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2012/11/20

RTL-SDRでHRO

 RTLワンセグチューナーのDS-DT305にCosmowaveのプリアンプをつないだのでしし座流星群でHROに再挑戦してみました。
 ソフトウェアはHDSDRでは負荷が高いように思われたので、今回はSDR#(sharp)を使いました。
 また、観測用ソフトもHROFFTではなくMROFFTを使用してみました。
 MROFFTでは信号レベルや感知範囲はiniファイルをエディタで編集する必要ああります。
今まで使用していたFT-817を同時運用して比較できればよかったのですが、結果としてはこのシステムで実用上支障ないのではないかと思います。



 DS-DT305にCOSMOWAVEのプリアンプをつないだところ。
プリアンプの電源はUSBの5VをつないでいるがLEDで3V台まで落ちてuPC2747TBに供給されています。手前側がDT305、奥がプリアンプのLNA2747A。過大入力から保護するため入力側にダイオードを入れています。
 ケースはワイヤレスマウスの受信部(会社のゴミ箱から回収)の中身を取り去って組み込んでいます。
 DT305は放熱の問題が指摘されているのでアルミ板でも切ってチップに貼り付ける予定です。


2012/10/23

ワンセグチューナーでHRO(オリオン座流星群に挑戦)

ワンセグチューナーDS-DT305でHDSDRを経由したオリオン座流星群の電波観測(HRO)に挑んでみました。今回のFFTソフトはMROFFTを試してみました。
典型的な受信画像がいくつ受かりましたのであげておきます。3枚目、4枚目はヘッダー部分を削除しています。
画像を見るとFT-817の時よりS/Nが悪い"気"がします。同じ信号で比較していないので一応"気"ということにしますが、1000円の受信機と思えば検討しているのではないでしょうか。
しかし、他にPingもほとんどなく、測定器がないので定量的なデータは出せませんが、やはり50MHz帯では若干感度不足じゃないでしょうか。
ということで、速攻でCOSMOWAVE社の受信プリアンプキットLNA2742を注文。




2012/09/24

ワンセグチューナー DS-DT305をソフトウエアラジオ化するのまとめ

ワンセグチューナーのSDR化についてはWeb上にもありCQ誌10月号にも載ったので、書かないつもりでしたが、私自身が失念しそうなのでメモ程度に記しておきます。

1. FT-1000(FT-1021)のSDR/スペアナ化についてはここに書いています。IF OUTのある無線機なら他機種でも応用できるでしょう。ブロック図が全てですが、PCのオーディオ出力を入力に戻してやれば、他のDSPソフトウエアで信号処理することも可能と思います。なお、IF OUTがHF帯の機械ではDT305ではなく「Soft66」辺りが安上がりと思います。見れる範囲は無線機側のIF OUTの帯域に支配されます。Soft66の場合はサウンドカードのサンプリング周波数に依存しますが、IF帯域の方が狭いでしょう。

2. 流星電波観測(HRO:Ham Radio Observation)については先日ここに書いたのですが、ソフトの設定ができている前提で書いていますので今回は順を追って説明します。
 RTL2832を使用したUSBワンセグチューナーは1,000円~5,000円くらいで市販されていて外部電源も不要なので、新たに受信機を買うより安上がりと思います。ただ、「元はワンセグチューナーだろ?」と不安のある方は、同様のシステムが「アイキャスエンタープライズ」からお手頃価格で「SDR」として販売されていますので、それを利用されてはいかがでしょうか。

SDR化
(1)「HDSDR」を http://www.hdsdr.de/ からダウンロードして、Windows PCにインストール
(2)RTL2832用のドライバー(圧縮ファイルで配布されています)「ExtIO_USRP+FCD+RTL2832+BorIP-BETA_Setup.zip
」を http://wiki.spench.net/wiki/USRP_Interfaces#Installer からダウンロードしてインストール。
(3)http://spench.net/drupal/files/librtl2832++.zip で新版DLLをダウンロードしてHDSDRフォルダにある古い「librtl2832++.DLL」を上書き
(4)「DS-DT305」をUSBに接続
・・・Windows7ではそのままでインストール完了する
・・・Xpではハードウエアウイザードが開始されるので「キャンセル」
(5)「HDSDR」をインストールしたフォルダの「Zading.exe」を起動させ、Optionsをクリックし「List All Devices」にチェックを入れるとDevice欄プルダウンメニューに「RTL2832U」があるので選択して「Install Driver」をクリック。
(6)「HDSDR」を起動するといきなり「ExtIO_USRP」が出て「Faild to、、、、」と言ってくるのでとりあえず「OK」をクリックして閉じる
(7)「HDSDR」の画面上で「h」キーを押すと「Device control」が出るので「Device hint」欄に「RTL」と打ち込んで「Create」 →「調整項目参照」
(8)「HDSDR」の「Soundcard [F5]」で使っているサウンドカードを選択(たぶんデフォルトでOK)
(9)「HDSDR」の「Start [F2]」をクリックすると、とりあえず受信開始します ヽ(^。^)ノ


ここからHRO受信機化
(10)「HROFFT」はネット上には公開されていません。最近「MROFFT」というソフトが公開されましたので、まだ「HROFFT」をお持ちでない方は、そちらを利用されるのも手かと思います。以下の手順は「HROFFT」の使用を前提に書いていますが、「MROFFT」でもほぼ同じと「思われ」ます。まだ、試していません。
(11)「HDSDR」の周波数「Lo」53.7500あたり(目的周波数にきっちり合わせるとLOを受信してしまうので受信したい周波数の10kHzくらい上か下にするとよいでしょう)、「Freq」を53.7492、電波形式はとりあえず「USB」に合わせます。「AGC off」にしています。(初期状態ではFずれがあるようです。要調整です。)
(12)PCのオーディオ出力をPCのマイク入力に繋ぎます。通常3.5mm3極。百均にもあり。マイクはモノラルで3Pの一つはマイク用電源ラインですが、ほとんどのPCでは無視しても大丈夫です。(たぶん。でも責任は持ちません。)
※ こんなケーブルを繋がなくてもパソコン内部で処理してくれる設定があったと思いますが、思い出せません。使用している音源にもよるのか。→オーディオのプロパティの録音コントロールにMono MixかStereo Mixのオプションがあれば選択することでケーブル不要となります。
(13)「HROFFT」を起動して、画面が薄い水色になるよう「HDSDR」のVolumeか「HROFFT」のSignal Levelを調整します。信号が入ると800Hzあたり(53.7492の時)に黄色い点~横線(ロングエコー)となって現れます。黄色い縦線は他の信号やノイズです。

**************************************************************************
*** HDSDR調整項目 ***
(再掲)
・HDSDR画面でSpectrum____Zoomのスライダを右に動かすとスコープのカバー範囲が狭まり(表示上の分解能は上がる)ます。カバー範囲を15kHz位まで狭めるとCPU使用率が20%くらい下がるようです。Zoom____Speedのスライダを動かしてスピードを落としてもCPU使用率が下がります。
・HDSDR画面でhit「h」keyで現れる「Device control」画面で
-Device hint欄のRTL readlen=****の数字は512の倍数で入力し、数字を大きくすると遅いPCでも処理速度が向上するようです。なお、変更内容は「Create」をクリックしなければ反映されません。
-Sample rateは0.1単位で入力でき、大きくなるほど処理能力が求められます。
-Offsetは送信にもHDSDRを使うときの送受信シフトに使うのかな??いじりません。
-Gain/Attenuationはゲイン調整でMax方向で感度が高くなりますが、元々ワイドバンド受信機なので混変調等が起きやすくなるかもしれません。

*** DS-DT305の周波数校正 ***
私の使用しているDT305-1号機は初期状態で2.6kHz(53.750MHzにおいて)もずれていました。
「Options (F7)」から「ExtIO Frequency Options」を開くと、「LO Frequency calibration」側の「Current Tune Frequency[Hz]」に現在表示されている周波数が出ているので「Correct Tune Frequency[Hz]」に真の周波数を入力し、「Calculate LO Correction Factor」をクリックして校正します。
たとえば53.7500000の電波を受信してスコープに現れた帯のところにポインタを持っていきクリック(Tuneに表示されている周波数が53.7518000とかに変わります)、Correct Tune Frequency[Hz]に537500000と入力して校正完了です。
***20121023追記:周波数校正は「ExtIO Frequency Options」で一旦「RESET」(補正値=1を確認)後に基準となる周波数を受信して行ってください。そうでないといつまでも追いかけっこになって、校正できません。

1SEG Tuner DS-DT305をHDSDR経由でHROに使う(2)

USBワンセグチューナー(DS-DT305)+HDSDR+HROFFT
ThinkPad X31 Pen M 1.3GHzだったかな Mem 2G SSD
2eleHB9CV 8mH
なかなか受信できずFずれ発見。
HDSDRの周波数表示で53.7518MHz(53.750で送信した時のHDSDRでの周波数)となりました。

しばらく放置していましたが受からないので、トランシーバーのCWでダミーで送信して受信できるか確かめたのがこれ。2312前後の信号です。その前のピンク全開はアンテナつないでいましたのでレベルオーバーでしょうか。信号強度の割に帯域が広いようにも見えます。
また、50メガ位の周波数まで下りてくると感度も低下しているのではないでしょうか。プリアンプは必要かもしれません。とにかく、HROは可能ということで、ちょっと希望が湧いてきました。
Core iとは申しませんが、Core 2 Duo辺りの中古ノートPC落ちていませんか。

ワンセグチューナーはFコネ変換ケーブルつきでしたので、そこからさらにMコネに変換するケーブルを作り(市販コネクタだとFP-MJ変換で検索してください(250円から1800円くらい)今までもHRO用として使っていた「2エレHB9CV」をつないでいます。





*** HDSDR調整項目 ***
(追記20120924)
・HDSDR画面でSpectrum____Zoomのスライダを右に動かすとスコープのカバー範囲が狭まり(表示上の分解能は上がる)ます。カバー範囲を15kHz位まで狭めるとCPU使用率が20%くらい下がるようです。Zoom____Speedのスライダを動かしてスピードを落としてもCPU使用率が下がります。
・HDSDR画面でhit「h」keyで現れる「Device control」画面で
-Device hint欄のRTL readlen=****の数字は512の倍数で入力し、数字を大きくすると遅いPCでも処理速度が向上するようです。なお、変更内容は「Create」をクリックしなければ反映されません。
-Sample rateは0.1単位で入力でき、大きくなるほど処理能力が求められます。
-Offsetは送信にもHDSDRを使うときの送受信シフトに使うのかな??いじりません。
-Gain/Attenuationはゲイン調整でMax方向で感度が高くなりますが、元々ワイドバンド受信機なので混変調等が起きやすくなるかもしれません。

*** DS-DT305の周波数校正 ***
私の使用しているDT305-1号機は初期状態で2.6kHz(53.750MHzにおいて)もずれていました。
「Options (F7)」から「ExtIO Frequency Options」を開くと、「LO Frequency calibration」側の「Current Tune Frequency[Hz]」に現在表示されている周波数が出ているので「Correct Tune Frequency[Hz]」に真の周波数を入力し、「Calculate LO Correction Factor」をクリックして校正します。
たとえば53.7500000の電波を受信してスコープに現れた帯のところにポインタを持っていきクリック(Tuneに表示されている周波数が53.7518000とかに変わります)、Correct Tune Frequency[Hz]に537500000と入力して校正完了です。

***20121023追記:周波数校正は「ExtIO Frequency Options」で一旦「RESET」(補正値=1を確認)後に基準となる周波数を受信して行ってください。そうでないといつまでも追いかけっこになって、校正できません。




2012/09/23

USBワンセグチューナーのSDR化記事がCQに

今日CQ誌を買ったら、件のUSBドングルのSDR化の記事をJA5FNX田村さんが書いておられました。
CQ ham radio 10月号118ページからです。このブログでもう少し詳しく書こうと思ったのですが、CQ誌を読んだ方がわかりやすいですね。

田村さんとはWSJTのはしりのころ、流星散乱で遊んでもらったことがあります。

HDSDRをAtom N270で使うと

HDSDRをAtom N270で使うとCPU使用率が高くてこれだけでギリギリな感じ。
Pen MではHROも合わせて動かしてギリギリですが、Atom N270では同時使用はほぼ無理です。
残念。
(20120929追記)
AtomN270(eeePC901)でHDSDRのみで80~90%
Pen M 1.3GHz’ThinkPad X31)でHDSDRとHRO同時使用で80%前後
CeleronM350(PX/410DL)ででHDSDRとHRO同時使用で40~50%前後