気ままっぷりK.Gブログ

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VDLの受信方法を決定しました

まずVDLデコーダの名称が決定しました。
その名もKG-VDLです。
毎回ひねりのないネーミングですみません。。。
ソフトのデザインやプログラムも固まりつつあります。
kgvdl_new.png

先日より検討していました
VDLの受信方法に関する検討ですが、
IQ信号を使わない音響帯域のIF信号での
受信に決定しました。
当初はオフセットをかけたIQ信号を使う予定で
いろいろ検討をしていましたが、
外部の回路でIQ信号を生成した場合、
そのIQ分離性能やI信号とQ信号のレベル差などが
デコード結果に影響し、またデコードするための設定や
調整が難しくなるため、IQ信号は扱わないことになりました。
IQ信号とIF信号の違いは、IQ信号ではソフトウエアで帯域処理を行えますが、
IF信号ではソフトで帯域処理を行ってもダウンコンバート時に発生する
イメージ信号は除去できないので、ハードウエアで帯域処理を行う必要が
あることとなります。ただイメージ周波数にて信号がなければハードウエア
で帯域制限をかけなくてもさほど影響はありません。
デコードに必要な信号は24kHzまたは12kHzにダウンコンバート
したIF信号となります。
当初は12kHzを使った48kHzサンプルでのデコードは難しいと
していましたが、検討の結果48kHzサンプルでもデコードが
可能になりましたので、96kHzサンプル対応の高価な
サウンドデバイスを用いなくてもデコードが可能になると思います。
ただプログラムの内部で48kHzサンプル信号を96kHzサンプル信号に
そのまま変換しているだけなので、パソコンの性能は96kHzサンプル
でも処理できる性能が必要となります。
現在のところ、KG-VDLはCeleron 1.06GHz+WinXPの環境で、48kHzサンプル動作で
CPUの約70%を使用していますので、これに表示用のKG-HFDLなどを動作させると
動作は難しいなぁ思います。。。

受信機材でもっとも手軽なのはDJ-X11のIQ信号出力となります。
DJ-X11の受信周波数を-12kHzすることで12kHzのIF信号を得ることが可能です。
推奨はAR-5000で30kHzの帯域制限をかけた中間周波数を24kHzにダウン
コンバートし、KG-VDLを96kHzサンプリングで動作させると最良のデコードと
なります。
なお受信機やダウンコンバータの性能(主にS/N比)によりデコード結果に
影響がでますので、一概に性能が発揮されるということにはならないようです。
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KG-VDL | コメント:4 | トラックバック:0 |

VDLの連続受信をしてみました

先日よりいろいろ調整をしていましたVDLデコーダですが、
ようやく満足のいく動作になってきたので
今日は午後から夜までVDLのみ連続受信をしてみました。
結果はこちら。
vdl_cov.png
図中に示した受信地から、
AR-5000A+自作ダウンコンバータ+アンテナD1300AM
で受信した結果です。
(受信画面は現在未配布の英語版KG-HFDLでの画面です)
受信地から西側には山があるため受信が悪いですが、
秋田方向には開けているので受信距離が伸びています。
現在のところでは受信可能範囲はACARSとほぼ同等と言えそうです。
プロットしている主な機種はB737ですが、一部B767、ERJ-170を
含んでいます。
ちなみにVDLの周波数は136.975MHzとなっています。
AMで聞くとブツ、ブツッと入るのがVDLの信号かと思います。

今後は動作を軽くするためのプログラムの最適化作業や
手軽にVDLが受信できるように受信に必要なものの検討を
行っていこうと思っています。
ためしにALINCOのDJ-X11のIQ出力機能を使って
24kHzオフセットをかけて受信してみたところ、受信に成功したので
DJ-X11を使えば比較的手軽にVDLが受信できるようになるかもしれません。
なおAORからパソコン操作型受信機のAR-2300が来月にも
出そうな様子です。AR-2300には12kHzのIQ信号出力機能が
付いているので、12kHzにも対応しようかどうか検討中です。
ちなみに12kHzなら48kHzサンプリングでも受信ができそうですが、
検波特性の問題からサンプリングは96kHz必須となりそうです。

このAR-2300、オプションのIQボードを入れると中間周波数を
デジタル化したIQ信号をパソコンに取りめるそうで、
もしこの信号をプログラムで取得が可能なら
ADS-Bなどの高速通信もパソコンで受信が可能になるかも…
と思っていますが、パソコンにはかなりの処理能力が必要に
なるものと思われ、またAR-2300の価格がなんとも…(汗
KG-VDL | コメント:2 | トラックバック:0 |

VDLデコーダ開発継続中...

最近はもっぱらVDLデコーダの開発を行っています。
でも実際に使ってみるとどうもデコードが安定しません。
まぁたいていの初期のデコーダはこんな感じなのですが...
改めて規格資料を探ると見逃している点を発見。。。
早速修正してみて様子見状態です。
現在はこんな感じです。ソフトの調整用スライドが並んでいます。
vdl02.png
このスライドで調整しつつデコードの様子を確認しています。
夜間は通信が少ないので確かめるにも時間がかかります。。
日中は明らかに以前に比べるとVDLの受信回数が増えていると感じています。
ゆっくりではありますが、確実にデジタル化が進んでいるといった印象です...

VDLデコーダですが、当初はKG-HFDLとTCP/IP接続機能で
自分自身のPCに接続するという方向で進めていましたが、
操作が煩わしいのでDDEで接続することにしました。
VDLデコーダを出す時はKG-HFDLのDDE対応版も出す予定です。
なおVDLデコーダですが現在のところシェアウエアになる予定です。
これは今後他から出るソフトウエアのことも考慮しています。
デコーダ自体にはマップ表示機能などはないため、
さほど高額な設定は予定していません。

24時間消防受令用に購入しましたIC-229ですが、
やはりスケルチ感度に不満があったので手を加えました。
回路図を見ると教科書通りのノイズスケルチ回路で、
抵抗と電解コンデンサを追加して
なんとか満足いけるところまでいけました。
もしかした内部の電解コンデンサの容量抜けかもしれませんね。
またバックライトを青色LEDにしてみました!
DSCF0003.jpg
やってみてはいいものの、
輝度が少なく照明が足りていないうえ、
なんだか見た目が違法無線機…みたいな感じになってしまったので
面倒にも元に戻しました(汗
このようなシンプルな無線機のバックライトには
イエローやグリーンが無難なようです(汗汗



昨日ぷららの当方のホームページのサーバーがダウンしていました。
閲覧などご迷惑をおかけいましたm(_ _)m
無線 | コメント:4 | トラックバック:0 |

現在の開発状況

KG-APTも一段落しまして、
現在はもっぱら新しいデコード対象を検討・思案中です。
KG-MCAですが、AORのAR-8600とAR-8200の制御コマンドに
対応したBuild005を昨日アップロードしました。
KG-MCAはこちら

KG-STVもいくつか要望があり、コールサインの自動送出や
ウォータフォール表示、受信画像のJpeg保存機能などを
追加しています。
こちらはしばらく様子を見ながら、要望があれば
機能を追加していきたいと思っていますので、
次のバージョンのリリースはまだ未定となっています。

新しいデコード対象としてはADS-Bや気象衛星のデジタル画像
の受信を検討しましたが、これらの通信は高速なため
パソコンのサウンドカードでは復調できず、別途にハードが
必要になりそうです。
現在のところではFPGAで信号処理を行おうと思っていますが、
FPGAのプログラミングはまだまだ初心者で、なおかつ
パソコンとの通信関係も1からプログラムで組む必要も
あるのでなかなかハードルが高そうです。

そんな中、ここ数日はVDLのデコードソフトに着手しています。
現在VDLではほとんどがACARSメッセージのデータをそのまま
VDLで送っているような形態ですが、そのほかにも何か
データが送られていたので調べてみました。
どうもこのデータはデータ伝送関連の設定のようです。
受信には直接関係のないところですが、
行き先の空港データが送られている部分もあるので、
これは何かに使えないかなと思っています。
現在はデコード率の向上作業を行っているところですが、
用意した標準変調信号が使えなくて頭を抱えています(汗
vdl33.png

そんなこんなで、やわやわと開発進行中であります(汗汗
無線 | コメント:2 | トラックバック:0 |

IC-229を入手しました

中古でICOMのIC-229という145MHz帯モノバンドモービルトランシーバーを入手しました。
DSCF0012.jpg
用途はアマチュア無線ではなく消防無線受信用です。
もともと私は24時間常に消防無線を聞いているのですが、
今まではYAESUのFT-4800を使っていたものの
144.64MHzのAPRSがイメージ周波数のためか
度々混信してきて耳障りなため何か代わりの受信機や
無線機を探していました。
24時間受信のため壊れても心的ダメージの少ない(?)安い中古品で
ファンレスのものというのが条件でした。
そんなときに某ハムショップで見つけたのがこのIC-229(10W品)でした。
まずはこのルックス。いかにも無線機な風貌がGoodです。
しかもJなし品。改造の処置の有無はヒミツです(汗
コンパクトなわりには視認性が良好で、表示もシンプルです。
価格はちょっと高い12kでしたが箱つきで使用感の少ないものでした。
サービスマニュアルをインターネットで検索して入手、
基準周波数が1kHzほどずれていたので調整しました。
この時期の無線機にしてはBPFに電子同調回路が採用されているので、
バンド外でも感度を維持できていると思われます。
こんな早い時期から電子同調式のBPFが使われてたんですね。
ただスケルチ感度が若干悪いようで音声がなんとか聞き取れるくらい
の信号ではなかなかスケルチが開いてくれないようです。
でも実用上はほとんど問題ないと思うのでしばらく使ってみて様子を
見ようと思っています。
無線 | コメント:0 | トラックバック:0 |

QFH137を入手しました

以前から気になっていたもののなかなかの価格で手が出せなかった
ナガラ電子工業さんのNOAA/ACARS受信用QFHアンテナ、
QFH137を思い切って購入してみました。
自作したQFHアンテナでもそれなりの性能なのですが、
なにせ耐久性に不安要素が…
apt_ant01.jpg
こちらが自作品アンテナ。
冬季の積雪でアンテナ(同軸ケーブル)が曲がりなんだか頼りないでした。
方位・仰角ローテータを購入して衛星の追尾もしようかなと思ったのですが、
APTだけであればQFHアンテナでも十分なので、
今回購入しようと思いました。
で届いた箱がこちら。
apt_ant02.jpg
箱は予想に反してなかなか大きいです。
中身はこんな感じ。
apt_ant03.jpg
早速、自作アンテナを撤去して設置します。
エレメントですが、取り付けるのにちょっとコツがいります。
脳内イメージ的にはひねる感じなのですが、
実際にはエレメントを押し付ける感じ?でやるとうまくいきます。
エレメントは下側から取り付けたほうが、2種類あるエレメントを間違いなく
つけることができると思いますが、アンテナの上から見て反時計回りに
エレメントを取り付けるのに注意が必要です(1回間違えました(汗)。
とりあえずラージエレメントを取り付けた状態がこちら。
apt_ant04.jpg
マストクランプはあらかじめ平らな机の上でとりつけておきました。
完成はこちらになります。
apt_ant05.jpg
むむむ、さすがに自作品にはない洗練さです(汗

肝心な性能ですが、仰角が3度くらいまでは自作品より
感度が落ちましたが、それ以外ではおおかた良好な特性です。
こちらに実際に受信した画像をアップロードしておきます。
NOAA-19 CH-A 日本と太平洋(可視光)
NOAA-19 CH-A 日本と中国大陸(可視光)
やはりQFHアンテナはAPT画像を綺麗に受信したい方には
必須アイテムだと思います。
KG-APT | コメント:2 | トラックバック:0 |
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