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2013年11月29日 (金)

映画「ゼロ・グラビティ」が面白そうです

 電車内で映画「ゼロ・グラビティ」の中吊り広告で見かけました。
 どんな映画かと思って予告編を見てみようと思いましたが、オフィシャルサイトのほうは、日本語、英語共にブラウザがサポートされていないと弾かれてしまいました。IE8ではだめ?
  仕方がないので、「ぴあ映画生活」のほうで見ました。

  S・ブロック&G・クルーニー出演『ゼロ・グラビティ』予告編が3パターン一挙公開!
  http://cinema.pia.co.jp/news/163076/53544/

 こちらはYouTube版です。

 映像は一寸CGチックのような気がしますが、なかなか面白そうです。
 慣性の法則とか遠心力が一寸気になりますが・・・・

 船外活動(EVA:Extravehicular Activity)中にスペースデブリがスペースシャトルに衝突したために、宇宙を漂流することになった宇宙飛行士の話のようです。
 スペースデブリは色々な理由で増えているようなので、現実的な問題かもしれません。

  How the Space Debris Problem Is Spinning Out of Control
  http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-space-debris-spinning-out-of-control
  http://www.scientificamerican.com/media/multimedia/0212-spacejunk/img/chart-historical-debris-growth.jpg

  EVA中の事故というと映画「2001年宇宙の旅」を一寸思い出します。
 面白そうなのは予告編だけだった(「2012」?)ということにならないことを願っています。
 興行成績が非常に良いようなので、この点は大丈夫かもしれません。

 「ゼロ・グラビティ」に関連した別の映像があったので、これも見てみました。

  'Gravity' Featurette: The Human Experience
  http://www.hollywoodreporter.com/video/gravity-featurette-human-experience-655079

 この記事で紹介されている動画には、予告編以外のシーンも含まれています。
 最近はなるべく予備知識無しで映画を見るようにしていますが、見れるとなるとどうしても見てしまいます。

 この映画に関連したネタですが、Gigazineで以下のような記事を見かけました。

  Gigazine
  「ゼロ・グラビティ」のスピンオフムービー「Aningaaq」がネットで全編視聴可能に
  http://gigazine.net/news/20131121-zero-gravity-spin-off-aningaaq/

  [ソース]
  'Gravity' Spinoff: Watch the Other Side of Sandra Bullock's Distress Call (Exclusive Video)
  http://www.hollywoodreporter.com/news/gravity-spinoff-watch-side-sandra-657919
   (予告編以上の情報を知りたくない人は見ない/読まない方がいいかも・・・)

 遭難した宇宙飛行士とグリーンランドのイヌイットの漁師との交信という設定のようです。
  交信時の宇宙飛行士の高度は判りませんが、映像中のヒントから判断すると100km程度になるのでしょうか?
 100km程度ならば、「Aningaaq」の場合であれば、無指向性アンテナでも交信は不可能ではないかもしれません。

 素人無銭家の好奇心でEVA時の通信システムについて調べてみました。
  現在のシステムに対応しているかどうか判りませんが、関係ありそうなNASAのページがありました。

  Ultrahigh Frequency System (Updated: 04/07/2002)
  http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/orbiter/comm/orbcomm/uhf.html

 UHFシステムの周波数が書いてありました。下記の4波(通常時は3波)が使用されるようです。
  296.8 MHz(primary), 259.7 MHz(secondary), 279.0 MHz(EMU), 243.0 MHz(guard/emergency)
 周波数だけからみると、UHF(300-3000MHz)ではなくて、VHF(30-300MHz)のような気もしますが・・・
 EVA時の使用周波数について書いてあるのですが、文字だけだと判りにくので、模式図にしてみました。

              ┌────────────┐
               │  Astronaut(mode A)           │
                └────────────┘
       259.7MHz│↑         259.7MHz│↑
                    ↓│296.8MHz         ││       
     ┌─────────┐    ││
     │    Orbiter              │     ││
      └─────────┘     ││
                    ↑│296.8MHz         ││
       279.0MHz│↓                      ↓│279.0MHz
              ┌────────────┐
               │  Astronaut(mode B)           │
                └────────────┘

  この周波数の利用状況から考えると、原理的には259.7MHzと279.0MHzをワッチすればEVA中の交信を受信することができるのかもしれません。(必要な電界強度があれば)
 NASAの記事では、電波形式が書いてありませんが、243.0 MHzが含まれていることを考えると、A3Eだと思われるので、UHF受信可能なエアバンドレシーバであれば原理的には受信できるのかもしれません。
 
 更に調べてみるとNASAのサイトに以下のよう記事がありました。

  Receiving Astronaut Air-To-Ground Voice Communications
  http://www.nasa.gov/centers/kennedy/pdf/167386main_AirtoGround06.pdf
  "When the orbiter is above the horizon, air-to-ground voice on the UHF band can be heard either on 259.7 MHz or 296.8 MHz. Also, when the astronauts are performing an extravehicular activity (EVA), or spacewalk, the space-to-space communications are on 279.0 MHz."

  この説明を見ると、EVA中の信号が受信出来そうな雰囲気ですが、実際に受信したというレポートは未だ見たことがありません。(単に知らないだけかもしれませんが・・・)

 
 以下は、スピンオフムービー「Aningaaq」のシーンを見ての素朴な疑問です。
 ソリに載せてある(置いてある)業務用(?)のトランシーバで通信しているようですが、信号自体が受信できるかどうかは別にして、周波数と電波型式は対応しているのでしょうか?
 交信の中にMaydayという単語が出てくるので、宇宙飛行士側は243.0MHzのA3Eという可能性もあると思われますが、この周波数と電波型式に対応している市販の製品はあるのでしょうか?
 調べてみたら対応しそうな製品がありました。

  UHF AM TRANSCEIVER/225-400 MHz
  EDMO #: VTR-100
  http://www.edmo.com/index.php?module=products&func=display&prod_id=33155&disp=spec&cat_id=
  Frequency Band: 225 to 399.975 MHz
  Operating Modes: A3E AM

 周波数と電波形式は対応しています。
 価格はログインしないと判らないようです。
 普通に買えるかどうかはわかりませんが・・・

 業務(連絡)用のトランシーバとしては、VHFかUHFのFMトランシーバが使用されることが多いので、UHFのAMトランシーバを使用するとは考えにくいです。
 アンテナも普通の低利得(無指向性)のホイップのようなので、電波型式を無視しても受信は難しいかもしれません。
 しかも相手は高速で移動しているので・・・・

 細かいことを気にすると映画が楽しめなくなるので、映画と割り切って見に行くつもりです。

 余談:
 今日(11/29)の朝日新聞の夕刊に映画評が載っていたのですが、登場人物の生死を示唆するような書き方は反則では・・・
 もしかしたら予想外の展開になるのかもしれませんが・・・

【参考外部リンク】
[映画関係]
 映画『ゼロ・グラビティ』オフィシャルサイト
 http://wwws.warnerbros.co.jp/gravity/upgrade.php

 GRAVITY - Now playing
 http://gravitymovie.warnerbros.com/upgrade.php

 ゼロ・グラビティ (映画) - Wikipedia
 http://ja.wikipedia.org/wiki/ゼロ・グラビティ_(映画)

[スペースデブリ関係]
 スペースデブリ - Wikipedia
 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%9A%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%87%E3%83%96%E3%83%AA

 Space debris - Wikipedia, the free encyclopedia
 http://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris

 Orbital Debris Frequently Asked Questions
 http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/faqs.html

[通信関係]
 Aircraft emergency frequency - Wikipedia, the free encyclopedia
 http://en.wikipedia.org/wiki/Aircraft_emergency_frequency

 DISTRESS SIGNALS AND EMERGENCY FREQUENCIES
 http://www.jumpjet.info/Emergency-Preparedness/Neighborly-Response/Outside/Alerts/Distress_Calls.pdf

 Airband
 http://en.wikipedia.org/wiki/Airband
 "Military aircraft also use a dedicated UHF-AM band from 225.0-399.95 MHz for air-to-air and air-to-ground, including air traffic control communication. This band has a designated emergency and guard channel of 243.0 MHz"

 メーデー (遭難信号) - Wikipedia
 http://ja.wikipedia.org/wiki/メーデー_(遭難信号)

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2013年11月25日 (月)

ADS-B(1090MHz)用スリーブアンテナ・テスト@レインボーブリッジ

 自宅の受信環境では、羽田空港の滑走路上の飛行機のADS-B信号を受信することはできません。
 先日、羽田空港の展望台まで行って試してみたら当然受信できました。
 もう少し離れた場所でも高度があれば、地上からのADS-B信号を受信できるのではないかということで、レインボーブリッジで実験してみました。
 レインボーブリッジの道路部分の高さは50m程度ということなので、それ程高くはありませんが、羽田空港に近いということで、ここにしました。
 高度がある展望台は有料であることが多いし・・・
 レインボーブリッジは徒歩(無料)でも渡れるようですが、寒い中を歩くのは嫌なので、お台場レインボーバス(200円/PASMO不可)を利用することにしました。
 田町と品川から乗車できるようですが、休日の昼過ぎの時刻表を見ると、田町発が30分間隔。品川発発が20分間隔なので、品川発を利用したした。
 
 ADS-B受信の受信条件は以下の通りです。
  アンテナ:自作ボールペン型スリーブアンテナ
  チューナ:TV28Tv2DVB-T(DVB-T+DAB+FM R820T)
  PC:IBM ThinlPad X40
  デコーダアプリ:RTL1090
    グラフィックアプリ:asdbSCOPE
   なお、最後部座席の左窓際で受信しました。

 受信結果は以下の通りです。
【通常道路走行中】
1

2_rtl1090_ac5

【レインボーブリッジ走行中】
3rtl1090_hnd_altgnd_ac16

4adsbscope_hnd_altgnd

*

 羽田空港から近いので、受信出来て当たり前なのかもしれませんが、高度(ALT)がGroundとなっている2機の信号が受信できました。
 とりあえず走行中の車内でもADS-B信号が受信できることが確認できました。
  電圧の腹の部分を手で持つのはうまくないですが、節の部分は持ちにくいので・・・・

 次は、巡航中の機内で使用することを考えていますが、航空会社が受信機の利用を許しているか?(海外の航空会社は常時禁止のところが結構あります)、窓際に座れるか? 機材がB787以外か?(調光窓は電磁波を減衰させるみたいです)など、色々と条件があるので、実験ができるのは何時になるやら・・・・

【参考外部リンク】
レインボーブリッジ
http://www.shutoko.jp/fun/lightup/rainbowbridge/ 

レインボープロムナード/レインボーブリッジ
http://www.minato-ala.net/details/guide2/j/0389.html

お台場レインボーバス
http://www.odaiba-bus.jp/

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2013年11月24日 (日)

ADS-B(1090MHz)用ボールペン型スリーブアンテナを作ってみました

  移動中にADS-Bを受信することを計画しているのですが、コリニア・アンテナやブラウン(グランドプレーン)・アンテナを持って出かけるのは一寸無理があります。
 RTLチューナTV28Tv2DVB-T(DVB-T+DAB+FM R820T)の付属簡易アンテナを使う手もありますが、人前で使用するのは一寸気が引けます。
 ということで、あまり目立たない移動用のアンテナを作ってみました。
 一番簡単なのはホイップ・アンテナですが、スリーブ・アンテナの方が少しは利得が高いし、構造的にもそれほど目立たないであろうということで、スリーブ・アンテナを作ることにしました。

【RTLチューナ付属アンテナ】
1

 RTLチューナに付属していたアンテナにはコネクタ付きの同軸ケーブルが接続されていたので、このコネクと同軸ケーブルを利用することにしました。
 同軸ケーブルにはRG-174と表示があったので、調べて見るとインピーダンスは50Ωとなっています。
 
  RG174 /U
  http://oyaide.com/catalog/products/p-605.html 

 次に、チューナの入力インピーダンスを調べて見ました。
 同一製品という保証はありませんが、外観が同じに見える以下のチューナの仕様では75Ωとなっています。

  RTL2832U + R820T Mini DVB-T + DAB+ + FM USB Digital TV Dongle - Black
  http://dx.com/p/rtl2832u-r820t-mini-dvb-t-dab-fm-usb-digital-tv-dongle-black-170541
  input: 75 Ohm IEC(Din) Connector

 この種のチューナは同一名称でも仕様が変更されることがありますが、チューナのデータを信用すれば同軸ケーブルとチューナは不整合ということになります。
 送信用であれば出力段に損傷を与える可能性があるので問題ですが、受信用なので大きな問題ではないということでしょうね。

 スリーブ・アンテナは垂直ダイポールと等価であるようなので、インピーダンスが75Ωであるとすると、アンテナ(75Ω)→同軸ケーブル(50Ω)→チューナ(75Ω)となりますが、アンテナのインピーダンスは周囲の状況によって変化するようなので、深く考えないことにします。

 とりあえず作って見ました。
 周波数が1090MHz(波長275mm)なので、λ/4のところで同軸ケーブルの外部導体(網組み銅線、編組線)を折り返してスリーブ・アンテナを作ります。
 銅線の短縮率は96%程度のようなので、66mm(=275mmx0.25x0.96)のところで折り返しました。

【同軸ケーブルを切断する】
2

【保護被覆に切れ目を入れる】
3rg174a

4rg174b

【保護被覆を除去する】
5rg174

【編組線を裏返す】
5rg174_2

【空ボールペンに差し込む】
6a

7b

【使用状態】
8ballpointpen_type_sleeeve_antenna_

【テスト結果】
9rtl1090_adsbscope_ac6_by_ballpoint

*

  金網入りガラスの内側という劣悪な環境ですが、強い信号はどうにか拾ってくれるみたいです。

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2013年11月23日 (土)

今日の小便小僧@JR山手線浜松町駅

今日見たJR山手線浜松町駅の小便小僧は、一寸地味な東京消防庁バージョンでした。

Jr

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今日の紅葉@お台場

  お台場自体には用はありませんでしたが、折角なのでついでに写真を撮ってきました。

  Photo_4

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今日の紅葉@多摩川浅間神社

Photo

Photo_2

Photo_3

*

 目の前が開けているのでADS-Bの受信に適しているかもしれないと思って行ったのですが、結果はいまいちでした。
 アンテナがしょぼいせいもありますが・・・・

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2013年11月21日 (木)

マッチ・メーキング・パーティー@厚木基地

 海上自衛隊厚木航空基地公式サイトのイベント情報を見ていたら、「マッチ・メーキング・パーティー2013X'mas」というのがありました。

  HOME > イベント情報 > マッチ・メーキング・パーティー2013X'mas
  http://www.mod.go.jp/msdf/atsugi/event/mmp.html

 マッチ・メーキングといっても、燐寸(match)を作る訳ではありません。所謂お見合いパーティーですね。
 参加資格は、日本国籍を有する20歳以上の独身女性となっています。
 既婚の男性老人とは正反対(?)の条件です。

 イベント情報を時々覗いてみると一寸面白いです。
 基地見学のお知らせなどもありますが、残念ながら戦力外のロートルは条件から外れるようです。

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2013年11月19日 (火)

今日の紅葉@大山阿夫利神社

 先日、紅葉を見るつもりで箱根に行ったのですが、一寸時期が早かったのと天気があまり良くなかったので、いまひとつでした。人もとっても多かったです。
 今日は天気も良いし、平日ならそれほど混んでないだろうし、そろそろ見ごろということで大山に行ってきました。
 伊勢原からバスに乗るのですが、結構な長さの行列です。平日だから空いているだろうという見込みは甘かったです。団塊の世代の人が卒業しているので時間を自由に使える人が増えているのかもしれません。
 結局2台目のバスに乗れました。座れたから良かったですが、平日は各駅停車なので30分程度かかります。
  頂上まで行く元気はないので、阿夫利神社で折り返しです。
 バス停からケーブル乗り場までの階段で結構疲れました。歳ですね・・・
 紅葉は最近見たものの中では一番綺麗でした。

Oyam_1

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2013年11月18日 (月)

Griffinの汎用7インチタブレットケースを買いました

 秋葉原のジャンク屋を覗いていたら、7インチタブレットケースが500円でした。
 メーカーはGriffin(グリフィン)です。

  Griffin
  http://griffintechnology.com/

【•for e-readers up to 7.5" (19.0 cm) H x 4.8" (12.3 cm) W x 0.5" (1.3 cm) D】
Griffin_7_inch_case_gb35472_1 Griffin_7_inch_case_gb35472_3

 手元にはケースの無い7インチタブレットが2台(TECLAST T760, Hyundai T7)あります。
 中華製の7インチケースは600~1000円程度で売っていますが、名前が知られたメーカー製のケースは結構なお値段がするので、500円なら外れても被害が少ないということで買ってきました。

 タブレットの四隅をゴムベルトで固定するタイプなので汎用性はありそうです。
 説明書には対応モデルが書いてありました。
【対応モデル】
Griffin_7_inch_case_gb35472_4

Griffin_7_inch_case_gb35472_5

 とりあえず2台のタブレットは、サイズ的には両方ともOKでしたが、Hyundai T7の方はコーナーにRがあるのでゴムベルトがずれ落ちそうになります。
【Hyundai T7】
Griffin_7_inch_case_gb35472_7 
 
 ということで、今回買ったケースはTECLAST T760用に使うことにしました。
【TECLAST T760】
Griffin_7_inch_case_gb35472_6

 激安という訳ではありませんが、一応メーカー製なので良しとしましょう。

 なお、このケースは下記の製品(GB35472)に似ているような気がしますが、買ったものはGB35473となっており、一寸だけ違います。
 単なる色違いなのか、構造が違うのかはよくわかりません。

  Griffin 7インチ タブレットケース  GB35472  レッド/ブラウン
  http://www.ksdenki.com/ec/commodity/00000000/0685387358793/

  Passport for medium eReaders
  http://store.griffintechnology.com/kindle/elan-passport-kindle-fire-ereaders

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2013年11月17日 (日)

江戸東京博物館の「明治のこころ」を見てきました

 新聞広告に載っていた子供の写真に惹かれて、江戸東京博物館開館20周年記念特別展「明治のこころ モースが見た庶民のくらし」を見てきました。

Soul_of_meiji_1

Soul_of_meiji_2

Soul_of_meiji_3

Soul_of_meiji_4

Soul_of_meiji_5

 モースの名前は大森貝塚の発見者という程度しか知りませんでしたが、経歴とコレクションを見ると日本の文化に深い興味を持っていたみたいですね。
 子供の頃の趣味が貝殻集めとは知りませんでした。また、大森貝塚の発見のきっかけとなったのが、列車に乗っていたときに線路の敷石として貝殻が使われていたことに気が付いたことだというのが興味深かったです。同じものを見ても、知識と感性の違いで差がでるのでしょうね。

  モースの日本(人)に対する感想が抜粋で展示されているのですが、日本人から見ると一寸褒めすぎのような気がしないでもありませんが、当時は本当にそのような状態だったのかもしれません。
 さすがに、写真の子供のような古い着物ではありませんでしたが、小さい頃は下駄を履いていたし、ご飯も釜で炊いていたので、一寸懐かしい部分もありました。

 余談:
 同じ"Morse"なのに大森貝塚の発見者(Edward Sylvester Morse)は「モース」で、電信機の発明者(Samuel Finley Breese Morse)のほうは「モールス」なのが一寸面白いです。
 "Hepburn"もローマ字表記方式の「ヘボン」と女優の「ヘップバーン」がありますね。
 「チョピンとは俺のことかとショパン言い 」という川柳もあるし・・・

【参考外部リンク】
 明治のこころ -モースが見た庶民のくらし - 江戸東京博物館
 http://www.edo-tokyo-museum.or.jp/exhibition/special/2013/09/

 公式サイト 明治のこころ モースが見た庶民のくらし
 http://www.asahi.com/event/morse2013/

 Weblio 辞書 > 辞書・百科事典 > 外国人名の読み方 > Morseの意味・解説 
 http://www.weblio.jp/content/Morse

 Weblio 辞書 > 辞書・百科事典 > 外国人名の読み方 > Hepburnの意味・解説
 http://www.weblio.jp/content/Hepburn?dictCode=GKJYJ

 Weblio 辞書 > 学問 > 世界宗教用語 > Hepburnの意味・解説
 http://www.weblio.jp/content/Hepburn

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2013年11月16日 (土)

今日の紅葉@常泉寺

 久しぶりの快晴の休日です。
 家に居ては罰が当たいうことで外出してきました。
 紅葉らしいところは少なかったですが、とりあえず撮ってきました。
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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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2013年11月14日 (木)

RTLチューナ(R820T)の放熱パターンに銅板を半田付けしてみました

 ADS-B受信用に使用しているTV28Tv2DVB-T(DVB-T+DAB+FM)のようなR820Tを使用したチューナは発熱が大きいので、今までは小型のファンで冷却していました。
 しかしながら、ブラシレスDCモータでもノイズ発生源になる可能性があるということで取り外しました。
 今の季節であれば気温がかなり低いので、夏場程は心配しなくていいのかもしれませんが、それでも発熱は気になります。
 
 チューナの放熱については色々な方法があるようですが、今回は下記の記事を参考にさせて頂いて、チューナの放熱ハターンに直接ヒートシンクを半田付けすることにしました。

  オーディオクラフト工房(139)
  更新日:2013年8月31日
  アップコンバータで短波を楽しむ
  http://nonchansoft.my.coocan.jp/audio/upconvert1.htm

  JA5GOJ/3のブログ
  R820T+RTL2832Uチューナーの簡易放熱対策
  http://blogs.yahoo.co.jp/ja5goj_3/folder/454168.html

 当方の場合には、チューナ基板をアンテナ直下に配置した円筒ケースの中に収納しているのですが、チューナのケースを外した状態でギリギリなので、ヒートシンクを外側に突出させることができません。
 そこで、今回は薄い銅板を基板に平行に取り付けることにしました。銅板と放熱パターンの半田付けが一寸難しいですが、銅板から2本の脚を切り起こして、それぞれの脚の先端をR820Tの裏面の放熱パターンとRTL2832Uの裏面の放熱パターンに半田付けすることにしました。
 もし、放熱パターンが電気的に浮いていると、R820TとRTL2832Uが静電結合する可能性があるので、一寸心配でしたが、テスタで確認した範囲では両方とも接地レベルになっていました。
 銅板は、以前ADS-B用アンテナのグランドプレーン(ラジアル)として使うつもりで買っていた100mmx200mmx0.1mmのものを使いました。

【放熱板付きRTLチューナ】
Heatsink1

Heatsink2

 とりあえず作ってみましたが、ケースが密閉状態なので、対流による放熱効果はあまり期待できません。
 通常のICチップの場合には、熱放射による放熱は無視できるほど小さくなるようですが、半田付けした銅板は30mmx20mm程度の面積があるので、少しは効果があるかもしれません。
 結局、空気流による放熱効果を得るためにケースの上下に通気孔を開けました。煙突効果を期待しているのですが、実際の効果はわかりません。
【通気孔付きケース】
Heatsink3

 ADS-Bを受信している状態で10時間程度使ってみましたが、ケースの外側がほんのり温かくなる程度でした。
  埃や雨の対策を考える必要がありますが、しばらくベランダで様子を見てみることにします。

  1GHzでM型コネクタは反則ですが、実験用ということで・・・

【参考外部リンク】
Renesas Electronics Corporation
放熱のメカニズム
http://japan.renesas.com/products/package/characteristic/heat_01/index.jsp

煙突効果
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%85%99%E7%AA%81%E5%8A%B9%E6%9E%9C

Stack effect - Wikipedia, the free encyclopedia
https://www.google.co.jp/search?sourceid=navclient&aq=hts&oq=&hl=ja&ie=UTF-8&rlz=1T4GGHP_jaJP422JP422&q=stack+effect

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2013年11月13日 (水)

窓を開ければnottvが見える?

  久し振りにnottvネタです。
 我が家はサービスエリアぎりぎりのようで、ベランダに面したリビングでは見えるが、自分の部屋では見えないという状態です。
 窓(金網入り)の内側に受信端末を置いて、窓を開けると受信できますが、締めると受信できません。
 窓の影響がかなりあるようです。

【窓を開ければnottvが見える?】(撮影は2012年)

 電波(電磁波)に対する窓の影響を調べてみました。
 以下は、ネットから拾ってきた情報です。

・NTT docomo
ホームお客様サポートサービスエリア「つながる」しくみ「つながらない」はこんな時
*******************
遮断による影響
外では電波状況が良いのに家の中だと電波が悪いことがある
*******************
http://www.nttdocomo.co.jp/support/area/radio/connect/cut/index.html
から抜粋引用。

・旭硝子
home >よくあるお問い合わせ >商品種類別 >[熱線吸収・反射ガラス]
*******************
Q119:ガラスのせいで、携帯が通じなくなくなるの?携帯の電波は入りますか?
A: ガラスの種類によります。冬季の室内の保温効果や夏季の太陽熱の遮蔽効果が大きく、最近、省エネを目的とした建物に多く採用されるLow-Eペアガラス「サンバランス」「ペヤプラス」に用いる特殊金属膜は携帯電話に使用される電波(1~2GHzの周波数)に対する反射性能を有するため、建物の全面に使用すると電波障害(TVの二重像のようなゴースト映像、携帯電話の通じにくさ等)がおきる可能性があります。
また、高遮蔽性能熱線反射ガラス「サンルックス」を用いた場合も電波障害がおきる可能性があります。
従って、全面ガラス張りのようなビルで、このようなガラスを使用する場合、電波障害のことも考慮することが必要になります。
具体的な対策としては、当該ビルに電話会社がアンテナをつけることで解決されます。
しかし、一般の建築材料(透明ガラスも含めて)は、このような電波は通しますので、建物の一部であるガラスにこのような特殊なガラスを使用しても、電波障害が問題となるようなケースは少ないと考えられます。
*******************
http://www.asahiglassplaza.net/wps/wcm/connect/gplib/navi/q_user/product/gp08
から抜粋引用。

・NECネッツエスアイ
ホーム > ソリューション&サービス > ネットワークソリューション > 高速無線アクセスシステム NTLINK > Q&A 製品について
*******************
Q.22
Q.網線入りの窓ガラスを通しても通信できますか?
A.網線の間隔にもよりますが、一般的な網線入り窓ガラスの網の間隔は10mm程度なので、25GHz帯の電波は問題なく透過します。但し、ガラス自体が、一般的には、薄い窓ガラスなら5dB程度、最近のビル使われているミラータイプの物で20dB程度減衰するといわれていますので、事前に検討が必要です。
*******************
http://www.nesic.co.jp/solution/nw/ntlink/faq/index.html#q22
から抜粋引用。

・日立国際電気
ホーム> 製品・システムで探す/業種で探す> 無線通信システム> ワイヤレスブロードバンド> SINELINK 5G
*******************
Q.2-14 ビルの窓ガラスを通しても通信できますか?
A.2-14 窓ガラスによる減衰についての詳細なデータはありません。この減衰値の影響度は設置距離や透過角度によって変わりますので、事前に実地検証が必要です。
Q.2-15 網線入りの窓ガラスを通しても通信できますか?
A.2-15 網線の間隔にもよりますが、一般的な網線入り窓ガラスの網の間隔は10mm程度なので、波長60mmの5GHz帯の電波は減衰すると考えられます。事前に実地検証が必要です。
*******************
http://www.hitachi-kokusai.co.jp/products/wireless/broadband/sinelink5g_sp-qa.html
から抜粋引用。

・日立国際電気
ホーム >製品・システムで探す/業種で探す>無線通信システム>ワイヤレスブロードバンド>SINELINK 25G
******************
Q.2-15 ビルの窓ガラスを通しても通信できますか?
A.2-15 窓ガラスによる減衰についての詳細なデータはありません。一般的には、薄い窓ガラスなら5dB程度、最近のビルに使われているミラータイプの物で20dB程度といわれています。この減衰値の影響度は設置距離や透過角度によって変わりますので、事前に検討が必要です。
Q.2-16 網線入りの窓ガラスを通しても通信できますか?
A.2-16 網線の間隔にもよりますが、一般的な網線入り窓ガラスの網の間隔は10mm程度なので、25GHz帯の電波は問題なく透過します。ただし、ガラス自体が、一般的には、薄い窓ガラスなら5dB程度、最近のビルに使われているミラータイプの物で20dB程度減衰するといわれていますので、事前に検討が必要です。
******************
http://www.hitachi-kokusai.co.jp/products/wireless/broadband/sinelink25g_sp-qa.html 
から抜粋引用。

・「実用ノイズ対策技術」
http://www.miyazaki-gijutsu.com/series2/noise121.html
[図.9] 金網のシールド効果

 上の記事によれば、周波数が高いほど減衰が少なく、波長が金網の間隔程度かそれよりも短い場合には電波は問題なく透過するということのようです。
 
 NOTTVの場合は、予備免許の概要(http://www.soumu.go.jp/main_content/000128699.pdf)によれば、周波数は214.714286MHとなっているので、波長は約140cmになります。金網の間隔(18mm)よりも大幅に長いので、減衰が大きいと考えて良いようです。
 とういうことで、金網入りガラス窓の場合には、やっぱり窓を開けないとNOTTVが見えないということになりそうです。

【蛇足】
別れのブルース
http://www.uta-net.com/song/13821/
♪窓を開ければ 港が見える♪

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2013年11月12日 (火)

アンテナ直下型チューナ冷却用ブラシレスDCモータのノイズ

 しばらく前に、ADS-B受信用にアンテナの直下に、密閉ケースに入れたRTLチューナ(DVB-T+DAB+FM)を配置して使ったことがあります。
 DS-DT305やLT-DT306のようなFC0012, FC0013を使用したチューナの場合は、消費電力は0.8W程度なので発熱はあまり問題にならないようです。実測した動作時の消費電流は100mA程度でケースの熱が感じられません。
 ところが、TV28Tv2DVB-T(DVB-T+DAB+FM)のようなR820Tを使用したチューナの場合は消費電力が1.5W程度あるようです。実測した動作時の消費電流は300mA程度あり、結構な発熱があります。
 DVB-Tチューナのケースには放熱用の孔が開いていますが、それでもケースが結構温かくなります。
 チューナをアンテナ直下用の密閉ケースに入れた場合は、自然空冷の効果はあまり期待できないので、前回の試作では小さなモータで強制空冷しました。
 たまたま見つけた小型のモータはブラシレスDCモータのようだったので、アンテナ直下でもノイズの問題はないであろうと考えました。
 アンテナ直下型であれば、同軸ケーブルを引き回すより良い結果が得られる筈だと思っていたのですが、実際に使用してみると期待したような効果が得られませんでした。
 受信性能が良くない理由としては、アンテナ自体の特性、チューナの温度上昇、チューナからのノイズ、モータからのノイズ等が考えられます。
 とりあえず、今回はノイズ発生の有無の確認が容易なモータを調べてみました。

 確認のためにスペア用に保管していた同じモデルのブラシレスDCモータを単体で動作させて、短波ラジオ(ROC-10)のAMモードでノイズを受信するという原始的な方法を採用しました。周波数はなるべく高い方が良いであろうとうことで20MHz帯を受信しました。
 ADS-Bの周波数は1GHz付近なのに20MHz帯で調べて意味があるのかという疑問もありますが、チューナ基板に直接飛びこむノイズは周波数が低くても悪影響を与える可能性があるので少しは意味があるかも・・・・・・

【ノイズテスト】

 結果は、ブラシレスであってもDCモータからかなりノイズが発生しています。
 どうも、ロータの回転タイミングを制御する駆動パルスがノイズの発生源のようです。
 ロータに指で触って負荷を掛けて回転数を下げるとパルスの間隔が長くなります。
 モータからのノイズが、アンテナやチューナにどの程度の影響を与えているのか判りませんが、「疑わしきは抹殺せよ」の原則(?)があるし、また、冷却のためだけに45mA程度消費するのも一寸勿体無いのでモータは取り外しました。
 このサイズでブラシ式ということはないと思いますが、念のため取り外したモータを分解すると、アウターローター式のブラシレスDCモータでした。
【分解】
Brushless_motor

 今の季節であれば気温がかなり低いので、チューナが過熱することはないと思いますが、そのうち対策を考えることにします。

  なお、チューナの消費電流についての情報を探してみると以下の記事がありました。

  2013-06-17
  Naked hardware #11: unbranded RTL2832U + R820T
  http://blog.palosaari.fi/2013/06/naked-hardware-11-unbranded-rtl2832u.html

上記URLから抜粋引用
********引用開始********
R820T power consumption
As this RF tuner has different architecture than all the other modern tuners used with the RTL2832U I decided to take some measurements to see how much more power it consumes than those which are based of direct conversion architecture. I used live 634 MHz DVB-T signal which has 8MHz bandwidth. That is very typical DVB-T transmission condition.

Here are the results, measured from the USB, nominal voltage 5V:
fc2580: 183mA
e4000: 176mA
fc0012: 166mA
tua9001: 186mA
r820t: 313mA

Architecture complexity has a price. It seems to drain around 135mA more current than Zero-IF tuners compared. I could assume it is pretty much same for all the the other low-IF tuners too that are designed during last 3 years or so.
********引用終了********

 このデータを見るとDVB-T用だから消費電流が多いという訳ではなくて、R820T固有の特性のようです。

【関連内部リンク】
ADS-B受信用アンテナ直下型強制空冷式SDRチューナを作ってみました
http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2013/10/ads-bsdr-b57f.html

【参考外部リンク】
ブラシ付きDCモータとブラシレスモータの比較
http://www.semicon.toshiba.co.jp/design_support/elearning/elearning/brushless_motor/chap2/1274498_29393.html

ブラシレスDCモータ
http://www.neomag.jp/mailmagazines/201009/letter201009.php

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2013年11月11日 (月)

先週の土曜日(2013.11.9)に箱根に行ってきました

 11月8日の時点では、箱根の紅葉情報(http://www.hakonenavi.jp/season_special_contents/index/5)によれば、
 大部分が「色づきはじめました」ということだったので、箱根に行ってきました。
 箱根フリーパスを使いましたが、箱根湯本から乗った箱根登山電車が大混雑でした。都会のラッシュ並みで外の景色が殆どみえません。
 次の日(日曜)の天気がよくないという天気予報だったので、土曜日に集中したのかもしれません。
 当然、ケーブルカーもロープウェイも長蛇の列で、並ぶのに疲れてしまいました。
 天気予報では、土曜日の昼は晴れるということだったのですが、結局一日中曇りで、ロープウェイの頂上付近は霧の中でした。
 ロープウェイから見る限りでは、紅葉はまだという感じでした。
【紅葉はいまひとつ】
20131109_hakone_1

20131109_hakone_2

 今日(11.11)の紅葉情報では今が見ごろのようです・・・・

 桃源台で食事して、すぐに海賊船で箱根町港行きです。
 もみじ狩というよりも、フリーパスを使い果たすことが目的のようになってしまいました。
 箱根町から箱根湯本までは箱根新道経由の急行バスでしたが、2~3人積み残しが出ていました。
 箱根湯本までは30分程度でしたが、カーブ走行中のバスの中でつり革に掴まって立っているのは結構疲れました。
 最後にロマンスカーでやっとゆっくりできました。

【箱根登山電車と小田急電車】

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2013年11月 5日 (火)

100円USBスイッチで消費電流測定用アダプタを作ってみました

 SDR用チューナとして、最初はチューナチップにFC0012やFC0013を採用したUSBワンセグ(ISDB-T)チューナ(DS-DT305BK,LT-DT306SV)を使用していましたが、最近は感度が良いということでR820Tを採用したTV28Tv2DVB-Tを使用しています。
 TV28Tv2DVB-Tは感度が良いのは有難いのですが、発熱がすごいです。
 AC電源のPCで使用している場合には、とりあえず放熱だけを考えれば良いですが、バッテリ駆動で使用する場合には消費電流が気になります。
 仕様では消費電力以下のようになっています。

  DS-DT305BK(RTL2832U+FC0012)   電源 5V 0.3A  消費電力 0.8W
    http://www.zox-net.com/products/tv/ds-dt305/

   LT-DT306SV(RTL2832U+FC0013)   電源:5V 0.3A  消費電力:0.8W
    http://www.redspyce.com/004-1lt-dt306/

  TV28Tv2DVB-T(RTL2832U+R820T)  Power consumption: No more than 1.5W
  http://dx.com/p/dvb-t-digital-tv-receiver-usb-dongle-w-fm-remote-control-antenna-black-149928

  単純計算では、0.8Wの場合には160mA(=0.8W/5V)、1.5Wの場合には300mA(=1.5W/5V)となります。
 空港や機内でエアバンドやADS-Bを受信するような場合には、感度よりも消費電流の方が気になります。
 実際にどの程度の電流を消費しているのか確認してみたいです。
 市販の装置はありますが、高価という程ではないものの、そこそこのお値段がします。いつも使う訳ではないので買うのは一寸躊躇します。

 電流測定は、原理的には、電源ラインを切断してテスタを直列に入れるだけなのですが、USBケーブルに流れる電流を実際に測定しようとすると、結構面倒そうです。
 まず、測定用の中継用USBケーブルを用意し、ケーブルの被覆を剥がして電源ラインを探し出して切断し、切断部分の両端に測定用のリード線を半田付けすることになりますが、結構手間がかかりそうです。

 以前、SDR用チューナのUSBドングルの電源をオンオフするために、100円ショップで買った「USBスイッチ付コネクタ」(USBデータ転送/充電用ON OFFスイッチ付きコネクター)を使っていたのですが、スイッチは電流通路に直列に挿入されているはずなので、オフ状態にある端子からリード線を引き出せば、比較的簡単に電流が引き出せるのではないかと思って改造してみました。

【100円USBスイッチ】
Usb_1

Usb_2

Usb_3

Usb_4

 回路パターンを見てみると、双極双投(DPDT)のスライドスイッチで電源のプラス側とマイナス側の両方で電流通路をオンオフしています。100円なので片切りかと思っていたら、ちゃんと両切りになっていました。
 電流を測定するためには、電流通路のプラス側(供給側)かマイナス側(リータン側)の接点をどちらを常時オン状態にし、逆側のオフ状態にある二つ接点からそれぞれリード線を引き出せはいい筈です。
 ということで早速改造してみました。
Usb_5

 リード線には、手元にあったすずメッキ線を使用しました。
 半田付けの個所は4箇所(実質3箇所)なので簡単です。
 電流を測定するのは、プラス側でもマイナス側でもいい筈ですが、接地側にテスタを入れるのは気持が悪いので、マイナス側の接点間をショートさせ、プラス側の接点間で電流を測定することにしました。
 電流測定用のすずメッキ線はケースに孔を開けて外部に引き出しました。
 テスタの接続用にプローブの径に合わせてコイルを形成してプローブを直接差し込めるようにしました。
Test_pin

 実際に使ってみました。
 なお、スイッチはオフの状態にしておきます。また、テスタは電流測定用の抵抗の値が低い(1~2Ω)ものでないと、電圧降下のためにUSBドングルが正常に動作しない場合があります。
 当方の場合は、P-09では動作しましたが、P-10では動作しませんでした。
  電流測定用の抵抗の値は、テスタの仕様書には書かれていないことが多いので、他のテスタで測定しますが、正確に測定するのは困難ですので目安程度です。
 手元にあったP-09は1~2Ωでしたが、P-10では10Ω程度ありました。

【TV28Tv2DVB-T(スタンバイ)】
Usb_6_dvbt_standby_102ma

【TV28Tv2DVB-T(動作中)】
Usb_6_dvbt_run_276ma

【DS-DT305(スタンバイ)】
Usb_6_oneseg_standby_55ma

【DS-DT305(動作中)】
Usb_6_oneseg_run_123ma

 
 TV28Tv2DVB-Tは、スタンバイ時は100mA程度ですが、動作時には280mA近く流れています。
  一方、ワンセグのDS-DT305は、スタンバイ時が50mA程度で、動作時には100mA程度です。
 消費電流に相当差があるので、目的に応じて使い分ける必要があるかもしれません。

【参考外部リンク】
操作用スイッチの基礎
https://www.nikkai.co.jp/pdf/sw-kiso_ver01.pdf

ポケット・デジタルマルチメータ P-09 バーグラフ ロジックレベル
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00136/

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2013年11月 3日 (日)

Dosparaで100円の7インチタブレットケースを買いました

 何か面白いものはないかとドスパラを覘いていたら、7インチ用のタブレットケースが置いてありました。
 値札が付いていないので、価格を聞いて見ると100円とのことです。
 ドスパラのタブレット専用なので安いようです。
 7インチのタブレットは4台持っているので、どれかに使えるだろうと思って買ってきました。
 商品名は「7型タブレットPC用ケース」です。A07I-D15A対応と書いてあります。

【7型タブレットPC用ケース】
Photo

Receipt

 Teclast T760とLenovo IdeaPad A1はタブレットのサイズが大きくて入りませんでした。
 Hyundai T7は無理すれば入りそうですが、ケースが壊れそうです。
 UZONE Q7はサイズがぴったりでした。
Camera_hole_1_2

 リアカメラの孔の位置も一致しています。
Camera_hole

 電源スイッチも押せます。
Power_switch

 しかしながら、USBのコネクタが使えません。
Connecter_1

 タブレットを逆向きに入れると、カメラとスタンドは使えなくなりますが、USBコネクタが露出し、電源スイッチも操作できます。
Connecter_2

 カメラやスタンドはほとんど使うことがないので、通常使用にはこのケースで十分です。
 一寸お買い得だったかもしれません。

 後ろに居た人が最後の1個を買って行きました・・・

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2013年11月 2日 (土)

RTLチューナ付属アンテナをADS-B(1090MHz)用コリニアアンテナに改造してみました

 RTLチューナ(DVB-T+DAB+FM  R820T)に付属している全長約12cmのホイップアンテナでもADS-Bの信号を結構拾ってくれます。
 受信できるとは言ってもアンテナの設置場所が2F北側べランダのエアコン室外機の上なので、フェンスの高さより低いし、隣の鉄筋の建物が眼の前に迫っているという劣悪(?)な受信環境なので、たかが知れていますが・・・

 チューナの仕様をみると受信可能な周波数は以下のようになっています。

  RTL2832U + R820T Mini DVB-T + DAB+ + FM USB Digital TV Dongle - Black
  http://dx.com/p/rtl2832u-r820t-mini-dvb-t-dab-fm-usb-digital-tv-dongle-black-170541

   DVB-T:48.25-863.25 MHz
    FM radio: 87.5-108 MHz
    DAB+ radio:
     L-band: 1452960-1490624 KHz
     Band Ⅲ:174928-239200 KHz

 付属のアンテナは、48MHz~1.49GHz対応の超広帯域対応ということになるのでしょうか?
 専用の(固定波長の)アンテナを使用すれば受信距離が延びるのではないかと思って一寸調べてみました。
 参考になりそうなものがいくつかありました。

  RTL-SDR Tutorial: Cheap ADS-B Aircraft RADAR
  http://www.rtl-sdr.com/adsb-aircraft-radar-with-rtl-sdr/
 
 このサイトでは以下のアンテナが紹介されていました。
  Collinear Coax Antenna
  Collinear Wire Antenna (Wi-Fi 802.11b/g)
  Wine Cork Dipole Antenna
  Quarter Wave Ground Plane Antenna
  J-Pole Antenna
  PCB Antenna

 以下は、上記サイトで紹介されていたアンテナのリンク先のサイトです。

  Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver.
  http://www.balarad.net/

  Discone Vs. Homemade Collinear for ADS-B
  http://www.rtl-sdr.com/discone-vs-homemade-colinear-for-ads-b/

  Home-brew Compact 6dBi Collinear Antenna (Wi-Fi 802.11b/g)
  http://martybugs.net/wireless/collinear.cgi

    ADS-B wine cork antenna
    http://antirez.com/news/46

    MY FIRST ADS-B ANTENNA
    http://www.atouk.com/wordpress/?wpdmact=process&did=Ni5ob3RsaW5r

    Simple ADSB J-pole antenna
    http://www.lll.lu/~edward/edward/adsb/antenna/ADSBantenna.html

    Antenne PCB 1090 MHz / 1090 MHz PCB antenna
    http://f5ann.pagesperso-orange.fr/AntennePCB-1090MHz/index.html

    Antenne Strip-line1090 MHz
    http://f5ann.pagesperso-orange.fr/AntenneStrip-line1090MHz/index.html

  以下は、上記のrtl-sdr.comのサイト以外のサイトで紹介されていたアンテナです。

  An SDR Dongle
  http://ab1jx.webs.com/toys/dongle/index.html

  The Development of the FPGA Based ADS-B Receiver and Decoder
  http://www.qsl.net/dl4mea/fpgaadsb/fpgaadsb.htm

  How tu build antenna for sbs-1?
  http://www.kineticavionics.co.uk/forums/viewtopic.php?f=1&t=7489&sid=a97d41478e66511dd5cf715ee7c88df0&start=24

  miniADSB
  http://miniadsb.web99.de/

  Home Made Antennas (Link)
  http://www.radarspotters.eu/forum/index.php?topic=250.0

    ADS-B Decoder and Software
    http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/adsb/adsb_en.html

  ADS-B1090MHz用アンテナ2基製作 RTL-SDR用 ②5/8λ Brown Antenna
  http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/archives/4289644.html

  半田最小限改め!半田なしでADS-B用多段コリニアアンテナを作るHP発見(N先輩情報提供)半田なしでも作れます。
  http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/archives/4491779.html

  Happy Clover 南西 ADS-B受信・コリニアアンテナ製作
  http://happycloversw.blog129.fc2.com/blog-entry-135.html

  Happy Clover 南西 ADS-B用・10段コリニアアンテナ製作
  http://happycloversw.blog129.fc2.com/blog-entry-138.html

  ADS-B受信を楽しむ
  http://nonchansoft.my.coocan.jp/audio/adsbnew1.htm

  コーリニアアンテナ
  http://awaitingstock.wordpress.com/2013/02/11/%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%86%E3%83%8A/

  これらの記事を見てみると、どうもコリニア(Collinear)アンテナが良さそうです。
 コリニアの意味を調べてみました。

  英辞郎
  http://eow.alc.co.jp/search?q=collinear&ref=sa
  collinear
  【形】
  共線的{きょうせん てき}な、同一(直)線上{どういつ(ちょく)せんじょう}の、共線{きょうせん}の

 図面や写真を見ると確かに同一直線状に並んでいます。
 上記記事を見た範囲では、コリニアアンテナには以下の二つのタイプがあるようです。
 (a)同軸ケーブルをぶつ切りにして、ケーブルの芯線とシールド線を隣のケーブルのシールド線と芯線にそれぞれ接続して位相反転するタイプ
 (b)1本のワイヤの途中にループを形成して位相反転するタイプ

 製作記事を見てみると(a)のタイプが多いようですが、一寸面倒そうです。
 当方は、「なるべくを手を抜いてそこそこの効果を」というズボラな性格なので、製作が簡単そうな(b)のタイプ(ワイヤタイプ)のコリニアアンテナを実験用に作ることにしました。
 ワイヤタイプの製作記事は幾つかありましたが、エレメントの長さやループの径が色々です。
 以下の数値は、アンテナ上部から、垂直エレメントの長さ/位相反転ループの直径/垂直エレメントの長さ/位相反転ループの直径/垂直エレメントの長さ/ラジアルの長さ(半径)です。

    http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/adsb/adsb2.gif
    (130mm/φ40mm/130mm/φ40mm/130mm/半径130mm金属円板)

    http://www.qsl.net/dl4mea/picadsb/adsb-ant-drawing.gif
   (190mm/φ10mm 1.5T/205mm/φ10mm 1.5T/136mm/196mmx4

  http://tech-software.net/1090_ant_02.JPG
  (190mm/φ20mm/205mm/φ20mm/136mm/半径130mmアルミ円板)

  http://www.airlomba.net/RADAR/coverage/myAnt_v1_specs.jpg
  (193mm/φ20mm/206mm/φ20mm/187mm/140mmx4)

 今回は、一番下の”How tu build antenna for sbs-1?”に記載の寸法を参考にしました。
 これを選んだのは、写真があるのでjust ideaではなさそうなことと、作り易そうだったためです。

 なるべく手抜きでという方針に従って、RTLチューナに付属していたアンテナの基台を利用して、オリジナルのホイップアンテナの代わりに、自作のコリニアアンテナを取り付けることにしました。
 基台にはビスの頭が埋め込まれており、このビスにアンテナエレメント下部に固定された雌ねじをねじ込むようになっています。
 自作アンテナをビスの頭に直接固定するのは一寸難しいので、ホームセンターでビスの径(3mm)に合う高ナット(150円/6個)を買ってきて、この高ナットに自作アンテナのエレメントを固定することにしました。
【高ナット(3mmx20mm 0.5mmピッチ】(2個使用済みなので4個残っています)
3x20_05_2 

 次にアンテナのエレメントですが、製作記事で使用されていることが多い3mm径の銅線は折り曲げ加工に結構苦労するので、2mmのものを使用したかったのですが、近所の電気屋には10m巻きのものしかなく、結構なお値段がします。
 今回は実験用ということもあって、安い1.6mmのすずメッキ線を使用しました(900円/10m程度)。
  1.6mmだと腰がないので綺麗な直線にするのは難しいですが、加工は楽です。

Homemade_adsb1090mhz_collinear_an_2

Base_end

Homemade_adsb1090mhz_collinear_an_3


 最初に1m程度に切断して、製作記事に記載の寸法通りの位置に二つループを形成し、先端を全長を合わせて切断し、基端を若干ジグザグに曲げて高ナットに差し込んで出来上がりです。今回は実験用ということで、半田付けは省略しました。また、ラジアルエレメント(グランドプレーン)も省略しました。
 なお、アンテナ先端の黄色いビニールテープは危険防止用です(夜間作業時にはアンテナ先端が見え難いので)。

 オリジナルのチューナ付属のホイップアンテナと自作のコリニアアンテナの受信の様子をadsbSCOPEで比較してみました。
 なお、飛行データは、同じような天気(晴天ないし曇天)の連続した二日の正午から午後10時までの各10時間分のものです。
  手すりにアンテナを取り付けることは禁止されているので、エアコンの室外機の上に設置しました。
 写真の真ん中のアンテナがADS-B用です。両側のアンテナはアマチュア無線用(144/430MHz)です。

【チューナ付属ホイップアンテナ(中央)】
Whip_antenna_installation

【自作コリニアアンテナ(中央)】
Homemade_adsb1090mhz_collinear_an_4

【RTLチューナ(DVB-T+DAB+FM  R820T)】
Tv28tv2dvbtr820t

【adsbSCOPE E-W:404NM (ホイップアンテナ)】
Adsbscope_ew404nm_whip_antenna


【adsbSCOPE E-W:404NM (コリニアアンテナ)】
Adsbscope_ew404nm_collinear_antenna


【adsbSCOPE E-W:25NM (ホイップアンテナ)】
Adsbscope_ew25nm_whip_antenna

【adsbSCOPE E-W:25NM (コリニアアンテナ)】
Adsbscope_ew25nm_collinear_antenn_2

 見かけは頼りないですが、受信距離がホイップアンテナの約2倍になっています。また、羽田空港近くの信号も沢山拾っているようです。
 200円以下の改造費(高ナット1個:25円、すずメッキ線1m:約100円)でこれだけ改善されるのであれば、結構コストパフォーマンスが高いかもしれません。
 ただし、当方のように受信環境が劣悪な条件では効果が大きいけれども、もともとローケーションが良いアンテナの場合は、改善の程度は少ないかもしれません。
 強度も耐候性もないので、実験程度にしか使えませんが、コリニアアンテナの雰囲気が判ったので、そのうちもう少しまともなものを作ってみたいです。

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