気ままっぷりK.Gブログ

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IC-R2500入手&JSMR対応

前回のエントリーにてKG-MCAのIC-PCR対応について、
希望される方が多いようでしたので、検討の結果
ついにIC-R2500を入手することにしました!
昨日発注の本日午前に品が到着。
さっそく設置して、とりあえず軽く使ってみました。
とりあえず第一印象は「なかなか感度いいんでないの?」でした。
しかっし、ちょっと使い込んで気がついたのですが、
サブの受信感度がちょっと悪いような気がします…?
それとアンテナ端子はメインとサブでまったく別系統になっていて、
分波器は入れてもらいたかったなぁ…と思いました。
まだまだこれから使い込んでみたいと思います。

さて、本来の目的であるJSMRのトラッキングですが、
さっそく着手しまして、まだ実験段階ですが結果はオーライでした!
ただ、残念なことに本体回路の修正が必要なようです。
JSMRトラッキングを可能にするには2点の懸案事項があったのですが、
1つはパソコンからの制御方法に関してだったのですが、
これはIC-PCR1000と同じようで、ネットにあるコマンドで動作させる
ことができました。
もう1つは背面にある検波出力端子からJSMRのデータ受信が可能な
信号が出ているかどうかでした。
こちらはアイパターンを確認してみて厳しい状況であることは明白でした。
jsmr01.png
ほとんどアイが開いていません。
サービスマニュアルを見て判断した原因はカップリングコンデンサでした。
このコンデンサの容量は0.1μFしかありません。
9600bpsならまだしもJSMRは3600bpsなので、コンデンサの容量が少ないと
低周波成分が失われデコードが難しくなります。
解決方法はコンデンサを使わないことが一番なのですが、
ただコンデンサを除去してジャンパーしただけでは他の回路へ影響してしまうようです。
そこでコンデンサの容量を大きくしてみます。
手をつける箇所は受信機のふたをあけた下の写真の赤丸の部分です。
DSC_0030.jpg
シールド板を取り外すと問題のコンデンサが見えます。
jsmr_mod.png
メインとサブ用、それぞれのコンデンサを処理します。
コンデンサは高容量のものにしますが、シールド板があるので基板に取り付けるのに
なかなか苦労しますので、問題のコンデンサを取り外してジャンパーし、
検波端子からパソコンの間に高容量のコンデンサを入れるようにすることをおすすめします。
チップ部品の取り外しにははんだこてを2本使ったほうが無難ですが、
1つは1005チップの極小部品なので中級~高級者向けの処理となります。
コンデンサを筐体内に収めるのでしたら、このような感じになると思います。
DSC_0037.jpg
直接チップ部品の端子にリード線をはんだ付けしていますが、
この方法では細心の注意をしないとチップ部品の端子を破損してしまうのでおすすめしません。
高容量のコンデンサの容量は、サウンドカードの入力インピーダンスなどにもよると思いますが、
私のサウンドカードでは容量によりこのような変化がみられました。
jsmr02.png
10μF以上あれば大丈夫そうでしたが、ちょうど手持ちで100μFが2個あったので
これを使いました。極性はパソコン側がマイナスになります。
これでようやくJSMRのトラッキングが実現可能となりました。
ちなみにMcAccessのデコードはこれらの改造は必要ないと思います。
なおこの処置ではAISの受信にも改善が見られます。
ais01.png
これは改善前と後での同じ基地局の信号を受信したものです。
このようにアイが開いて改善されていることがわかります。

ということで改造が必要なもののIC-PCR系でMCAトラッキングができる目処が立ったので、
ぼちぼちとIC-PCR系用のMCAトラッキングソフトを組んでみたいと思います。
なお動作確認のため、IC-PCR系(100、1000、1500、2500)をお持ちの方を対象に
テスターをお願いするかもしれません。
この場合、もしシェアウエアにする場合は無料にてソフトを配布させていただこうかなと
思っていますが、まだ予定ですので詳細についてはもうしばらくお待ちください。。。
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今後の開発予定

こんばんわ。最近効率が悪いですが
少しづつ開発を進めています。
現在のところ開発の中心はKG-AISで、
主に表示関係の改善を行っています。
大きな変更としては、表示の緯度・経度を
従来の小数点形式から度分秒形式に変更しました。
はやり一般にアナウンスされるのは度分秒形式ですので…
経度・緯度のグリッド線処理でやや時間を取られました。。。
また基地局からの信号を使ってKG-AISで表示している時刻を
自動的に補正する機能も搭載しました。

今後もKG-AISの機能追加をいくつか予定していますが、
最近KG-AISにかかりっきりなので、
気分転換にKG-MCAのJSMR対応でも
着手してみようかなと思っています。
JSMRとMcAccessのデータ処理はまったく別なので、
うまく実装できるようにするのが第一目標ですね。
今後KG-MCAを作るうえでぜひともIC-PCR系の受信機に
対応させたいところですが、
受信機が高価なのでなかなか手が出しにくいですね。。。
シェアウエアとして公開するのであれば、
先行して購入することも可能かもしれませんが、
今後デジタル化されるうえ、どれだけ需要があるかで
悩んでしまいます…
もしシェアでもJSMRのトラッキングがしたい!!
という方は拍手やコメントをいただけると参考になりますです!

KG-HFDLは前回のブログのエントリーから進展はありません。
VDL Mode2のデコーダですが、
もちろんこちらも公開する予定ですが、
現在のところ、
・24kHz IFへのダウンコンバータが必要なこと
・96kHzサンプリングが可能なサウンドデバイスが必要なこと
が主な要因で、この環境を整えられる方は少ないだろうと思い、
公開レベルまで開発を進める予定は現在のところありません。
24kHz IFというのが一番のネックで、
これに対応した受信機やコンバータがでないかなぁ…と思う、今日この頃です。

コメントにもいただきましたが、AISの周波数ですが
どうも地域周波数から共通周波数へ移行が進んでいるようです。
東京湾でも共通周波数への移行がされました。
どうもIMOが共通周波数の使用を促したようで、
他地域でも共通周波数へ移行される可能性がありますので、
もしいつものように受信ができない場合は共通周波数を受信してみてください。
調べてみると、AISの当初の計画としては日本の沿岸はほぼすべてで
地域周波数を使う予定だったようです。

そうそう、登録局の電波利用料の請求が来ました。
なかなかこなかったので、「もしかして無料化でもされたのか?」と
思っていたのですが、そんなに甘くありませんでした(泣
包括登録の場合、電波利用料は無線機1台につき年間380円でした
一連の登録局の申請を終えて感じることは、
やはりもっと簡便かつ低料金にならないかということです。
せっかくのライセンス・フリーな無線機なので、
登録は無線機に同梱されているはがき1枚でできるくらいじゃないと、
ちゃんと登録する人は少ないように感じました。。。
でもちゃんと登録して使いましょう。
電波探知されて違法局開設で罰金を取られるよりかは
はるかに安く済みますので…
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ぼちぼち進行中です…

ここのところブログの更新がおろそかになってしまいました…
最近はてきとーに気の向くままプログラムをしていたりしています。
1つはOFDMのデコーダ(変調も含めて)をやっていました。
OFDMといえば現在のデジタルSSTVなどで一般的ですが、
その勉強がてらの研究です。
ジツはかなり前にも挑戦していたりしているのですが、
なかなかうまくいかずに中断していました。
変調はそこそこ簡単にできるのですがやはり復調が難しいです。
シンボル同期ができたのですが受信周波数の追い込み動作で
いったん止めています。
というのはデジタルデータの送受信ソフトの一環として
OFDM方式を検討していましたが、
OFDM方式はピーク値が高く通常のSSB送信機では
効率的に波に乗せることが難しいと判断したためです。
現在あるアマチュア無線機(HF帯SSB)で効率的にデジタルデータを
伝送するために、総合的に判断するとFSK+畳み込み符号による
軟判定がいいのかなぁと思ったところでモデム研究は終了。

KG-HFDLはセルコールデコーダを実装し、
受信したセルコール・コードから専用のデータファイルを検索し、
画像を表示させることまでできています。
セルコールのデータベースは見当たらず、
どうも同じセルコール・コードを使っている場合もあるようなので、
ユーザー側で必要に応じてデータベースを構築してもうらう形に
しました。
また音声通信のモニターをする際にオートノッチとノイズリダクション
をかけてスピーカから出力するようにしました。
セルコールの場合、無線機側でオートノッチをかけるとデコードが
できなくなってしまいますし、HFはノイズが多いので、長く聞いても
疲れないようにしたいと思っています。

KG-AISは船の簡易表示(三角形)をデフォルトにして、
簡易表示の大きさを船の大きさのデータに合わせるようにしました。
また詳細表示ウインドウをなくし、その代わりにマップ上で詳細を
表示させるように変更しました。
またプログラム内部の受信内容のデータベースの関係から、
受信船舶リストの表示の仕方を変更しました。
なかなかカラフルなので見た目は楽しくなりましたが…。
しばらく修正を入れては使ってみて今後のことを検討したいと思います。。。
kgaisv11.png

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KG-HFDLにセルコールデコーダを搭載

昨日セルコールデコーダのプロトタイプができあがったので、
今日は早速KG-HFDLに搭載してみました。
selcall_hfdl.png
デカデカと白色で表示されているのが受信セルコールで、
"SET CODE:"とあるのは設定した特定のセルコールです。
これでBELボタンをONにしておくと特定のセルコールを受けると
ベルが鳴り、RDOボタンをONにしておくと自動的に音声が
パソコンのスピーカから出力されます。
また特定セルコールにAAAAと入れておきRDOボタンをONに
しておくと、あらゆるセルコールを受信した際にも
音声を出力するようにしてみました。
もちろんデュアルデコードに対応していますので、
HFDLを受信しながらセルコールデコーダを動かし、
セルコール側の音声だけを聞くこともできます。

現在セルコールから機体情報なんかを見れないかと検討中。。。
セルコールは管制側が適当に割り振って使っているんだろうと
思っていたのですが、調べてみるとなんと機体固有であるそうで、
これなら受信セルコールから機体情報を検索することもできそうです。
しかしセルコールのデータベースが見当たらない。。。
オンラインで検索するサイトはあるのですが、
やはりできればパソコンに入れたデータベースから検索するほうが
いろいろ融通が利く(写真とか表示できたり)と思います。
もうちょっとリサーチしてみたいと思います。。。
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マルチサンプリング&セルコールデコーダ

ここのところ手をつけていなかったKG-HFDLですが、
プログラムの修正と機能追加に着手しました。
1つはマルチサンプリング…と勝手に命名していますが、
現在のところ11kHzサンプリングしか対応していないKG-HFDLを
このほかにも22kHzと44kHzにも対応させるようにしました。
これは11kHzサンプリングではデコードできない場合、
他のサンプリングに変えるとうまくデコードができる可能性があるためです。
プログラム的には若干処理が加わりますが、
処理の重さはさほど変わりないと判断しています。
今日はこの点とQPSKデコード対応のKG-HFDL Checker Ver.3を
作成しましたが、まだマルチサンプリング対応のKG-HFDLの用意が
できていないため公開は少々後になりそうです。

そのKG-HFDLですが、公開までに他にいろいろ修正や機能を
盛り込みたいと思っています。
その1つがセルコールデコーダの搭載です。
セルコールとはHF洋上管制で特定の航空機を
呼び出すためのトーン信号のことです。
洋上管制を聞いていると、「セルコールチェック…ピーポー」っと
聞こえてくる、アレです。
セルコールは別々の2トーン信号を2回送ることで、16文字のアルファベット
のうち2文字×2回分=4文字を送ることができます。
本日はそのセルコールデコーダのプロトタイプを作成しました。
selcall.png
苦戦するかなと思いましたが、意外に順調に作業が進んで
3時間ほどで満足いくものができあがりました。
現在KG-HFDLへ実装を行っているところです。
このセルコールのデコード結果を元に、
特定のセルコールが来たときはチャイムを鳴らしたり、
スピーカから音声を自動的に流すようなシステムに
しようかなと思っています。
SATCOMに移行しつつある洋上管制ではありますが、
洋上管制の楽しみにプラスαできればなぁと思っています。
なおセルコールデコーダだけ別にソフトとして出すかどうかや
次回のKG-HFDLのバージョンを値上げするかどうかは
まだ未定であります。。。
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24kHz IFスペアナプログラムの作成

すでにデジタル無線の解析には24kHz IFを
使うことが定番化している私ですが、
その信号のスペクトルの確認には
従来のAFスペアナソフトを使っていました。
しかしこのスペアナソフトにはウォータフォール表示がないので
時間軸も重要な要素になる無線通信の解析には
ちょっと物足りません。
そこでウォータフォール表示つきのスペアナを
プログラミングしてみました。
amb.png
こちらはAM放送帯の様子です。
24kHz IFで96kHzサンプリングを使った場合、
中心周波数から±24kHz、48kHzの帯域を見ることができます。
これでAMやSSB、FMの検波機能をつければ
ミニSDRソフトの完成ですね・・・。
しかしこのソフトはデジタル無線の解析が目的なので、
試しにデジタルタクシー無線のバンドを見てみます。
taxi.png
この画面からはデジタルタクシー無線が3波出ていることがわかります。
デジタルタクシー無線は常に間欠的に信号がでているので、
ウォータフォール表示でみるとこの様子が見て取れますね。
なお長い信号はデータ通信または音声通信を行っているものと思われます。

こうしていると本格的なウォータフォール表示機能がついている
スペアナが欲しくなってしまいます。
しかしAORの外付けスペアナでもそうとうの値段ですね。
しばらくはこのソフトで我慢することになりそうです(汗
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