ資格も芋づる式にいろいろと取りまくりました。この頃は資格取得に燃えてましたねえ。
ところが、今度はBCLのほうが面白くなってしまい、またしてもハムのほうがおろそかになってしまいました。どうやら、自分の性格とかライフスタイル的に、BCLのほうが向いているようです。
そして今回の1アマ受験も、カムバック・ハムをもくろんだわけではなく、単純に10年前の資格取得に燃えてた時期に取り残していたものを取りに行く、というのがメインの目的です。高い受験料まで払ってそれに何の意味があるんだ、と言われるとちょっと弱りますねw。まあ、自己満足の世界です。コンプリートしてない気持ち悪さを解消したいだけなのかもしれません。
試験勉強のほうですが、やはり仕事のほうが忙しくて、1アマの過去問題集1冊をひとさらいしただけになってしまいました。会社帰りの通勤電車の中で勉強してました。あとは自分の地力で勝負です。まあなんとかなるさ、という軽いノリで…

試験会場は、てっきり晴海の江間忠ビルかと思ってたら、有明の東京ファッションタウン(TFT)ビルになりました。10年前に受けた1陸技も同じところでした。
DSC_0090_.jpg
こちらはすぐ近くにある東京ビッグサイトの遠景。ついでに撮りました。
DSC_0089_.jpg

受験会場の部屋はおそらくひとつだけだったと思いますが、50人弱くらいの受験者がいました。年齢層は様々ですね。さすがに10代っぽいひとは見かけませんでした。女性も2名ほどいました。
試験科目は法規と無線工学。1科目2時間半というのはけっこう疲れますね。1時間後に途中退出可能になり、大部分の人が途中で抜けていきました。私は無線工学で結構ネバリましたが、それでも2時間で抜けました。

そして、かんじんの出来具合ですが…まあー、たぶんなんとか大丈夫だと思います。でも、家に帰って軽く確認してみたら、すでに3問くらいアウト確定でガッカリ。30問のうち9問までは間違えてもOKのはずなので、なんとかイケそうな感触です。
合否についてはまた後日書きます。受かってても落ちててもw

(2018.4.10 追記)
本日、公式解答がアップされたので自己採点してみたところ、ギリギリ合格の見込みとなりました。無線工学でケアレスミスを3問もやらかしてしまい、かなりのヒヤヒヤもんでした。あと1問間違えていたらアウト。いや~助かりました。合格発表は4/25。
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