スペアナの分解についてのコメントをいただいたんですが、どうやったか覚えていません。ここまでは開けたんですが。この先は未知の世界です。
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スペアナＲ３２６５の内部写真
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スパイダーの共振対策本番
仮付けで星像の揺れが小さくなったのを確認したので本付け。
幅をスパイダーぴったりの３０ｍｍとし折れ曲がり部分まで貼り付けます。鉛板（東京防音 制振防音テープ P-50）１ｍを3等分してちょうど使い切りました。
幅をスパイダーぴったりの３０ｍｍとし折れ曲がり部分まで貼り付けます。鉛板（東京防音 制振防音テープ P-50）１ｍを3等分してちょうど使い切りました。
貼り付け前にスパイダーをはじいて感触を覚えておきます。貼った後にはじいてみると、激変。ピーーンがぶるんに変わって制動効果は絶大。仮付けよりさらに良くなった感じ。幅を広げたのと、端まで貼ったことの両方が効いたようだ。厚さは1.5mmに、重量増加は150g程度。あとは黒く塗ればおしまい。
ようやく雲の間から星が覗いたので、効果を確認してみました。木星を300倍程度で見ましたが、スパイダーをはじいてから数秒で振動は収まり、大幅に改善されました。残っている振動はトラス棒が主因の感じがしますがこれはちょっとやそっとでは改善できそうも無いし、そこそこの揺れになったので終わりにします。
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ミラーカバー
群馬の名物空っ風のおかげで、2ヶ月の間にミラーには結構な砂埃がつもってしまいました。使わないときは屋内保管にもかかわらずです。
地面すれすれにミラーがあるので砂埃が濃いのかもです。その上開放構造なので上に保護板を置いても、横から砂埃が入り込んでくるようです。
そこで、側面も保護するミラーカバーを作ります。
メジャーを手に、ホームセンターへ。
植木の鉢、漬物のたる、ざるなど丸いものをいろいろ探して見つけたのがバケツのふた。
そこで、側面も保護するミラーカバーを作ります。
メジャーを手に、ホームセンターへ。
植木の鉢、漬物のたる、ざるなど丸いものをいろいろ探して見つけたのがバケツのふた。
直径43cmで取っ手まで付いてぴったりサイズ。
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ベルトにあたるところは切り欠き、周囲にクッションを張って蓋とミラーが直接当たらないようにして完成。
これで248円はできすぎ
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ミラー洗浄
ミラーの保護カバーができて、横からの砂埃浸入を保護できる見通しが付いたのでミラーを洗浄します。砂埃と、ミラーを落としたときに付いた指の痕をきれいにします。
まずはシャワー。
ぬるめのお湯を勢いを弱めてミラーに注ぎ砂埃を良く洗い流します。
次に、中性洗剤を湯で溶き、綿にたっぷりつけてミラーを洗浄。このときも決してこすらず、そーっとぬぐう感じ。
少しおいて、洗剤の力で油分が落ちたら、シャワー。
最後に、コンタクトレンズ用精製水で水道水の塩素分を流し、自然乾燥して終了。
見違えるほどきれいになりました。
この作業の前に携帯は胸ポッケトから出しておきましょう。うっかり忘れて携帯でミラーを直撃しそうになりました。
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強化スパイダー到着
Hubble optics から注文していたDSChttp://www.hubble-optics.com/skyhub.htmlが到着。注文から３ヶ月ちょっとかかりました。
一緒に強化スパイダーも送ってくれました。
厚さが1.8～1.9mmで元の倍近くあり、剛性も上がってます。鉛板で強化したばかりなのでしばらく使ってからこちらも試そうかと思います。
DSCについては項を改めて。
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耳軸ストッパー
ばねバランサーの効果で、重いアイピースでもお辞儀しなくなりましたが、今度はアイピースを外すと、起き上がってしまいます。低倍率アイピースで導入後、高倍率に交換という流れなのでせっかく導入しても再導入が必要で台無しです。
天頂付近では起き上がりませんが45度以下の低高度で顕著です。対策として、大型クリップで留めて、アイピース交換時に耳軸が回転するのを防ぎます。
クリップは100円ショップで。
クリップ、使わないときはトラスバーに留めておきます。
低高度での効きを良くするため、ばねバランサの取り付け位置も変更しました。
天頂時はあまり変わりませんが、低高度ではばねのテンションが上がります。
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UL16改良まとめ
3ヶ月にわたって改良、改造を楽しんできました。
腰にダメージに与えず、気楽に持ち出せるという当初の目的は達成できました。まだ自宅の庭から観るレベルですが悪くない見え味です。
自分的には満足できるレベルになったこと、そろそろ鮎の準備も始めるのでまとめです。
上部から順に下へ向かって書いていきます。詳細は過去の記事を参照してください。
1) スパイダーに制振鉛板はりつけ
スパイダーの共振による振動抑圧
スパイダーの共振による振動抑圧
2) 斜鏡カバー製作
醤油ペットボトル利用
3) 遮光カバー製作
100均ファイルカバー＋マジックテープ
4) フォーカサー内径ボーリング
アイピース、バローが奥まで入るように
5) 等倍、軽量ファインダ取り付け
6) トラスバー延長、骨太化
f/5対応
f/5対応
7) トラスバー下端、長穴加工
組み立て時間短縮
8) トラスバーカラーのテープ色分け
トラス位置を明確にして組み立て、光軸調整時間短縮
9) 主鏡カバー製作
付属スチロール板カット
ポリバケツ蓋利用、防塵
10) 主鏡落下防止対策
ミラーとサポート棒を連結
吊りバンドの吊りバンド
11) 方位、高度目盛環貼り付け
導入支援
12) ばねバランサー製作
重いアイピースでのバランス改善
13) 耳軸ストッパー
アイピース交換時の高度変化防止
14) ミラーボックスほかタップ切りなおし
各部ねじが軽く回せるよう改良
各部ねじが軽く回せるよう改良
15)補助ウェイト追加
16) 主鏡光軸押しねじ、つまみ追加
工具レス調整
17)方位軸ブレーキ製作
方位回転の軽さ適正化
18) 踏み台
天頂部の観測を容易に
天頂部の観測を容易に
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量産機
注文はもらったものの、なんだかんだで時間ばかりが経過。ようやく3台が完成。
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UL16をポンセマウントに載せる
量産1号機の評価をかねてUL16（軽量40cmドブ）をポンセマウントに載せてみます。
まずは、UL16架台に合わせて、取り付け穴をあけます。
UL16側の足の位置が、ぴったり等間隔ではなく微妙にずれているので最後は現物に合わせてあけました。![イメージ 1]()
UL16側の足の位置が、ぴったり等間隔ではなく微妙にずれているので最後は現物に合わせてあけました。
次に、UL16に３ヶ所足をつけます。
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M6のキャップボルトに平ワッシャで足に。平ワッシャの下に小さい平ワッシャをもう1枚入れて浮かしスムーズに回るようにします。
ポンセには導入用の目盛もつけます。
ラベルシートに目盛を印刷。切り取って円状に貼り付けます。
ラベルシートに目盛を印刷。切り取って円状に貼り付けます。
直径は625mm。張り終えたら保護のクリアラッカを吹いておきます。
UL16を載せてみます。ポンセマウントが小さく見えます。
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マウント部拡大。
相性はよさそう。これから評価していきます。
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原村星祭り行ってきました
7/27のぐんま天文台夏祭りに続き、ポンセマウントのデモに原村星祭り行ってきました。
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あやしい？店の前でのデモでしたが、多くの方に興味をもっていただきました。
写真左下に見えるモバイル用の白いバッテリー（3.7V10000mAH、出力は5V)で6時間の追尾ができ、予想を上回る結果が得られました。このバッテリ2個あれば一晩の観望に耐えそうです。（体が持たない？）
興味を引いたのがこのポンセマウント。
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写真左下に見えるモバイル用の白いバッテリー（3.7V10000mAH、出力は5V)で6時間の追尾ができ、予想を上回る結果が得られました。このバッテリ2個あれば一晩の観望に耐えそうです。（体が持たない？）
興味を引いたのがこのポンセマウント。
作者のＴさんに苦労話を伺いましたが、3点支持のシンプルな構造がとても参考になりました。
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ネットワークアナライザR3753BHの修理
アドバンテストのR3753BHネットワークアナライザ。5Hzという低周波からカバーしているので守備範囲拡大のためヤフオクで入手。”動作品として仕入れた”とのことだったので安心して落札したが、電源を入れてみるとエラーが出る不動品。困った。
返品を受け入れてもらえなかったので修理を決意。直せる自信は無い。
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LOCAL #2 Unlockが数秒おきに出る。
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LO出力をスペアナで見ると800MHz付近でふらふらしていたので、まずはRF部を引き出して調べる。
運よくシンセサイザ部はRF部の上に乗っていてふたを外すと内部を通電状態で見ることができた。
調べるのはLOCAL部で写真の左上部分![イメージ 3]()
調べるのはLOCAL部で写真の左上部分
回路図等の資料はまったく無いのでまずは、部品を見てブロック図を作成。
二重ループといわれるシンセサイザ構成だと判った。
二重ループといわれるシンセサイザ構成だと判った。
各部の波形をスペアナを使って調べる。ブロック図右下のVCOの出力がブァーと広がったスペクトラムになっている。これは怪しい。
フェーズロックループの異常発振を疑う。VCOの変調入力をオシロで見てみるとこんな波形。やはりループの発振だ。
ループフィルタと思しき付近の部品不良を疑う。位相検波用IC MC4044を使っていて、ループフィルタはほぼ下記回路になっている。VoがVCOに繋がっている。
上図のCとして10uF（106)のタンタルコンがついている。写真左下のVC-0810はVCO
この容量が抜けていた（内部断線か？）。そのために、高い周波数の利得が上がってしまい発振ということになったようだ。抜けたCにパラに10uFのキャパシタを抱かせると見事に発振は止まった。まずはめでたし。
ちなみに、ループフィルタ用のキャパシタに高誘電率のジキコンは向かない。圧電効果があってマイクロホンのように振動で電圧を発生するので位相雑音を劣化させる。フィルムコンや電解を使うべき。
ためしに手持ちのバンドパスフィルタを測定してみた。きれいに測れている。
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ネットワークアナライザR3753BHの修理その２
動作はするようになったがまだ直したいところが2つ。
FDDが壊れているのと画面が暗いこと。
FDDが壊れているのと画面が暗いこと。
FDDは画面データの保存のため。プロッターエミュレーションソフトを使いGPIB経由でもデータは取り込めるのだがモノクロになってしまう。
FDDだとカラーで取り込める。
今度は前面をばらす。
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今度は前面をばらす。
まずはFDDから。古いリブレットのFDDが使えたので入れ替えた。ベゼルだけはあわなっかたのでこれも古いFDDから切り取って貼り付けた。
これでデータが取れる様になった。![イメージ 1]()
これでデータが取れる様になった。
さて、画面のほうだが、
バックライトの冷陰極管が劣化してると思い、開けてみる。
LCDの背面。上部と右側にL字型の冷陰極管が入っている。
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バックライトの冷陰極管が劣化してると思い、開けてみる。
LCDの背面。上部と右側にL字型の冷陰極管が入っている。
はずして冷陰極管部分を見てみる。
暗くなっている原因は、冷陰極管の劣化もさることながら
１：冷陰極管の後ろにある反射板がカールして、バックライトを覆っている。
（上の写真では反射板をはずした後、カールした写真は撮り忘れてしまった）
（上の写真では反射板をはずした後、カールした写真は撮り忘れてしまった）
２：反射板が紫外線焼け？して変色し反射効率が落ちている。
はずした反射板がこれ。
はずした反射板がこれ。
L字型の冷陰極管の入手は難しそうなので、反射板を作り入れ替えてみる。
１００均の薄い台所用アルミ板をＵ字溝の形状にしてバックライトの後ろに置く。
ピンボケだが後ろにあるのが新反射板。
１００均の薄い台所用アルミ板をＵ字溝の形状にしてバックライトの後ろに置く。
ピンボケだが後ろにあるのが新反射板。
効果は劇的で、はっきり見えるようになった。
バックライトが切れている場合は白色LED化も有効だが、今回はこれで行くことに。
バックライトが切れている場合は白色LED化も有効だが、今回はこれで行くことに。
組み立て終わったらネジとシム（接触片）が余ってしまった。
ネジは心当たりがあるのだが、シムのほうは取り付きそうなところを探しながら組み立てたが判らなかった。動作しているようなので目をつぶることに。
ネジは心当たりがあるのだが、シムのほうは取り付きそうなところを探しながら組み立てたが判らなかった。動作しているようなので目をつぶることに。
バックライトの反射板がカールして、光の出口に巻きつきLCDが暗くなっているのは意外に多そう。主力機のHP-8753ESもバックライトが切れたかと思うくらい暗かったが同じ症状で、直したら実用レベルのの明るさになった。
反射板を作るのが面倒なときは、巻きついた反射板を取り去るだけでも良いだろう。
反射板を作るのが面倒なときは、巻きついた反射板を取り去るだけでも良いだろう。
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ネットワークアナライザR3753BHの修理その３
R3753BH GPIBのプロッタで出力するとモノクロと書いたが、これはVNA本体側で設定できた。
COPY>CONFIGURE PLOTでデータ、グラフ格子、マーカーなどの色が指定できる。
1:クロ
2:アオ
3:ミドリ
4:ヤマブキ
5:アカ
6:ピンク
COPY>CONFIGURE PLOTでデータ、グラフ格子、マーカーなどの色が指定できる。
1:クロ
2:アオ
3:ミドリ
4:ヤマブキ
5:アカ
6:ピンク
モノクロより判りやすい。
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FDDでは画面を見たとおりにコピーされるが、プロッタではタイムスタンプが無いなど画面そのものが出力されるわけでは無い。
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ネットアナR3753をSGとして使う
VNA R3753BHがSG（信号発生器）として使えないか調べてみる。
やり方はCENTERで周波数を、SPANを 0Hzに設定。
この後MENU>TRIGGER>SINGLEを押すとSGになる。周波数とレベルは自由に設定できる。
この後MENU>TRIGGER>SINGLEを押すとSGになる。周波数とレベルは自由に設定できる。
まずはスペクトラムの比較
スペアナ（R3273）のCAL OUT30MHz。きれいだ。
これがR3753BH 30MHz出力。サイドのノイズが目立つ。
両者をPhaise Noiseで見てみる。
アオがCAL OUT、多分スペアナの雑音が見えている。
ピンクがR8753BH。
R8753BHは、100KHzまでほぼ-80dBc/Hzくらい。100kHzまでの積分値でC/Nは-30dBcというところ。
アオがCAL OUT、多分スペアナの雑音が見えている。
ピンクがR8753BH。
R8753BHは、100KHzまでほぼ-80dBc/Hzくらい。100kHzまでの積分値でC/Nは-30dBcというところ。
R8753BH出力をオシロで見てみる。揺らぎ（Phase Noise）が判りやすいように周波数は50Hz。
すこしざわついていて揺らぎ（ジッタ）の様子がわかる。
30MHzの信号をSSB受信機で聞いてみたがきれいなビート音で聞こえる。
Phase Noiseの要求が厳しくない用途、たとえば受信機の調整などには十分使える。
周波数は5Hzから500MHzで0.1Hz分解能で、
レベルは+21dBmから-63dBmまで0.1dBステップ
とSGとして十分な性能を持っている。
R3753BHによらず、VNAは同様の方法でSGとして使える。
HP8753ES（6GHz)、HP8703A（20GHz)も見てみたが、VNAの出力はPhaseNoiseへの要求が厳しくないのでC/Nは-70dBc/Hzから-80dBc/Hz程度だった。
HP8753ES（6GHz)、HP8703A（20GHz)も見てみたが、VNAの出力はPhaseNoiseへの要求が厳しくないのでC/Nは-70dBc/Hzから-80dBc/Hz程度だった。
その点スペアナは観測精度の観点から近傍のPhaseNoiseが良いので、外部LO出力がある機種はこれをSGとして使っても優れたC/N特性だ。
ただ周波数やレベルの設定精度はVNAのほうが優れているし、使い易い。
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測定データ収集環境の構築
HP-8703A LIGHTWAVE COMPONENT ANALIZERを入手した。光測定部分は動かないが、電気部分は20GHzまでのVNAとして使える。
測定は問題なく行えるが、DISKが装備されていないので取得したデータの保存ができない。CALデータ等は内部レジスタに保存できるのだがバックアップバッテリ切れのせいか、電源を切ると消えてしまう。
そこで、装備されているGPIB経由でCALデータや測定データの取得／保存ができるシステムを構築することにした。
ほかの保有測定器も世代が古くデータ保管はFDベースなので時間もかかるし、FDDが壊れたらお手上げなのでこの際GPIB経由のデータ取得ができる様にしてしまおう。
対象の測定器
VNA HP8703A
VNA HP8753ES
VNA ADVANTEST R3753BH
スペアナ R3273
GPIBコントローラ
まずGPIB 用PCを作る。
インターフェースカードはメジャーなNI製とする。PCIバスに刺すタイプ。運よくヤフオクでゲットできた。
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次にPC
10年以上前のエプソン製PEN4 1.5GHzと言うもの。これにXPをインストールしてGPIB専用機とする。スピードはこれで十分。
ハードオフに行くとXPライセンス付の中古PCが2k円位で買える。外部ネットへ繋がなければXPはコスパが高い。
まずGPIB 用PCを作る。
インターフェースカードはメジャーなNI製とする。PCIバスに刺すタイプ。運よくヤフオクでゲットできた。
次にPC
10年以上前のエプソン製PEN4 1.5GHzと言うもの。これにXPをインストールしてGPIB専用機とする。スピードはこれで十分。
ハードオフに行くとXPライセンス付の中古PCが2k円位で買える。外部ネットへ繋がなければXPはコスパが高い。
ソフト
GPIBと言っても量産をする訳では無く、自動測定をやることなどはまず無い。
やりたいのはVNA,スペアナと言った画面データを吐き出す測定器からデータを取得するのと、VNAのキャリブレーションデータのSAVE/LOAD。
これにぴったりのフリーソフトがKE5FX GPIB Toolkit
http://www.ke5fx.com/gpib/readme.htm
GPIBと言っても量産をする訳では無く、自動測定をやることなどはまず無い。
やりたいのはVNA,スペアナと言った画面データを吐き出す測定器からデータを取得するのと、VNAのキャリブレーションデータのSAVE/LOAD。
これにぴったりのフリーソフトがKE5FX GPIB Toolkit
http://www.ke5fx.com/gpib/readme.htm
カードはNIが推奨されている。GPIBカードのドライバはNIのHPからダウンロ－ドできる。
GPIBカードをPCに刺し、ドライバをインストールした後KE5FX GPIB Toolkitをインストールする。
測定器群をGPIBケーブルで串刺しにしてPCと繋げば準備は完了する。
Toolkitの使い方は別項で。
Toolkitの使い方は別項で。
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KE5FX GPIB Toolkitを使う１
DLはここhttp://www.ke5fx.com/gpib/readme.htmのリンクから
インストールすると
・GPIB Configurator
・HP 7470A Emulator
・VNA Utility
・Phase Noise
・Spectrum Surveillance
のアイコンが現れ、実行することができます。
インストールすると
・GPIB Configurator
・HP 7470A Emulator
・VNA Utility
・Phase Noise
・Spectrum Surveillance
のアイコンが現れ、実行することができます。
・GPIB Configurator
インストールされているGPIBアダプタが表示されればOK。NI製アダプタならほかにやることはありません。
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・・HP 7470A Emulator
HPのプロッタのエミュレータ。
インストールされているGPIBアダプタが表示されればOK。NI製アダプタならほかにやることはありません。
・
HPのプロッタのエミュレータ。
プロッタをサポートしている測定器のデータプロットができます。
エミュレータ側と測定器側のPLOTTER Addressは5（同じ番号）に合わせます。
PLOTTER Addressは5と言うのが一般的？みたいです。
HP 8703,8753 VNAの場合
Acquire> HP 8510 or 8753 series at GPIB address 16をクリックするとプロットできました。
2台を独立にプロットするため、機器アドレスを8753=15、8703=16に設定し、インストールしたディレクトリにある7470.iniを下記のように変更しました。
おまじないとして8510を含めておく必要がある様です。
;instrument_6 HP 8510 or 8753 series at GPIB address 16\tF9
instrument_6 HP 8703 or 8510 series at GPIB address 16\tF9
instrument_7 HP 8753 or 8510 series at GPIB address 15\tF5
ADVANTESTのR3753BHは機種がリストに載っていないので、
事前準備として、
7470はGPIB>Plotter addressable at 5
R3753BHは、REMOTE>SYSTEM CONTROLERを選択しておき、
Acquire> Wait for device-initiated plotをクリックし
R3753BH側でCOPY>PLOTを押します。
7470はGPIB>Plotter addressable at 5
R3753BHは、REMOTE>SYSTEM CONTROLERを選択しておき、
Acquire> Wait for device-initiated plotをクリックし
R3753BH側でCOPY>PLOTを押します。
PLOT時、測定器はコントローラとなっている必要があります。
PLOTキーを押すだけでコントローラになる機種（8753ES）と、コントローラとして設定してあげないといけない機種（R3753BH）とがあるようです。
GPIBバス上に2台以上のコントローラがあることは許されないので、PLOTするときは、他の測定器はTALKER/LISTENERモードにするか、電源を切ります。
PLOTキーを押すだけでコントローラになる機種（8753ES）と、コントローラとして設定してあげないといけない機種（R3753BH）とがあるようです。
GPIBバス上に2台以上のコントローラがあることは許されないので、PLOTするときは、他の測定器はTALKER/LISTENERモードにするか、電源を切ります。
PLOTの色はHP,ADVANTESTともVNA側で設定します。
7470.iniによれば、
pen_0 255,255,255 `White
7470.iniによれば、
pen_0 255,255,255 `White
pen_1 0,0,0 `Black
pen_2 0,0,255 `Blue
pen_3 0,192,0 `Green
pen_4 128,128,0 `Dark yellow
pen_5 255,0,0 `Red
pen_6 255,0,255 `Magenta
pen_7 0,255,255 `Cyan
となっていますが、ここをいじれば表示色は変えられそうです。（未検証）
HPのプロッタをサポートしている測定器なら以上の方法でプロットできると思います。ADVANTESTのスペアナR3273は残念ながらできない部類。
・VNA Utility
起動後、GPIB Addressを設定し、メニュ－をクリックするだけです。
SaveはVNAからPCへデータ保存。Recallは保存したデータをPCからVNAに戻します。
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起動後、GPIB Addressを設定し、メニュ－をクリックするだけです。
SaveはVNAからPCへデータ保存。Recallは保存したデータをPCからVNAに戻します。
8703と8753を並列に動かすにはコツがあって、2台のVNAのGPIBアドレスを一方を16以上と他方を15以下にすると動いた。
8703=16,8753=17として8753を読みに行くと8703がフリ－ズしてしまい、電源再起動せぬと復活しない。両方に16のビットが立っているとまずいようだ。8703の問題かも知れぬが。
保存ファイル名は長くて良いので、機器内に保存する英数字8文字よりずっと判りやすくなります。
8703=16,8753=17として8753を読みに行くと8703がフリ－ズしてしまい、電源再起動せぬと復活しない。両方に16のビットが立っているとまずいようだ。8703の問題かも知れぬが。
保存ファイル名は長くて良いので、機器内に保存する英数字8文字よりずっと判りやすくなります。
残念ながらADVANTEST R3753BHには対応していない。HPのみ。
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受信機の心臓部 USBチューナー
使ったのはこれ、DVB-T+DAB+FM USB チューナー RTL2832U+R820T
Amazonで千円ちょっとで買えます。
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本来はPCにUSB接続してデジタルTV（地デジ）を受信するためのものですががこれを汎用の受信機とするソフトがいくつも発表されています。気象faxとNOAAの受信にはSDRsharp（フリー）を使いました。とても役に立ったサイトは下記。いろいろ参考にさせていただきました。
http://blog.livedoor.jp/bh5ea20tb/
USBチューナー（ドングルと言う様だ）をSDR（ソフトウェア受信機）化する手段は下記。OSはWin7．
作業の詳細はWeb上に詳しいので検索してください。
1:USB チューナー用ドライバをインストール。付属してくるのではだめ、Zadig（SDRsharpをDLすると含まれている）というソフトを使うこと。
2:SDRsharpをインストール
動作確認と操作の練習を兼ねてFMラジオを受信してみます。
USBチューナー（ドングルと言う様だ）をSDR（ソフトウェア受信機）化する手段は下記。OSはWin7．
作業の詳細はWeb上に詳しいので検索してください。
1:USB チューナー用ドライバをインストール。付属してくるのではだめ、Zadig（SDRsharpをDLすると含まれている）というソフトを使うこと。
2:SDRsharpをインストール
動作確認と操作の練習を兼ねてFMラジオを受信してみます。
これだけで25MHzから1800MHzまでのいろんな電波が受信できるようになるのは驚きです。
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USBチューナーの感度
USBチューナーのフロントエンドにはR820Tというチップが使われています。
カタログでは感度を示すNoiseFigureは3.5dBとなかなかすばらしい値です。
SDRsharpを使って感度を測ってみます。
RF GAIN=49.6dB（GAIN MAX）、Mode=SSB
S=-100dBm,137MHz S/N=45dB BW=3kHz N=-145dBmより、 NF= -6dB
S=-100dBm,137MHz S/N=45dB BW=3kHz N=-145dBmより、 NF= -6dB
という理論上あり得ない結果になってしまいました。SDRsharpのS/N表示は実際より8dB程度良く出てしまうようです。それでもかなり高感度であることは判りました。カタログ値は信じて良いようです。
余談ですがフロントエンドにR820T2という改良チップが使われている青いドングルも売られています。ネットではこちらのほうが感度が良いとのことだったのでを比較してみましたが採用した黒ドングルのほうが137MHzではわずかに感度が上でした。1GHz超では青ドングルのほうが良いのかもしれません。
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短波（HF)の受信
気象faxの電波は短波（HF)帯で放送されていますが、ドングルの受信下限は24MHz程度でこれより低い周波数は受信できません。
HFを受信するには、
・周波数コンバータをつける
HFを受信するには、
・周波数コンバータをつける
・HF用の改造をする（ダイレクトサンプリング）
の方法がありますが、もっと簡単な方法は無いでしょうか？
R820Tのブロック図を見ると周波数変換のミキサーがあります。RF_FilterとIF_Filterの間にあるのがそれ。
の方法がありますが、もっと簡単な方法は無いでしょうか？
R820Tのブロック図を見ると周波数変換のミキサーがあります。RF_FilterとIF_Filterの間にあるのがそれ。
Lo信号を直流（0Hz)にできればミキサーはスイッチとして働き、信号入力がそのまま出力となってダイレクトサンプリング動作ができHF（14MHzが上限）の受信ができるようになります。
そんなことができるのか？
世の中にはすごい人がいるものでこれを実現するパッチが公開されてます。
よほどドングルの中身に精通した人と思えます。感謝です。
New Experimental R820T RTL-SDR Driver that Tunes down to 13 MHz or Lower
http://www.rtl-sdr.com/new-experimental-r820t-rtl-sdr-driver-tunes-13-mhz-lower/
よほどドングルの中身に精通した人と思えます。感謝です。
New Experimental R820T RTL-SDR Driver that Tunes down to 13 MHz or Lower
http://www.rtl-sdr.com/new-experimental-r820t-rtl-sdr-driver-tunes-13-mhz-lower/
にある下記パッチをDL、解凍しSDRsharpのフォルダーにコピーします。
Download here https://db.tt/0JuVpWBL. Simply copy the files in the zip into the SDR# folder.
HF帯が受信できるようになった犠牲で、上の周波数が受信できなくなるかと思いましたがそんなことは無く杞憂に終わりました。
これで全部の信号が受信できる？まだ問題があります。
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短波(HF)の受信-2
(1)まずSDRsharpHFというフォルダーを新規作成。ここにSDRshrap-x86のファイルをすべてコピー。SDRshrapを動かしてみる。前の情報を引き継いでそのまま動いた。
(2)here https://db.tt/0JuVpWBL. Simply copy the files in the zip into the SDR# folder.
ここからDLしたファイルrarを解凍すると３つのdllファイルが出てくる。
これをSDRsharpHF内に上書きして完了。
(3)sdrsharpのショートカットをつくりSDRsharpHFと命名する。
(4)SDRsharpHFを実行 今までのとおりFMも聞こえるぞ
(5)10MHz受信してみる。 できる USB反転はしてない
(2)here https://db.tt/0JuVpWBL. Simply copy the files in the zip into the SDR# folder.
ここからDLしたファイルrarを解凍すると３つのdllファイルが出てくる。
これをSDRsharpHF内に上書きして完了。
(3)sdrsharpのショートカットをつくりSDRsharpHFと命名する。
(4)SDRsharpHFを実行 今までのとおりFMも聞こえるぞ
(5)10MHz受信してみる。 できる USB反転はしてない
(6)感度測定 gain max USB snr=20dB BW=3kHz
① 14MHz -90dBm
② 10MHz -80dBm
③ 7MHz -74dBm
④ 5MHz -69dBm
⑤ 2MHz -44dBm
⑥ 1MHz -27dBm
グラフは縦軸が感度（S/N=20dBとなる受信レベル）で低いほど感度が良い。
横軸は周波数(MHz)です。
周波数が低くなるほど、どんどん感度が下がっています。
周波数が低くなるほど、どんどん感度が下がっています。
7MHzのハムバンドは何とか聞こえますが、中波のラジオ放送は感度不足で聞こえません。
気象faxはおよそ3-14MHz帯で放送されているので、特に低い周波数で感度が不足しそうです。
また、スプリアス受信（希望しない信号が受かってしまう）問題もあることがわかりました。
・ スプリアス受信 12M上を受けるとき20M帯の干渉大
・13MHzで23.960MHz受信 13Mより10dB感度大
・12MHzで24M帯多数スプリアス
S =12.750MHz スプリアス=22.350MHz Sより15dB上
S =12.8MHz 11.8MHzでSより5dB上
S =12.8MHz 21.4MHzでSより10dB上 反転
S =12.8MHz 22.4MHzでSより20dB上 平行
S =12.8MHz 84.4MHzでSより5dB下
・13MHzで23.960MHz受信 13Mより10dB感度大
・12MHzで24M帯多数スプリアス
S =12.750MHz スプリアス=22.350MHz Sより15dB上
S =12.8MHz 11.8MHzでSより5dB上
S =12.8MHz 21.4MHzでSより10dB上 反転
S =12.8MHz 22.4MHzでSより20dB上 平行
S =12.8MHz 84.4MHzでSより5dB下
といった問題があることがわかりました。
対策として、
・低域の感度低下：低域ブーストアンプ追加。
・20MHz付近のスプリアス受信：ローパスフィルタで20MHz以上を切る。
を行います。
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