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Orange Pi ZeroでSDRサーバ [アマチュア無線]

orangepizero.png

USBワンセグドングルと組み合わせて、SDRサーバーにしてみました。
クライアントはWindowsPC上のSDR Sharpで、家の中ならどこでも受信できます。

セットアップ方法。

1. ArmbianをダウンロードしてMicroSDカードに書き込む

ここから取得します。
https://www.armbian.com/orange-pi-zero/
Debian Jessieを選択。
取得したファイルは7zipで圧縮されているので、7zipを解凍してimgを取り出す。
Win32DiskImageでMicroSDカードに書き込む。
SDカードは4GB以上で大丈夫だが、8GBがおすすめ。

2. Orange Pi Zeroにさして起動。
HDMIが無いので、UART(3pinのピンヘッダ 115200bps)でコンソール接続する。
ID:root、PW:1234でログインしてrooのパスワードを設定。
続いて一般ユーザを作成。
済んだら再起動させる。

3. OSのUpdate
LANに繋いでOSをアップデートする。
# apt-get update
# apt-get upgrade
# apt-get dist-upgrade
# apt-get clean
済んだら再起動させる。
ここからは一般ユーザで作業する。
私はpiというユーザーを作った。

4. USBチューナを挿して認識しているか確認
$ lsusb
Bus 008 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 002: ID 0bda:2832 Realtek Semiconductor Corp. RTL2832U DVB-T
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

BUS 002で認識している。
この「TL2832U DVB-T」をメモしておく。

5. RTL SDRのインストール
$ sudo apt-get install rtl-sdr

6. テストを実行する。
$ sudo rtl_test
Found 1 device(s):
0: Generic, RTL2832U, SN: 77771111153705700

Using device 0: Generic RTL2832U

Kernel driver is active, or device is claimed by second instance of librtlsdr.
In the first case, please either detach or blacklist the kernel module
(dvb_usb_rtl28xxu), or enable automatic detaching at compile time.

usb_claim_interface error -6
Failed to open rtlsdr device #0.

認識しているがエラーしているので、設定ファイルに追記する。
$ sudo vi /etc/modprobe.d/rtl-sdr-blacklist.conf

次の文字列を1行追加して保存
blacklist dvb_usb_rtl2832u

一度再起動します。

7. 再度 テストを実行する。
$ sudo rtl_test
$ rtl_test
Found 1 device(s):
0: Generic, RTL2832U, SN: 77771111153705700

Using device 0: Generic RTL2832U
Found Fitipower FC0013 tuner
Supported gain values (23): -9.9 -7.3 -6.5 -6.3 -6.0 -5.8 -5.4 5.8 6.1 6.3 6.5 6.7 6.8 7.0 7.1 17.9 18.1 18.2 18.4 18.6 18.8 19.1 19.7
Sampling at 2048000 S/s.

Info: This tool will continuously read from the device, and report if
samples get lost. If you observe no further output, everything is fine.

Reading samples in async mode...
lost at least 216 bytes

エラー無く使えるようになりました。

8. RTL-SDRサーバーを起動する
$ rtl_tcp -a 0.0.0.0

9. WindowsPCのSDR Sharpから接続する
SourceをRTL-SDR(TCP)を指定する
歯車マークをクリックして、HostにOrange Pi ZeroのIPアドレス、Portに1234を指定。
Sample Rateをとりあえず2.048 MSPSにして、メイン画面の|>をクリック。
先ほど設定したRTL-TCP SettingのRF Gainをセンターにする。
あとはモードや周波数を合わせると受信できる。


Orange Pi ZeroのCPUはかなり発熱します。
小さなヒートシンクをつけていても、RTL-SDRで受信中は70度近くになりました。
ヒートシンクなしだとオーバーヒートしてフリーズします。
また、下手するとCPUの真下にあるMicroSDが熱で壊れるようです。


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新スプリアス規制と確認保証 [アマチュア無線]

ついに棚卸をしなくてはならなくなりました。

新スプリアス規制に対するまとめ。(私が調べた理解の範囲で)
・2022/12/1以降は旧スプリアス規格の送信機は使用できなくなる
・2017/12/1以降に有効期限が切れる免許状は、再免許時に旧規格送信機の使用期間制限が付く(※)
・2007/12/1以降にTSSで保証認定されている旧スプリアス規格の送信機はずっと使える
・2007/12/1以降に製造された送信機は新スプリアス規格

そして、旧スプリアス規格の送信機は、JARDで確認保証というものをやってもらえば、リストにある機器は新スプリアス適合として使い続けられます。これをやらなくてはならない。1台1000円とかかかるわけでブツブツ・・・

移動する局は今年の11月中に有効期限が切れます。
よって、あと1回だけこのまま再免許(更新)ができます。
今年はとりあえずそのまま更新かな。
そして、さらに5年後の再免許の時に、その旧規格品を確認保証をとって使い続けるか、買い替えるかを考えることにしましょう。

移動しない局のほうは来年の12月に有効期限が切れるのですが、捨てようと思っている送信機を除き、ほかは新スプリアス適合なので問題ないです。一応、捨てる送信機の分の変更申請は出しておこうという感じ。

ということで棚卸をしました。
結果、次の次の再免許時に確認保証または買い替える等が必要な必送信機は次のようになりました。
 FT-857DM、FT-817、TH-F7、TH-D7
どれも古いですが、現役ですし、便利な機種なんですよね。

このめんどくさい制度、なんとかならなかったのでしょうか。
アマチュアにまで新スプリアス規制を厳格に適用しているのって、どうやら日本だけみたいですよ。


※修正しました
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RasPi3でSDR [アマチュア無線]

2017-02-12 (4).png

RasPi3にワンセグチューナーを組み合わせて、SDRを構築してみました。
リモートでWinPCから繋いで受信出来るので便利です。

RasPi3にはUbuntu MATEを入れました。
ここから入手します。
https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/

Versionは16.04.1 LTSです。
16GBのMicroSDカードにイメージを焼きました。
イメージ焼きはWin10 PC上でWin32DiskImagerを使いました。

次に、USBワンセグチューナーを掘り出してきて(JUNK箱に放置w)、RasPi3にRTL-SDRをセットアップしました。
参考にしたサイトはこちら。
http://inaz2.hatenablog.com/entry/2016/07/28/230210

USBドングルをUbuntuが掴んでしまうので、Black Listに追記が必要です。
これで、コマンドラインでSDRが動くようになりました。

つぎに、せっかくLANに繋がっているのでLAN越しに使えるようにします。これは簡単。
RasPiのコンソールで「rtl_tcp -a 0.0.0.0」と打つだけ。
末尾に&を付けてバッグラウンドで動作させておけば、exitしても大丈夫でした。
RasPiへはTeratermでsshで入って作業しています。
Win10側にSDR Sharpをインストールして、SourceをTRL-SDR(TCP)を選び、歯車マークをクリックしてRasPiのIPアドレスを指定。一度|>をクリックしてスタートさせ、RG Gainを中央~最大の間で調整します。75%位のところが良い感じでした。
Sample Rateは2.048MSPSでも動きますが、1024MSPSの方が安定しています。いろいろな負荷に依存する感じです。

RasPi3もPCもWiFiで繋いでいます。(APは別、PCは5G、RasPi3は2.4G)
LANケーブルで有線接続した方が安定しそうです。

屋根上のディスコーンに繋いでみると、羽田のエアバンドが良く聞こえます。
アマチュアバンドも良く聞こえます。
とても快適。

ただ、一つだけ問題が。
ある程度の時間(30分以上?)受信していると、SDR#が終了出来なくなってしまいます。Win10 X64機ではどのマシンでも同じ。■ボタンを押して受信停止すると、そのまま固まってしまいタスクマネージャーで強制終了するしかできなくなります。
SDR#のバージョンは1.0.0.1500です。



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UV-6R [アマチュア無線]

久しぶりの中華ハンディ

UV-6R.jpg

大流行となったUV-3Rのハイパワー版UV-5Rの後継機。
デザイン、なかなかかっこいいですね。
中身は同じみたいですが。

VFOの動作範囲をJAのバンドプラン(144.000-146.000、430.000-440.000)に制限して、簡単に書き換えできないようにしてやれば保証認定が取れて合法的に使えます。

UV-6Rのプログラミングソフトウエアはこちらから。
http://www.miklor.com/uv5r/UV5R-Software.php

Edit→OtherでVFOの動作範囲を設定します。
Other_setting.jpg

これでVFOで設定できる周波数範囲がJAのバンドプランに制限されます。

次に、誰もがやりたいと思っているアマチュアバンド外の受信。
たとえば特小の受信はメモリーしておきたいところ。
しかし、送信できたらまずいので、TXとRXに違う周波数を書き込みます。
具体的には、422.050をRXに、438.000をTXに。
これで、送信すると438.000になるので問題ありません。

こうやって設定して本体に書き込みます。

次に、「簡単に書き換えられないようにする」処理。
一般的にはプログラミングケーブルをつなぐSP/MIC端子を殺すのですが、これではSP/MICが使えなくなるので不便です。データだけ切断しましょう。

UV-6R_R93.jpg

この回路でR93 1Kをはずししまえば通信ができなくなるので、データの書き換えが不可能になります。この手の改造をする人は回路図があれば追いかけられるでしょう。頑張ってください。

初期のUV-3Rはスプリアスが酷いものですがた、だんだん良くなって今の機種はだいたい問題なさそうです。とはいえ、新スプリアス規格に合致するかはわかりません。スペアナとATTがあるのでそのうち測ってみようと思います。

ところで、本体は数1000円で買えますが(UV-6RはAmazonで4800円でした)、保証認定に結構お金かかるんですよね。若手には電子工作にもなるし、安いし、良い題材だと思うのですが。

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RRS-Piを自宅Webサーバと共存させる(検討) [アマチュア無線]

ご存知の通り、うちではWebサーバを置いて外に公開しています。
通常の80番ポートでアクセスできます。
ここにRRS-Piを追加して、ルータで8080から転送するようにしてみたのですが、画音が出ない問題が起きています。サポートに問い合わせたところ、これは製品仕様で今のところ回避できないとのこと。つまり、RRS-Piは80番のまま外に出さないと動かないようです。

今はテスト中なのでWebサーバを10080番に移してRRS-Piを80番に置いてあります。普通に使えます。
テストは良いのですが、長い間ずっと公開しているWebサーバを(誰が見ているかわかりませんが)普通と違うアクセス方法に切り替えるのはめんどくさいです。

調べてみると、もしかしたらリバースプロクシというシステムが使えるかもしれないことが見えてきました。これは、すべてのアクセスを一度そのリバースプロクシサーバに入れて、アクセス内容によってその先の実サーバを振り分けるものです。負荷分散に使ったり、セキュリティ確保のために使われるようです。
これをうまくつかえば、例えばwww.bwt.jpでアクセスしたら今まで通り、rss.bwt.jpにアクセスしたら別のホスト(この場合はRRS-Pi)に転送できそうです。

参考にしているサイトはこちら。
機能は通常のApacheに入っているようです。

接続インターフェースSCU-17は買わずに手持ちの部品で代替を組んだところで、FT-991にもまだ手を出していないので傷は浅いですが、この方法でなんとかならないかあがいてみようと思っています。
構築経験がある方いましたら、アドバイスを頂きたいです。


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URL一部変更のお知らせ [アマチュア無線]

無線のリモート運用実験をしています。
そのため、サイトのアドレスが変わっています。

今までのURLで各種コンテンツにアクセス出来なかったら、ポート番号10080を付けて下さい。
www.bwt.jp → www.bwt.jp:10080
Wiki www.bwt.jp:10080/wiki/


RRS-Piを導入して実験をしているのですが、うちのWebサーバとRRS-Piのポートがぶつかるためルータで回避しました。RRS-Pi側へのアクセスを変えればできると聞いたのですが、それだとAVストリームがうまく流れずダメでした。どうもFLASHが80番を明示的に使っているようです。このため、メインのWebサーバの方を動かすことにしました。とりあえず暫定ですが、解決しない場合は8月末くらいまではこのままになりそうです。


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HAM-STAR RRS-Pi(ラズパイでリモート運用) [アマチュア無線]

2016-07-09 14.54.41.jpg

HAM-STARというリモートシステムがあります。
これが、専用ハードを使わずに、RaspberryPiでできるソフトが発売になりました。

早速試してみています。
使用した本体はRaspberryPi2のB+です。
Element14版ですが問題ありません。
MicroSDカードは安価な16GBを採用。Transcendのx400です。

カードにイメージをddしてRasPi2にセット。
LANに繋いで起動させ、ブラウザでRasPi2に接続。
シリアル番号を取得してセットアップ。

ほかに必要なのは外部インターフェス。
RIGをCATコントロールするUSB-SERIALと、CWキーイングのUSB-SERIALです。
とりあえずCATコントロールだけでCW運用はしないのであれば1chで問題ないです。
まずはこれでテストしました。
USB-AUDIOは何かのおまけに付いてきた安っぽい物。これで十分です。
RIGとUSB-AUDIOを繋ぐアイソレーターは既にデジタルモード用に作った物があるので転用。

うまくいきました。

2016-07-09 17.04.06.jpg

次にやったのが、以前秋月で買っておいた2ch USB-UARTモジュール。
何も気にしないで繋げば動きました。
CH-AがCATになるので、ここにTTL-232Cレベル変換を接続してRIGに。
CH-BのRTSがCOキーイング出力になっているのが解ったので、ここにデジトラで論理反転してフォトカプラを通じてRIGのキー入力に。ここは負論理で、Lでキーダウンでした。

Windows機からアクセスしてOK。
なかなかの操作性です。

Androidタブレットは音が聞こえませんでした。
何か設定が別に必要なのかも。
Windows10タブレットはもちろん全く問題なし。

ルータのポートフォワードを設定して外からのアクセスも確認。
問題ありません。

あっというまにできてしまいました。
工作も楽しめるのでお勧め。

HAM-STAR RRS-Pi
http://ham-star.net/rrs_series/feature/

<追記>
家にWebサーバを設置して外に公開していると駄目かもしれません。
購入前にメーカーに相談し、ルータの静的IPマスカレードの設定で、ポート番号をぶつからないようにしてやれば可能と聞いたので購入したのですが、どうあがいてもポート番号を変えてしまうとダメみたいです。
具体的にはこんな感じです。

RRS-PiのIPアドレス:192.168.1.8固定
ルータの静的IPマスカレードの設定

宛先IPアドレス 変換対象IPアドレス  変換対象プロトコル  宛先ポート  変換対象ポート
192.168.1.8  自WAN側アドレス   TCP        80      8080

これで、クライアントからはhttp://www.bwt.jp:8080/でアクセスすると、それはRRS-Piの80番に変換されて接続されます。しかし、調べて見るとFLASHが80番決め打ちで使用しているプロトコルがあるみたいです。これにより、httpは8080になっても音声や映像は80で何かやろうとして失敗している感じです。
RRS-Pi側のApacheの設定をいじれば回避出来そうな雰囲気ですが詳細は分かりませんし、コンソールにログインする手段も解らない状態(ID/PASS不明)です。

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ID-31 受信改造 [アマチュア無線]

400-479MHz

ID-31_2.jpg

改造後、左側面のSQLと正面中央のENTERを押しながら電源ONする。

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ID-31のDCジャックは標準の細いヤツ [アマチュア無線]

ID-31の受信改造をしました。
テストのために外部電源を繋いだのですが電源が入らず。
何か壊してしまったかと思ったら、DCジャックの挿した外部電源のプラグが原因でした。

ID-31の電源ジャックは標準の細い方。
寸法で言うと外径3.4mm/内径1.4mmです。
ここに、わずかに太いEIAJ #2(外形4.0mm/内径1.7mm)が挿さってしまいます。
よく見るとジャックのボディが膨れて無理矢理刺さってしまう感じ。
プラグ側は若干細く作ってあったりとばらつきが結構あります。手持ちのEIAJ #2ケーブルは細めに作ってあったようで、無理矢理入ってしまったようです。
標準(細)ジャックにEIAJ #2を挿すと、センターピンの太さの違いで接触しません。これで電源が入らなかったようです。

手持ちのハンディ機の外部電源ジャックの仕様を確認しました。

標準(太) 5.5/2.5
標準(大) 5.5/2.1  (A)充電台BC-202
標準(小) 3.4/1.4  ID-31、DJ-G7、TH-D7、(A)充電台EDC-173

EIAJ #1 2.35/0.7  VX3
EIAJ #2 1.7/4.0   VX-8、FT1D、(Y)充電台CD-41
EIAJ #3 1.7/4.75
EIAJ #4 1.0/5.5
EIAJ #5 1.4/6.5

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KENWOOD TM-D710のTNC ERROR [アマチュア無線]

2016-02-04 15.22.04.jpg

車に積んでいるAPRS機TMD-710が電源を入れると「TNC ERROR」という表示が出てAPRS機能が使えなくなってしまいました。しかし、ESCを押せばFM機としては普通に使える状態。

フルリセットして放置したら直ったという記事を見つかたのでまねしてみたけどNG。
パネルに内蔵されているバックアップ電池の電圧を測ったら0.8Vと空っぽ。これは2次電池なので充電されるのですが(空から12時間かかる)、電源に繋いで1日放置したけどだめでした。

調べていくと、充電されても電源を外すと一気に電圧が落ちていく様子が見えました。つまり、電池の寿命劣化です。

直径10mmほどの小さなリチウム2次電池ML614を交換してやれば良いのですがなかなか入手できません。
なぜか手元の数個あるバナジウムリチウム2次電池を半田付けしてみたところ直りました。電圧互換なので大丈夫でしょう。

2016-02-07 17.11.13.jpg
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