小ネタ

　光回線のパンフ来てた。令和4年度に開通予定、だそうだ。計画から2年遅れ。

　まぁ、計画が予定通りに進まないなんてこと、宇宙ファンからしたら日常茶飯事だ。天文ファンなんか「明日にでも！」とか言われてたのに「10万年待ってね」って言われてるんだから、あと1年位まばたきに等しいくらい。。。ほんとにStarlinkが先に使えるようになるんじゃねーか?

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　ここ何日か自動受信の件数が目に見えて低かったんだけど、受信履歴を見てもそれほど減ってるわけではない。不思議だなーとは感じてたんだが、ドングルが1本認識されていなかったのが原因だった。

　何日か前のPC異音騒ぎでケース開けたり動かしたりしたときにUSBが接触不良になったらしい。正常終了でも異常終了でも終了ステータスが-1だから、受信履歴を見ても判断がつかなかった。とはいえ、ファイル名を見れば明らかにドングル1個が受信されてないわけで、違和感を感じつつも詳しく確認しなかったのが敗因。

　だんだんファンが死んでいく。まぁ、経年劣化であろう。

　ということで、HDDも切迫してることだし、PC買い替えたいんだが、今は時期が悪いよなぁ。500シリーズのチップセットに10世代のi5あたりを載せて、12世代待ってi7に載せ替え、みたいな感じが良いかな。PCゲーやるわけじゃないからグラフィックはCPU内蔵(or今のPCから移植)で。いや、デスストやりたいとかMSFSやりたいとか言ってたよーな気もするけど。

　ストレージはわりと要求高め。というか、そこさえクリアできればほかは結構どうでもいい。早めのM.2をCドライブにしてデータ用にHDDでRAID5を、とか思いつつ、安めのM.2でRAID組むのも有りかなーとか思ったり。メモリが安ければ128GBくらい積んで半分くらいRAMDISKに割けば速度出るんだろうけど。

　昔撮った写真が結構多いので、HDDは最低でも10TBくらいはほしい。3x 6TBとか3x 8TBでRAID5組めばいいかな。コールドデータなので磁気テープでもいいんだけど。カセットは安いけど、ドライブ本体の入手性に難あり。中古のドライブを買うのはアレだし、数十TBオーダーなら、新品のテープドライブ買うよりHDDでRAID組むほうが圧倒的に安い。

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　28.8MHzの発振器、SiTimeの製品で50ppbという凄まじい精度かつI2Cで数ppm動かせるという、うってつけのやつがある。ただ、マルツ(DigiKey)で買えるらしいけど、単価で1.6万円もする。5x3.2mmのMEMSチップ1個が1.6万円かぁ。すさまじーな。そんなもの使うってどういう用途を想定してるんだろうか。Rbより2桁悪いくらいなので、性能を考えたら値段は相応なんだろうけども。豆粒くらいのMEMSチップ1個で原子時計に迫る精度ってのもすごいが。

　もっとも、CSACみたいに、文字通りチップスケールの(現状は昔のTCXOくらいの大きさの)原子時計だって市販されてるし、NICTが作ったみたいな米粒くらいな原子時計もあるわけで、小型化の波は原子時計にだって押し寄せてるわけだが。

　MicrochipのCSAC、1個で買うと日本円で55万円くらいだって。大量に買うと30万弱まで下がる。Microchip Direct、表示は英語だけど、日本からアクセスするとJPYで表示されるんだな。最近はサプライチェーンとか不正規品の関連で各社とも直販に力入れてる印象。もっとも、Microchipは昔から直販が強い印象だけど。大量生産用だとHEX送ったらROMに焼いた上で納品してくれたりとか、そういうサービスやってた気がするし。電子工作界隈(特にArduino界隈)、不正規品を有難がる傾向が感じられてなんともアレ。PC界隈(SSD類)はさすがに自分の重要なデータを入れるのでそういうのには敏感な印象。電子工作だと「壊れても困らない」「安いが正義」という価値観なんだろうな。

　MicrochipのCSAC、データシートの用途例にAnti-IED jamming systemsとか書いてあってすごい。携帯電話の基地局に偽装するなり邪魔するなりするなら同程度の精度が必要ってことなんだろうか? 20年も戦争やってたら最近の技術トレンド全部飲み込んで使うわな、という感じ。ITAR対応とか、向こうの産業界は大変だねぇ(小並感

　今後6Gとか高周波化が進むと端末のクロック精度とかの要求も強くなるんだろうか? 基地局から電波受け取れば自分のクロックの誤差がわかるから、端末1個1個に原子時計クラスのクロックが必要になるとは思えないけどなぁ。せいぜいスモールセルに使う程度になりそうだけど。ま、安くなって入手性が良くなれば色々遊ぶ用途はあるだろうから、進化が止まらないのは大歓迎。

　テレビ放送の応用例で、Rbで受信して位相復調すると送信アンテナと受信アンテナとの距離がcmオーダーで求められるというものがあるらしい。その論文の中では台風通過時に受信して送信側の鉄塔の振動を可視化していた。

　Rbが必要なのがネックだけど、SiTimeの高精度タイプとか、MicrochipのCSACとか、高精度なクロックが使いやすくなればそういう応用も色々出てくるんだろうなぁ。NICTの原子時計のプレスリリースの時だったか、「独立したクロック(1way)で相関できるようになる」と言っていた人がいたはずだけど、ほんとにそういう使い方がされそう。

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　タイミング用途のある程度規模の大きいGPSレシーバはTNCコネクタを採用しているらしい。特にラックマウント型で多いようだ。

　BNCが4GHzあたりまで、TNCが11GHzあたりまで、SMAが18GHzあたりまで、という感じで、帯域的にはBNCでも足りるはず。フルノのラックマウント型みたいなやつはBNC使っているようだし。小型な機器だとSMAを使っているけど。このあたりはメーカーの思想の違いとかで好きに選んでいるんであろう。

　UHFコネクタとかMコネクタは周波数特性は劣悪。なんでアマチュア無線のUHFアンテナで使われてるのか謎なくらい。「バナナプラグにシールドしました」という形だから周波数特性なんかいいわけがない。当時の周波数なら問題なかっただけで。ま、最近のはそこまで悪くはないんだろうけど。

　そういえば、「コネクタの緩み」で世間を大騒ぎさせたタイミングデバイスがあったよなー。

　Faster-than-light neutrino anomaly - Wikipedia

　もう10年も経つのか。

　検出器側は、地上のGPS受信機から8kmの光ファイバを通ってデータ記録用のPCに到着し、1Hzのタイミング信号を作る。原子時計からの10MHzも受け取っていて、GPSと原子時計を組み合わせて時刻を決定する。件の実験では、光ファイバのコネクタ(「銅線」じゃない)が緩んでいて、しかも原子時計もズレていた(原子時計は光速より遅れる側で、緩みをわずかに相殺していた)。

　時刻の基準は光パルスの立ち上がりを検出して装置内に基準となる電気パルスを分配する。しかし、光コネクタが緩んでいた影響で光の受信強度が低下し、パルスの立ち上がり時間が長くなったことで、内部で分配されるパルスが遅れ、結果として単独で70nsの遅れが発生した、ということらしい。

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　気分転換に、久しぶりにマイコンのプログラミング。

　せっかくなのでSGP4ライブラリを走らせてみたり。nano.specsがついてるとダメっぽい。scanfあたりの機能制限が引っかかってそうな感じがする。mathかもしれんが。nano.specsを外せばちゃんと動く(PC側と同じ結果が得られる)。

　軌道計算、たぶん計算量は都度変わるはずだけど、試しに計測したときは700us弱@168MHz(Cortex-M4)くらいだった。伝播させてくならともかく、TLEで時間指定して計算するのにそんなに時間かかるわけないよねっていう。10年くらい前の大学の研究で「TLEの計算は時間がかかるから1秒毎に行う(PCで)」みたいなこと書いてたグループあったけど。70年代の話かな?

　とはいえ、スタックはものすごい使う。sscanf使ったりdouble大量に確保したりしてるので、スタック1024ワードだと足りなかった。sgp4の計算やるだけなら1200ワード位あれば足りそう。余裕を見て2048ワード位あれば十分。TLEのパースでsscanf使ったりするので、ROM要求も結構大きい。マトモに制御とかに使うのであればROM512K/RAM64Kくらいはあったほうが良さそう。ま、ちょっと大きめなFPU入りの32bitマイコンなら十分。

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　ここ数日は不思議なほどに進捗がない。どうしたものか。