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NOAA受信用チューナーをRDA5807Mを使い作製中

今回はSA612Aを使用したダウンコンバーターを追加して確認

水晶発振器はXOでなく32MHzのクリスタル（秋月で10個購入）を使ってみたが動作不良

オシロスコープ＆周波数カウンタで確認したところクリスタルが発振していないようだ

試しにAVR用の16MHzを使ってみたところ問題なく発振したので負荷容量の問題かと思い20pF～100pFを試してみたが駄目

どうにもならないので「水晶発振の試験器」を参考にしてクリスタルを試験してみたところ10個中１個が発振せず３個が不安定な発振なのが判る

ブレッドボードでは安定しないと思い基板化して再度確認

結果は同じだった

今回はクリスタルの選別ができたところで終了

作製した水晶発振子チェッカーは，また使えることだろう

SA612Aで使用する場合，負荷容量を100pFより大きくしないと発振が安定しないという情報もあったので，次回は選別したクリスタルで調整しようと思う

（追加）

NOAA受信のサーバ化においてNOAAの受信データをWXtoImgで画像化したいのでLinux版を動作させることになるのだが，コマンドで実行できるものと勝手に思い込んでいたのが間違いで（判ってないだけかもしれないが）GUIでしか動作できそうにない

先日SDRサーバ化したNanoPiNEOでは（画面出力が無いので）WXtoImgが動作しないため，本来予定していたラズパイで再度試行することにした

ソフトウェアセットアップ

まずはラズパイOS（Rasbian）の最新版を手に入れようとサイトを見てみると64ビット（AMD64）版が正式にあったのでDLした（４日にDLしたのだがリリース直後だったようだ）

最小インストールしたかったのでサーバで良いとLite版をマイクロＳＤに書き込んで起動したのだがＳＳＨでアクセスできない

いつのまにかSSHはOFFになっていて書込みツール（Raspberry Pi Imager）のオプションでSSHをONしないと使えないようだ

右下のアイコンを選択してオプション設定を開く

SSHをONさせる（他に無線LANも接続設定できるようになっている）

この後，先日行った手順でSDRサーバをセットアップして，GUI環境を整えWXtoImgをセットアップしようとしたら動作しないことが判る

実はWXtoImgは32ビット版で64ビット版では動作しない

ということで最初に戻って32ビット版Rasbianを今度はデスクトップ版をセットアップしなおしSDRサーバとWXtoImgをインストールした

以下のメモはLite版に追加する場合でありデスクトップ版には含まれている

（メモ１：デスクトップ環境）

# apt install xserver-xorg
（軽量なxfce）
# apt install xfce4 xfce4-terminal
（デフォルトのPIXEL）
# apt install raspberrypi-ui-mods
（フォント）
# apt install fonts-noto

（メモ２：VNCサーバ）

# apt install realvnc-vnc-server

# systemctl enable vncserver-x11-serviced.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vncserver-x11-serviced.service → /lib/systemd/system/vncserver-x11-serviced.service.
# systemctl enable vncserver-virtuald.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vncserver-virtuald.service → /lib/systemd/system/vncserver-virtuald.service.

# systemctl start vncserver-x11-serviced.service
# systemctl start vncserver-virtuald.service

（メモ３：その他）

SDRサーバをクリーンインストールしたので必要パッケージとして以下が必要なのが判明

$ sudo apt install libusb-dev
$ sudo apt install libusb-1.0-0-dev

WXtoImgのインストール（コマンドは/usr/local/binに登録される）

# dpkg -i wxtoimg-armhf-2.11.2-beta.deb

環境設定

RTL-SDRの出力をWXtoImgに渡すのにラズパイには標準でマイクのハードウェアが無いことに気付く

WXtoImgの入力が（/deb/dsp）なのでPIPEでできるかなとやってみたが駄目だった（以下）

# mkfifo /dev/dsp
# aplay -r 48000 -f S16_LE < /dev/dsp
# rtl_fm -f 137.9125M -M fm -s 200000 -r 48000 > /dev/dsp

他に仮想サウンドサーバ的な方法もありそうだが，外部チューナ化も検討できる思いUSBサウンドカードを購入

デジタルをアナログ出力してアナログで取り込みデジタル化するのかって思うけど・・・アナログで接続

WXtoImgの入力をUSBマイクにする

（注）sample rate は 44100 に設定しないと入力エラーとなる

これまでに記録してあった受信音でテスト受信を行ってみると認識しているようなので問題なさそう

ただし，ビットレートが異なるためかズレがあって画像にはならない

次はリアルで確認する予定

いつのまにかラジオ関係で楽しんでいるが，本来の目的はNOAA画像受信である（NOAAのカテゴリを作ることにした）

現在NOAA受信用のQFHアンテナはTV（衛星＋地デジ）アンテナのケーブルと共用して室内に送っているためノイズが多く受信状態が良好でない場合がある

本来どのくらいの感度があるのか確認するため直接QFHアンテナで受信確認することにした（もっと早くやるべきだったのだけど休日の明るい時にNOAAが近づく事が無かったので遅くなった）

受信試験

衛星の位置が良かったこともあってか感度も良く良好に受信できた

（選択にて元の画像が表示される）

受信音もクリアだったのでＴＶとケーブルを共用しているせい（後日，TVアンテナを外して受信してみたところ室内でもノイズが減ったので間違いない）か経路でノイズを拾っている疑いがある

対策としては，

①QFHアンテナは野外に受信サーバを設置して直接接続

②ノイズ元を取り除く（TVのせいならLPFで対応できるかも）

③専用のケーブルで室内に引き込む

があり，そもそも①を前提に考えていたので②③は後回しにしていた（①の実施にあたりラズパイZERO2を調達する予定なのだが４か月も技適待ちなのである）

ＳＤＲサーバ

丁度良いので運用は先になるがSDRサーバを試す

サーバはarmbianでセットアップされているNano Pi NEO2があるのでRTL-SDRを試す

RTL-SDRは以下で説明されているが簡単には動かない

https://osmocom.org/projects/rtl-sdr/wiki/Rtl-sdr

いろいろ嵌ったが次の手順で行えば動作する（実行時のメッセージは省略）

開発環境設定

$ sudo apt install cmake
$ sudo apt install libglib2.0-dev

ＤＬ＆コンパイル

$ mkdir SDR
$ cd SDR
$ git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git
（変更あり：https://osmocom.org/projects/rtl-sdr/wiki/Rtl-sdr）
$ git clone https://gitea.osmocom.org/sdr/rtl-sdr.git
$ cd rtl-sdr/
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
$ make
$ sudo make install

（注）コマンドは「/usr/local/bin」にセットアップされる

動作環境設定

$ sudo ldconfig
$ sudo cp ../rtl-sdr.rules /etc/udev/rules.d/
$ sudo su
# echo 'blacklist dvb_usb_rtl28xxu' > /etc/modprobe.d/blacklist-rtl.conf

（注）「rtl-sdr.rules」は既にコピーされているかもしれない

再起動

$ shutdown -r now

嵌った時

cmakeでエラーになるとか，makeでlibusb.h が無いとかリンクでライブラリが無いとか嵌ることがあるが「libglib2.0-dev」のインストールで解決するようだ

もしエラーが消えないなら追加で以下を試してみると良い（追記：クリーンインストール時，以下が必要であった）

$ sudo apt install libusb-dev
$ sudo apt install libusb-1.0-0-dev

テスト

$ rtl_test

サーバ起動

$ rtl_tcp -a 192.168.xxx.xxx

（追記：以下で良い）
$ rtl_tcp -a 0.0.0.0

（オプション）

Usage: [-a listen address]
 [-p listen port (default: 1234)]
 [-f frequency to tune to [Hz]]
 [-g gain (default: 0 for auto)]
 [-s samplerate in Hz (default: 2048000 Hz)]
 [-b number of buffers (default: 15, set by library)]
 [-n max number of linked list buffers to keep (default: 500)]
 [-d device index (default: 0)]
 [-P ppm_error (default: 0)]
 [-T enable bias-T on GPIO PIN 0 (works for rtl-sdr.com v3 dongles)]

（チューナーが２個の場合）

Found 2 device(s):
 0: Realtek, RTL2838UHIDIR, SN: 00000001
 1: Realtek, RTL2838UHIDIR, SN: 00000001

（１を選択して起動）

$ rtl_tcp -a 192.168.xxx.xxx -p 1234 -d 1

ＳＤＲ＃

①で「RTL-SDR TCP」を選択して②を実行

IPアドレスとポート番号（デフォルトが1234）を入力

SDR#はAGCを選択しても保持されないようなので毎回起動時にチェックする（サーバ起動時に選択もできるようだ）

ＨＤＳＤＲ

「ExtIO_RTL_TCP.dll」を入手してセットアップ（HDSDRのフォルダーに置く）する

起動して①のSDR-DeviceでＩＰアドレスとポート番号を入力しようとしても入力できないので②のoptioonsの「select input」→「Realtek RTL2832」を実行すると入力できるようになる

（起動時は入力できない）

（「Realtek RTL2832」を実行した後は，先に入力されているＩＰが選択された状態になる）

ここで「192.168.xxx.xxx:1234」と入力しようとすると入力途中でハングアップする

ハングアップしたら強制終了しても再起動でハングアップするのでHDSDRのフォルダーにある「delete_settings.cmd」を起動前に実行する

IPアドレスとポート番号の入力はカット＆ペーストで行う（入力途中に接続にいってハングアップしていると思われる）

停止して入力すれば問題ないようだ

何度かNOAAの受信を試行してQFHアンテナが十分に性能を発揮しているようなので暫定から正式に設置し直した

RFアンプを追加したいので屋根の上への設置は止めベランダに取付け

ベランダへの取付けには「日本アンテナ アンテナ取付金具 BK-32ZR」を使用

塩ビのマストのため揺らぎに強いと思うが隣の家へ飛んでいくと大変なのでステー（100均の被覆付き針金を使用）は張っておく

ステー用の取付け部品は3Dプリンタでで制作（PETGで壁は厚めにした）

追加予定のRFアンプ

利得確保のため購入していたRFアンプを試験

電圧は10Vが効率良く効果はありそう

消費電流は23mAでアンテナ直下に設置するため電源を太陽電池+バッテリにしようと考えているが大丈夫そうだ