2021年3月28日日曜日

小ネタ

 原作1巻ラストまで行くんだと思いきや、思いっきり2巻に踏み込んでるんですけどぉ! 続くのか…? 続くのかッ!? 6巻好きなのでそこまではやってほしいなぁ。キリのいいところでとりあえず原作10巻まで……

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 周波数分解能高めで衛星のスペクトル見ると、結構個性的で、ザーッと流しながら眺めてても「あ、これはあの衛星だな」というのがわかりやすいのが多い。


 CP-7 DAVEはFSK?パケット数個とCWビーコン1個が一定間隔で出ていて、CWビーコンはスプリアスが大きいので、独特の形になる。複数コメント行とかテキストメールのアスキーアート枠みたい。


 VZLUSAT1は1分に2回弱でコンスタントに強く出て、CWの頭が周波数低くて、すぐに周波数上がって安定する特性。


 AALTO1は送信頻度低めで短く、ビーコンの左右にスプリアスが1個ずつある。

 AALTO1ってFSKも出してるらしいんだけど、CWビーコン以外見たことない気がする。スプリアスじゃなくてCWビーコンにFSK載せてるのかな?


 DASSAF-85(BREEZ-KM RB)は送信頻度が高い。


 XI 5はCWの頭が周波数高くて、少しずつ周波数を下げて安定する、VZLUSATとは逆の特性。


 XI 4もXI Vと同じような傾向。


 RAAVANA1はいくつかのパケットと一つのビーコンを繰り返している。


 SDSATは2本のスペクトルがウネウネしてる。


 REAKTOR HELLO WORLDはCP-7と似たような感じだけど、ビーコンのスペクトルは綺麗に1本。

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 試しにCORDICアルゴリズムで遊んでる。とりあえず三角関数と逆正接をそれらしく計算できるようになった。forループで10-30周くらい(必要な精度に応じて)回して、中にifが1回あるので、あんまり早い見た目はしてない。組込みシステムだったら整数でもそれなりの精度で近似できるとか、ハードウェア実装で作りやすい、というような特徴はありそうだけど。

 そもそも、x86(の拡張のx87)の中に三角関数の命令が一通り組み込んであるらしいので、1命令で三角関数を計算できるのでは? とはいえ、ここ10年位の話だと「そんなに早くないし精度もアレなのでソフト実装のがマシだよね」とか言われてるらしいけど。ソフト実装のほうがマシなハードウェア命令って一体。。。

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 FMラジオを1.6384Mspsでサンプリングして、↓16デジメで102.4kspsに落として、全サンプルを個別にATAN2に通した図。

 キレイに輪っかになるなー。

 ゼロIFなので、サンプルに対して一つ前のサンプルで逆回転させてATAN2に入れればFM復調ができる。ATAN2は今の所Math.Atan2を使っているけど、これをCORDICで作れば、ある程度軽量にFM復調できるようになるはず。プリエンファシスとか何も処理してないけど、放送内容(クラシックの重低音ガンガンなシーン)のせいか全く気にならない。

 ということで、わりとあっさりとFM復調のやり方が分かった。

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 試しにSNR強そうなAAUSAT4を通してみた。

 ch1(上)がFM復調後のAF、ch2(下)がIQのMagnitude。パケットが出ているところはMagnが有意に上がってるし、ゼロIFでなく少し低めの周波数に出ているのを反映して、AFもマイナス側に若干オフセットしてる。けど、AFの波形を拡大してもなにか情報載ってるような感じはしないなぁ。そもそも、FM復調して何か出るような送信なんだろか。あるいは、IF周波数が低すぎるのか。どれくらいのシンボルレートで出してるんだろう。51.2kspsはデジタル変調受けるのには低すぎ気もする。かといって、帯域幅増やすとせっかく整理したHDDが。。。

 そもそも、今の受信システムだと地上由来のノイズが凄まじいので、FM復調は絶望的な気がする。ぱっとみてもほとんどの受信において地上スペクトルが強く出てる。弱肉強食で喰われる。おそらく部屋の中の電気製品から出てるノイズだろうから、屋根の上に上げればシールドできると思うんだが。固定回線は64kbaudが最高のクソ田舎なので、屋外であればそう大きなノイズ源があるわけではない。もっとも、違法無線はバンドプランとか関係なく入ってくるけど。


 とりあえず、IF帯域幅広めでFM復調通してみて、ダメそうならしばらくはアナログFM電話の復調で遊ぶかなー。違法無線でどんなことくっちゃべってるやら。適当な長さでFFT取ってピーク探せば自動スキャンとスケルチに使えるから、その周波数をFM復調すれば会話まとめて受信できるはず。

 特小トランシーバ(422MHz帯)って単信なら300kHzくらいの範囲なので、SDRで丸ごと受信してあとから復調すれば、全20ch受信できるんだよね。ま、こんな田舎で特小トランシーバ使ってる人ってほとんどいないんだが。農繁期だと使ってる人がいるかな?くらい。


 結局、CW受信するくらいなら固定ビームでもいいけど、パケット受けるならトラッキングやりたいなー、という、ごく当たり前の結論になりそう。トラッキングかぁ。

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