KG-ACARS HFDL VDL MCAに感謝 受信方法 受信記録のブログPlus RTL-SDR

KGさんのソフトを使って航空無線の世界を満喫しましょう。
受信機、SDR(RTL-SDR)、アンテナ、CI-V、エアーバンド全般(ACARS,HFDL,ADS-B)などなど
航空無線に限らずマニアックな情報もお伝え出来ればと思っております。
ミリタリー(航空自衛隊)の情報も少しづつUPしています。
USBワンセグチューナーをSDR受信機化(RTL-SDR) する記事も満載です。

2016年01月

KGさんのソフトを使ってデーター通信や無線を受信してみませんか?
KG-HFDLを使ってACARS、HFDLの受信をしましょう。
KG-ACARSとは違った世界が見えます。(KGさんのソフトで一部ライセンス販売が中止になってしまいましたが、フリーソフトは健在です。KGさんへの感謝の意味を込めまして本ブログのタイトルは継続とさせていただきます。KGさんの復活をお祈り致します。)受信機は、ICOMをメインで使用しています。SDR受信機も増殖中!IC-R1 IC-R2 IC-R3SS IC-R6(CI-V) IC-PCR1000 IC-R1500 IC-R2500 DE1103 SDR Soft66LC2 SDR CIAOradio H101 DJ-X11 RTL-SDR/RTL2832U E4000 R820T FC0012 FC0013 ΔLoop9,10 アンテナの製作、運用、各種無線の受信方法、BCL DRM SDR VDL ADS-Bなどなど、チューナーの改造、アンテナ製作、ケーブル等の製作も随時UPしたいと思います。(KG-ACARS -HFDL -APT -MCA HDSDR SDR# ADSB# SDRradio.comV2.0 v2.1 RTL1090 PlanePlotter adsbSCOPE Dream1.17)
過去ブログ記事のインデックスを作成しました。下記のリンクをご活用ください
KG-ACARS HFDL VDL MCAに感謝 受信方法 受信記録のブログのインデックス
USBワンセグチューナーをSDR化する方法は次のリンクを参照してください!
USBワンセグチューナーをSDR受信機化するためのドライバー簡単インストール
質問その他のコメントは、タイトルをクリックして再表示するとページの最後に記入欄が表示されますのでお気軽にどうぞ!右サイドのコメント欄からも投稿出来ます
カスタム品、オリジナル品、改造パーツも取り扱い中!ご利用お待ちしております。

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ADS-B 多段コリニアアンテナの改良(1/4λコリニアアレイ+1/4λトップエレメント+フェライトコア)

ADS-Bの受信には、多段コリニアアンテナが有効であることはご存じの通りですが、製作方法が様々です。少しでもゲインを稼ぎたいと考えるといろいろな製作方法を試す必要があります。
前回、4段のコリニアアンテナの製作記事を掲載しましたが、( 元記事はこちらになります。)このアンテナでも十分な性能ではありますが、また違った製作方法を見つけましたので紹介します。
記事はこちらになります。
ARRR.COM
記事の内容は、1/2λコリニアアレイ×8+1/4λコリニアアレイ×1+1/4λエレメントと言う構成です。
これで、ロケーションが良ければ400Kmの受信が可能だそうです。すごい!
トップの1/4λコリニアアレイと1/4λエレメントの接続部は、芯線とシールドを接続(ショート)しています。
また、トップの1/4λエレメントは、短縮率を使わない寸法となっています。
(10段と言ってもいいのでしょうか?)
さて、このアンテナ製作の記事で気になる点が・・・アンテナ接続ケーブル部(給電部)にフェライトコアを取り付けてあります。この原理がわかりませんでしたので、HPの管理者Kentさんに質問させていただいたところ、フェライトコアを取り付けることで1090MHz受信のノイズフロアが下がるとのことです。確かにフェライトコア取り付けでノイズフロアが少しでも下がるならADS-Bの弱い信号が浮き出てくることになります。結果受信性能の改善になります。SDR#で1090MHzを受信してみましたが、実際に見て判るような劇的なノイズフロアの低下は見られませんでした・・・しかし、ADS-Bのバースト信号をウオーターフォールで見ていると・・・フェライトコア取り付けの方に薄いバースト信号が良く見えるような・・・感じがします?感覚的なものなので微妙かな?取り付けても悪さはしないので付けて損はないと思いますが、今回のアンテナの構造には有効なのかもしれません、その他の構造のアンテナでは効果が出ない、または性能が悪化する可能性もありますので、十分検証してご使用ください!
実際の加工例です。(5DFB使用/短縮率80%)
①1/4λコリニアアレイ+トップエレメントの加工寸法です。
多段部分の加工はこちらへ4段のコリニアアンテナの製作記事(先端の抵抗は不要です)
・ケーブルは130㎜でカットします。
・画像左側を10㎜剥き出し後シールドに予備はんだをします。
・予備はんだ部の半分(5㎜)の位置を内部のコアごとカットします。(芯線のキズに注意)
・芯線は3㎜程度にカットしておきます。予備はんだも忘れずに!
・次に左シールドの先端から55㎜の位置で外皮、シールド、内部コアごと切り取ります。(芯線のキズに注意)
・切り取った位置から右へ69㎜の位置で芯線をカットします。
NEC_1137
②芯線、シールドをショート
・適当なジャンパー線を準備しジャンパーの片側を外皮とシールドの間に10㎜程度差し込んで折り曲げて芯線に巻き付けます。ジャンパーとシールド/ジャンパーと芯線をはんだします。これでトップ部の完成です。
多段コリニアアンテナの先端にはんだすればNEWコリニアアンテナの完成になります。
自分は、4段に今回のトップ部を取り付けました。6段、8段に付けても良いと思います。
ARRR.COMでは、8段にトップを取り付けています。
NEC_1138
③フェライトコア
・フェライトコアを給電ケーブルのシールドから110㎜の位置に取り付けます。
しかし・・・このコアは大きすぎました・・・が、この大きさが合う様な感じです。いろいろなタイプで試してみるのがよいと思います。
NEC_1139
④受信してみての感触
軒下に仮設置での受信ですので、こんなもんですが、今までの4段だと気仙沼沖と前橋付近の受信はできませんでした。今回特に気仙沼付近は確実に捕らえています。太平洋側も以前の4段に比べ伸びていました。西側は天候の影響でしょうか飛行ルートが内陸側であった様で距離が出ていません、全体に低高度での飛行でした。しかし低高度でも今まで入感しなかった地域にプロットされていることを考えると十分使えるレベルと考えます。多少シグナルレベルが低くても受信できている感じです。友人も現在8段+1段コリニアアンテナにチャレンジしていますので結果を待ちたいと思います。ちなみにですが、某社のアンテナより勿論高感度です。ただし、あまりにも良いロケーションで受信している場合は、簡易アンテナ/多段コリニアアンテナでもあまり差がでない場合もありますのであしからず。
160123-1717
(2016/02/15 AA-1400アンテナアナライザーで測定したところあまりマッチングは良くありませんでした。本記事は参考としてください!ただし、本記事の通りに製作すれば簡易アンテナや、D-555より高感度のアンテナになることを付け加えます)

 

RTL-SDR/SDRSharp(SDR#)r14**▶Startでエラー表示/No device selectedの回避方法

RTL-SDR/SDRSharp(SDR#)r14**Startでエラー表示/No device selectedの回避方法です。
最近 SDRSharp(SDR#)でNo device selectedのエラーで動作しないとのメッセージ、コメント、質問が増えておりますので、今までの経緯からまとめてみましたので参考にしてください!
SDRSharp(SDR#)r14**の導入はこちらへ
SDR#(SDRSharp)がr1400にバージョンアップしました。

このエラーが表示された場合sdrsharp-x86フォルダー内にrtlsdr.dllが展開出来ていない場合です。
sdrsharp-x86フォルダー内のinstall-rtlsdr.batを実行していない場合!
install-rtlsdr.batを実行することでコマンドプロンプトにてrtlsdr.dllがダウンロードされます。
zadigも同時にダウンロードされます。

install-rtlsdr.batを実行したが起動できない場合! 
rtlsdr-dll←がフォルダー内に存在するか確認してください!
install-rtlsdr.batを実行すると展開されるのですが、できない場合があります。
その際は、RTLSDR Driver←を直接ダウンロードしRelWithDebInfo.zipを解凍してください!
RelWithDebInfoフォルダーが生成されます。
フォルダー内にrtl-sdr-releaseフォルダーがあります。
この中にX32とX64の2つのフォルダーがありますので使用するPCの環境に合わせて開きrtlsdr.dllをコピーし
sdrsharp-x86フォルダーに格納します。これでSTARTで動作すると思います。

・SDRSharp(SDR#)r13**で動作するもののr14**で動作しない場合の荒業!
r13**フォルダーからrtlsdr.dllをコピーしてr14**フォルダーに貼り付けてください、これで動作すると思います。

・ダウンロードやインストールを行う際にセキュリティーを一時的に停止すると良い場合もあります。
・セキュリティーの設定が高すぎてもダウンロードやインストールに支障をきたす場合もあります。
 

ADS-B 羽田空港にAirport Check Car発見!

ADS-B この時間、羽田空港にAirport Check Carが出現しています。
(ブロク作成中に消えちゃいました)
軌跡をみると走り回っていますね!先日のブログにも上げましたが、 よしひろさんのコメント情報の通り羽田空港でも走っていました。見ることができてラッキーです。海外の空港と違いトランスポンダ搭載車両が少ないのが残念ではありますが、今後搭載車両も増えると思います。空港も目が離せませんね!
RJTT Airport Check Car


 

ADS-B Flight Radar 24(FR24) Ground Vehicleの動きが可愛い!(コメントより情報転載!是非ご覧下さい)

最近友人のH.KさんおよびN.Hさん&奥様からFlight Radar 24(FR24)の空港で車が走ってるのが見えるとの情報をいただきしばらく見ていたのですが、なかなか発見できませんでした。(先日見たもののスクショに失敗ししていました。)
本日発見できましたので紹介します。
この車ですが、仙台空港で確認できています。
実際に見たわけではないのでどのような車両かは不明ですが、おおよそ滑走路等の安全確認を行うものであることは推測できますよね!(実験車両とのことです。くわしくは記事の最後へ)
FR24では、Ground Vehicleと表示されます。
http://www.nec.com/en/global/solutions/cns-atm/surveillance/ads-b.html
のシステムを搭載しているものと思われます。航空機と地上車両の監視をADS-Bで行うものの様です。 
見ていると航空機離発着後に空港内(滑走路など)をトコトコ走るのが見えます。こらがまた可愛んです。たまりません!新しいASA-Bの楽しみができました。
ただ、出現する時間などのパターンがわかりません!これが難点です・・・もう一つ難点が・・・空港の近くにフィーダーさんが居ないと地上側が見えません!仙台空港の近くにフィーダーさんがいらっしゃるようで楽しく見させていただいています。フィーダーさんに感謝です。
こんな感じでトコトコ走り回っていますよ!
Ground Vehicle-1
車両をクリックするとコールサイン:UNRI2UNJであることがわかります。
移動した軌跡も表示されています。
・他の空港にも居ると思います。探してみるもの楽しいかもしれませんね! 
Ground Vehicle-2
FRA空港(フランクフルト空港)では、こんなに走っています。面白すぎ!
ちなみに車両をクリックするとどんな車両か表示されます。
FRA
・その他、見られるとの情報(N.Hさんの奥様より)
大阪(伊丹)空港:不定期
DUB空港(Dublin空港):常時
AMS空港(Amsterdam空港):常時
・FR24のブックマークに空港を登録すれば簡単に表示することができます。

2016/01/11
よしひろさんより本件に関しましてコメントをいただきました。内容をここに転載させていただきます。
とてもくわしい内容です。是非参照願います。よしひろさんありがとうございました。
---------------以下コメント転載---------------
仙台空港の車両は電子航法研究所(ENRI)岩沼分室のMode-Sトランスポンダを搭載した実験用車両、もしくは評価実験用に空港車両に搭載されているもので、一応複数存在してるようです。 
実験用航空機JA35ENは比較的知られていますね。 
"ENRI 実験用車両"で検索すれば震災で被災する前、被災した車両(バス)を見ることができるかも? 
現在はトランスポンダもポータブル型に改良されていて仙台空港まつりでは国土交通省事前募集イベントの、空港内バスツアー車両へトランスポンダとアンテナを搭載し、管制塔棟の1階で 
仙台空港離発着機と場周道路を走行するバスの表示デモと受信機器の公開を例年行っています。 
バスツアーはこんな感じ。 
https://youtu.be/R-SkbgH7aUA 

なお、以前はアイコンが航空機でしたのでFR24フォーラムへ車両だと投稿し現在のアイコンになりました。 

研究員の方に伺ったところ車両搭載トランスポンダの出力は20Wとのことで、空港敷地内もしくはその周辺や見下ろせるような見通し範囲でないと、移動する車両の受信は難しいようです。 
(受信しているレーダーは仙台空港敷地内の岩沼分室のものと噂されています>FR24のランキングで国内トップです) 
http://www.flightradar24.com/share-statistics 
(ちなみにRangeはkmではなくnmです) 
不定期なのは、研究員の方が岩沼分室に常駐しているわけではなく、普段は調布勤務で実験期間だけ来ているそうなので、その為だと思います。 
将来的には管制のグランド監視業務緩和と事故防止で、航空機の侵入や横断が予想されると、車両の現在地からモニターで赤信号や警告が灯る自動化システムの実験とか?聞いた記憶があります。 

あとタイミングが良ければ羽田もエアポートチェックカーが走っているのがFR24で見ることができます。 
なんらかのトラブル、もしくは深夜帯のメンテナンス?によく出現してますよ。 
 

ADS-B 1090MHz コリニアアンテナの製作(半田接続)(寸法修正あり)

ADS-Bに限らず無線はアンテナが肝心です。ADS-B受信用(1090MHz)の高感度アンテナは、どうしても自作になってしまいます。1090MHz=1.09GHzのアンテナは、波長が短いため製作も比較的簡単です。特に高ゲインのコリニアアンテナは、段数を多くすればゲインが稼げますので自作には良いと思います。そこで、以前はんだなしで製作するコリニアアンテナを海外のサイトを参考に製作したことがありましたが、どうしても接触不良や製作後に抜ける・・・外れる・・・と言った不具合も多々ありました。やはりコリニアアンテナの製作は、はんだで確実に接続することが必要!と、言うことで、本気ではんだ接続タイプのコリニアアンテナを作ってみました。

(2016/02/15 AA-1400アンテナアナライザーで測定したところあまりマッチングは良くありませんでした。本記事は参考としてください!ただし、本記事の通りに製作すれば簡易アンテナや、D-555より高感度のアンテナになることを付け加えます)

・コリニアアンテナは、1/2λの同軸ケーブルの芯線とシールドを互い違いに接続(位相反転)して製作します。 このあたりの原理はネットに沢山解説記事がありますので割愛させていただきます。一番重要なのはシールド部分の寸法で誤差を限りなく±0に近づけるのが高感度への道となります。つまり加工精度が性能を左右すると言うことです。本格的に製作するためには同軸加工機(シュロニガーなど・・・数百万円します)が必要になりますが、手加工で極力正確に作ってみたいと思います。

・さて、材料ですが、インピーダンス50Ωで加工すると言うことで5Dをチョイスすることになりますが、ケーブルの短縮率と加工のしやすさ(ケーブル外皮が柔らかい)、ロスを考慮するとやはり5DFBを使いってみたいと思います。 ここで注意です。この短縮率はケーブルメーカーによって若干違います。使用するケーブルメーカーの仕様書などを確認してください!今回は80%で算出しています。(81%との記載品もあります)
5DFB インピーダンス:50Ω 短縮率:80%/1090MHz 波長:0.275cm=275mm
275mm×80%=220mm⇒220mm×1/2λ=110mm 
同軸ケーブルのシールド部分の長さが110mmとなります。

製作方法です。
(簡単に説明します。コリニアアンテナの製作方法はネットに沢山ありますので参照ください)
今回のアンテナは、Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver.を参考に改良しました。

①ケーブルカット、130mm120mmに段数分カットします。(ケーブルカッターを使用しましょう)

②ケーブル外皮両端をカッターで各10mmシールドに傷がはいらないようにカットします。外皮外周に軽く傷を入れ横方向にも軽く傷をいれると簡単に剥き取れます。

③外皮を剥きとる場合、シールドがばらけないようにし、即予備はんだを行います。Cカットのコテ先を使うと簡単にシールド全周にはんだを流すことができます。この際、内部のコアが溶けない様に注意しましょう。

④両端に予備はんだができたケーブルのシールドをカットします。初めに片側5mmの位置をカッター(大)の刃でコロコロ回転させ内部のコアごと切り取ります。この際に内部の芯線に傷が入らない程度に加減してください!
同時に芯線に予備はんだをしておきます。芯線は約5mm残っているはずですが、3mm程度残すように短くカットした方が後のはんだが楽になります。さて、今切り取ったシールドの端を基準に110mmの位置で反対側のシールドを正確に切り取ります。
これでコリニアアレイが完成しました。(半田前にシールドをカットした方が作業は楽なのですが、どうしてもシールドの切り口がバラバラになりきちんとした寸法が出しにくいのでこのような方法にしました)

⑤完成したコリニアアレイを必要な段数を互い違いに半田接続します。シールドとシールドが接触しない程度1mm程度開けて次の画像の様にはんだします。シールド部分がきれいに丸く切れているのがお判りでしょうか?この半田付けもCカットのコテ先が良いと思います。
コリニア半田部
⑥コリニアアンテナの段数ですが、段数が多ければゲインが上がりますが、その分周波数のズレも大きくなります。(一番根元のアレイから上段に向かいそれなりに位相のズレが生じます。このあたりも解説がネットにUPされていますので説明は割愛します)つまり狙った1090MHzから離れたところに同調点がくる可能性があるのです。次に問題になるのがビームパターンで、ゲインが上がると言うことはビームパターンが鋭くなります。つまりビームパターンに重なる位置の感度は良いのですが、外れてしまうとそれなりに・・・と言ったアンテナになりますので、積めば良いというものでもありません、コリニアアレイの段数を増やし過ぎると近距離の取りこぼしが多くなることもあります。ADS-Bの受信でおおよそMax300Kmを狙うとして4~8段が良いのではないでしょうか?段数が多いと長くなりますので取り付け方法などもそれなりに強化する必要があります。

⑦アンテナの先端芯線とシールドに50Ωの抵抗をはんだします。

⑧端末からチューナーへは、お好みで!今回製作したアンテナは、アマチュア無線のマグネット基台に載せるためM型コネクターを使用しました。実際にM型はUHFには向きません・・・インピーダンスが50Ωになっていないためです。できればN型やBNC、SMAなどを使用しましょう。3D2VにBNCやSMAを取り付けて延長してしまうのもアリですが、長くしてしまうとケーブルの減衰でゲインが下がってしまいますので注意です。どうしても長くする場合は、低損失のケーブルを使ってください、アンテナ直下にLNA噛ませて延長ならなお良いと思います。

⑨今回は、アクリルパイプにM型コネクターごと収納し、透明アクリルなので外側にスミチューブを収縮し保護と目隠しにしました。先端はパイプキャップをボンドで接着です。(このスミチューブのアイデアは、友人のN.Hさんからのものです。いい感じに見えますよね!N.Hさんに感謝です。)
画像の説明です。上が内部コリニアアレイの4段部分であえて短縮率81%で製作してみたものですが、短縮率80%の方が良い感じです・・・下が完成したアンテナです。Φ21mmのパイプなのでちょっと太めですが、塩ビパイプより薄肉なので軽量です。ただ透明なのが難点です。受信テスト用なので防水なしのLNA+SAWフィルター+チューナーです。このチューナーはMCXからSMAに交換しています。リピーターケーブルからUSB電源分岐ケーブルを自作しています。ちょっと邪道なやり方ですが、特に問題なく動作しました。
正確な同調周波数がいまのところ見ることができません・・・アンテナアナライザーを購入すべく現在試算中です。今後アンテナもリリースできればと考えていますがなかなか・・・(アンテナメーカーとのコラボも一部進行中ですがこれまたなかなか・・・)半田の経験があれば製作可能です。是非チャレンジしてみてください!
マグネット基台にアンテナ設置参考まで!(リピーターケーブルとPCの相性でうまく動作しない場合がありますので設置前に十分動作確認を行ってください)
4段コリニアアンテナ
最後にコリニアアンテナは、ゲインを稼ぐことができる分近距離の受信に難があります。この場合長距離はコリニアアンテナで近距離は簡易アンテナと言った方法もあります。この場合マルチチューナーでデーターミキシングをお試しください!

注意・・・コリニアアンテナは、非常に繊細なアンテナで、接合部にチューブやテープで絶縁/防水及びパイプに収納することにより共振周波数が変化します。本来は、この部分も考慮する必要がありますが、今回の製作では、考慮していません、接続部は、特に処理せずに使用してみてください!今後正確な数値を算出してみたいと思いますのでよろしくお願い致します。

追加情報!
トップ部の改良の記事も参照ください!
ADS-B 多段コリニアアンテナの改良(1/4λコリニアアレイ+1/4λトップエレメント+フェライトコア)

 

新年あけましておめでとうございます。2016年 元旦

新年あけましておめでとうございます。
旧年中は、本ブログをご愛顧いただきありがとうございます。
今年も、いろいろなことにチャレンジし、より良いブログにして参りたいと思いますのでよろしくお願い致します。
皆様のご健康とご多幸をお祈り申し上げます。
初日の出2016
 
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