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2013年11月15日 (金)

室内でアンテナ無しチューナでADS-B信号を受信

 ADS-B受信用にアンテナ直下型チューナを色々検討しています。
 チューナとしてはR820Tを採用したTV28Tv2DVB-T(DVB-T+DAB+FM)を使用し、チューナケースを外して自転車ランプ用のケースに入れています。
 チューナをPCに接続し、RTL1090とadsbSCOPEを動作状態にして、温度や消費電流を調べていたら、RTL1090に何かデータが出力されています。
 ノイズかもしれないと思いましたが、念のためにadsbSCOPEでデコード出力を見るとそれっぽいデータが出力されています。
 データの表示頻度はかなり少ないですが、場合によっては連続的に表示されることもあります。
【アンテナ無しでADS-B信号を受信】

 チューナは窓際に置いていますが、アンテナは外しているし、窓ガラスは金網が入っいます。
【アンテナ直下型チューナ(アンテナ未接続】
Photo
 しかも、窓を開けても目の前には隣の建物が建っており、チューナの位置から見た天空率はゼロです。
  1090MHzのADS-B信号の波長275mmは、窓ガラスの網の間隔18mmよりも大幅に長いので、金網による減衰はかなり大きいと思われます。
 常識的にはとても受信できるようには思われません。

 しかしながら、電波は、条件によっては、にわかには信じがたいような挙動をすることがあります。
 昔のことになりますが、自作の貧弱なAM送信機(空中線電力3W)と3エレ八木で、約6000km離れたVK局と交信したことがありますが、普通の人には信じ難いと思います。エレキ系の人(非アマ無線家)に話しても「本当なの?」という反応が返ってくることが多いです。
 携帯電話黎明期の車載・携帯兼用型自動車電話「ショルダーホン」(出力5W)よりもローパワーなので無理もないかもしれません。

 アンテナ無しで受信できた理由を考えてみました。
 最初に、ADS-Bの出力を調べてみました
  以下の資料によれば、結構出力の範囲が広いようです。70W(18.5dBW)~500W(27dBW)?
 (素人が訳も判らずに読んでいるので、的外れなことを言っているのかもしれませんが・・・)

  SSRモードSによるADS-Bの技術概要
  http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/koukuu_musen/pdf/070614_1_s5.pdf
  出力(モードSトランスポンダの公称値)
   15,000ft以下のみを飛行する航空機用:18.5dBW以上27dBW未満
   15,000ft以上を飛行できる航空機用:21dBW以上27dBW未満
   175kt以上の巡航速度を持つ航空機用:21dBW以上27dBW未満

 出力が可変かどうかは判りませんが、頭の上で500Wで送信してくれれば、アンテナ無しでも受信できるかもしれません。

 次に、受信地点の周囲の環境について考えてみました。
 アンテナは二つの建物の間に挟まれているので、一般的には受信条件が悪いですが、ADS-Bの場合には周波数が高いので、アンテナの背後に高い建物があると反射信号を拾って結構受信できるという話をどこかで見かけました。
 確かに自分が住んでいる建物よりも隣(北側)の建物の方が高いので、南から飛んできた電波が隣の建物で反射して、自棟の北側の窓から部屋に入射するということはあり得るかもしれません。
 北側ベランダに設置しているアンテナで受信できた飛行機のプロット位置を見ると、自棟でブロックされているはずの南側の信号が結構受信できています。
  また、向かいの建物の壁面は微妙に湾曲しているので、ジャガーを溶かした英国のWalkie Talkieビルのように凹面鏡(パラボラ反射鏡)として機能して、窓付近に超高電界強度のホットスポットができたのかもしれません。このあたりになると、想像というより妄想に近いですが・・・。

【10時間受信の結果】
Adsb

  10時間分の受信データを見ると、アンテナなしでも結構沢山の飛行機がプロットされています。
 室内でアンテナなしで受信できたとしても、当然外部アンテナより信号は弱いので、何かメリットがあるという訳ではありませんが、一寸驚いたので、ブログのねたにしたという次第です。

【参考外部リンク】
 英高層ビル、ジャガー溶かした 反ったガラスが凹面鏡
 http://www.asahi.com/international/update/0904/TKY201309040070.html

 The Walkie Talkie melted my Jag!
 http://www.dailymail.co.uk/news/article-2409073/Walkie-Talkie-melted-Jag-Londons-Fenchurch-Street-skyscraper-melts-businessmans-car.html

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