RTK測位するならNEO-M8T + RTKLIB

トラ技2018年1月号「全国で1cm測位！RTK-GPS」特集の特設サイトができてますね。
RTK測位が体験できるスターターキットも販売されてますが、早くも在庫切れになるなど、けっこう盛り上がっているようです。しかし、スタータキットが1台2万円オーバーとは、趣味でやるにはちょっとお高いですね。移動局と基準局をそろえるとなるとけっこう大変です。まあ基準局サーバを使うこと前提ならば1台でも大丈夫ですが。
なぜこんなに高いかというと、独自のRTK測位エンジンが内蔵されているu-blox社のNEO-M8Pというハイエンドな受信モジュールを使っているからです。確かにこれを使えば比較的簡単に、高精度の衛星測位が体験できますが、あまりユーザーがいじれる要素が少ないので、一度動かしてしまうとやることが無くなってしまいます。人によっては物足りなくなるでしょう。
トラ技本誌でも触れていますが、実はもっと手頃なコストの受信モジュールでもRTK測位することが可能です。有識者の間では、NEO-M8Tという受信モジュールと測位エンジンソフトRTKLIBの組み合わせが今のトレンドです。というか、むしろこちらのほうが(今のところ)性能が良くて自由度も高いので絶対におすすめです。
NEO-M8Tの評価ボードは、例えば下記の通販サイトで買えます。75ドルです。
UBLOX NEO-M8T TIME & RAW RECEIVER BOARD WITH SMA (RTK READY)

さらにさらに、オトクな情報 (1度しか言わないですよーw)
実はu-blox社の1世代・2世代前の古い受信モジュールでも、一部にRTK測位可能なものがあります。代表的なものはNEO-6Mです。メーカー非公認の裏コマンドを叩くことにより、RTK測位に必要なrawデータ(UBXフォーマット)を吐かせることができます。これをRTKLIBに食わせることでRTK測位ができてしまいます。ただし、この世代のモジュールはマルチGNSS非対応なのでGLONASSやBeidouは受信できず、米国のGPSのみの受信となります。受信できる衛星数が少ないので、性能的にはちょっと不利です。
NEO-6Mは秋葉原のaitendoや、Amazonのショップで2000円程度で入手できます。まだまだ健在ですね。
私自身はMAX-7QというモジュールとラズパイでRTK測位を楽しんでます。これはGPS以外にQZSS(みちびき)も受信できます。NEO-M8Tも近日入手予定です。

850kHz KICY

この時間、アラスカのKICYがよく聞こえています。
さっきまでは厳かな女性ボーカルの曲が聞こえていて、長く深いフェージングで徐々に埋もれていきましたが、再び浮き上がってきたときにはすでにダミ声男性の講話に変わっていました。
しかし、ウチの受信環境は中波は不得意なはずで、自分自身もこれまで中波DXにはあまり熱心ではなかったんですが、常連局であればこうして良好に聞こえてくるもんなんですね。これからは食わず嫌いせずに根気強く狙ってみようかな。
2017.12.21 0:20 - 0:50AM 850kHz KICY
受信機：KiwiSDR
アンテナ：BCL-LOOP10

中波ディファレンシャルGPS局

KiwiSDRを使って中波帯ディファレンシャルGPS局を受信してみました。
ディファレンシャルGPS局とは、GPSの測位精度を向上させるための
補正情報を配信している無線局です。海上保安庁が日本沿岸の船舶向けに
運用しています。
http://www.kaiho.mlit.go.jp/soshiki/koutsuu/dgps/

受信局：309.0kHz 剱埼局(神奈川県三浦市)
デコードソフト：KG-DGPS Ver.1.0.0
オーディオループバックソフト：NETDUETTO β2 Ver.2.0.3
(KiwiSDRの受信音をデコードソフトへ受け渡す役目)

当地ではこの他に、321.0kHzの浦安局(千葉県浦安市)が受信できます。

中波帯を使ったこの配信サービスですが、2019年3月1日に廃止される
ことがすでに決まっています。灯台放送の廃止に続いて、昔ながらの
業務無線局が消えようとしています。寂しいですがこれも時代の流れですね。
受信するなら今のうちなので、お早めにどうぞ。

トラ技1月号「GPS RTK測位」特集

「トランジスタ技術」2018年1月号は久々のGPS特集でした。
GPSと言うと、最近では準天頂衛星「みちびき」の話題のほうが一般的
には認知されているはずですが、それには目もくれず「RTK測位」に
フォーカスを当ててきた、というところが、実は非常に画期的なこと
なんです。さすがに「トラ技」はまだ見る目を失っていなかった、
というところかなw

「RTK測位方式」は、現時点では一般の人がセンチメートルレベルの
高測位精度を体験できる唯一の方法です。カーナビやスマホにはまだ実装
されておらず、雑誌で紹介されている受信モジュールを使う必要があります。
基準局が別途必要な「相対測位」であることがネックですが、インター
ネット等から基準局データを供給してあげる仕組みが構築されたおかげで
かなり簡単に利用できるようになりました。
センチメートルレベルの高精度測位だったら確か「みちびき」でもできる
のでは、と思われる人もいそうですが、実はニュース等で報道されている
内容は「まるっきりウソではないけれど、ちょっと話盛りすぎ」な側面
があるのです。現時点では高価な受信機が必要だったり、まだ検証実施中
だったりするので、高精度測位実現にはまだまだ程遠い段階です。
(閑話休題)
RTK測位エンジンとして有名な「RTKLIB」というソフトがあるのですが
このソフトの主要部分だけを抜き出してコンパクトにしたソフト
「RTKcore」が付属のCD-ROMに収録されています。これはけっこう
貴重なお宝ソフトになるかもしれません。期待大です。さっそく後日に
試してみたいと思います。

KiwiSDR アルミケース

KiwiSDRのアルミケース(Aluminum enclosure)が発売開始されました。
今はまだ国内の代理店では扱っておらず、本家Seeedのサイトでも私が
見た時にはすでに残り6個になってました。単独で買うと商品よりも
送料のほうが高くついてしまうので、通常なら手を出しませんが、もしか
するとこれを逃すとしばらく手に入らないような気がしてきました。
ちょっと悩んだ末に、目をつぶってポチってしまいました。
木曜の朝に注文・入金し、土曜の昼には届きました。中国からの発送とは
いえ、最近の海外通販のスピードはすごいですね～


こんな内容物です。小さなファンが付いてきます。アルミケースはタカチ
のケースのようなツルツルではなく、つや消しの仕上げです。
さっそく組み立て開始…と思ったら、よく見ると付属のマニュアルに
書いてある内容物と現物に違いがあることに気付きました。
金属スペーサはオスメス型のはずが、メスメス型が入っており、しかも
ナットが付いていません。そのかわり、皿ネジが多めに入っていたので
ナットではなくて皿ネジで留めるように変更されたのかもしれません。
そのことを理解できるまでに一瞬あせりましたw

ファンの上下に両面テープ付きのスポンジが付いており、SDR基板と
ケースの間にファンを挟み込むような構造です。しかし、スポンジが
厚すぎて寸法誤差があるようで、マニュアルのとおりに組立てようと
すると、SDR基板が写真の上側方向に反ってしまいました。これはマズイ
ので、ケース側のスポンジを取り去りました。これでピッタリの寸法に
なります。後でケースを取り外すことも想定すると、ファンはケース側に
固定しないほう良さそうです。
全体的には、あまり組立て易いとは言えず、ちょっと不親切な構造に
なっている感じです。改善の余地ありですね。


最後に、側板を皿ネジで留めて完成。

無事にサーバー運用を再開しました。
http://gnss.0am.jp:8073
静かな部屋だとファンの音がちょっと気になりますね。

アンテナアナライザ基板 AA-30.ZERO

カラーLCD搭載・シャレたデザインのアンテナアナライザを発売している
Rig Expert社(ウクライナ)が、今回新たにアナライザ基板単体のキットを
発売開始しています。測定周波数範囲30MHz以下のアナライザ入門機である
AA-30から派生しているのか「AA-30.ZERO」という名前が付いています。
通常のアナライザ機だと、お高くてなかなか手が出せないお値段ですが
基板単体ということで比較的安い価格です。まだ出たばかりで日本未発売
でしたが、代理店の方にお願いして取り扱いを開始していただきました。
(ご対応ありがとうございます！) さっそくポチリました。

見ての通り、Arduino UNOと基板サイズ・ピン配置がコンパチになっており
Arduinoと組み合わせていろいろ遊ぶことができます。(ソフト開発も当然可能)
また、USB-シリアル変換I/Fを用意すれば、単体で動かすこともできます。

今回はArduino UNO R3互換基板「Maruduino UNO R3」を使いました。
純正品より1000円くらい安いです。ピンヘッダを取り付けて合体してみます。

いちおうケースに入れてみました。マルツ秋葉原店の店頭にぶら下がってた
安い透明ケースを使っています。SMAコネクタがごくわずかに干渉してますが
なんとか強引に収めました。

手始めにとりあえず動かすためのチュートリアルがこのページにあります。
書いてあること(英文)を要約すると
(1) USB-シリアル変換基板を使った単体動作(測定表示専用ソフトAntScope使用)
(2) Arduino UNOと組み合わせてシリアル通信プログラム書き込み・コマンド操作
(3) Processing IDEのプログラムを使用した3Dグラフ表示((2)の発展形)

となります。とりあえずひと通りやってみましたが、私の環境では(3)の
3Dグラフ表示がどうしてもうまくいきませんでした。(何も表示しない)

試しに、(2)の状態で(1)の測定表示ソフトAntScopeを動かしてみたら
なんとこれで正常に動きました。なんだ、これでいいじゃんって感じです。
(ただし(1)の時とCOMポート番号が変わってくるので設定変更が必要)
チュートリアルには書いてない方法ではありますが、まあ結果オーライ
ということであまり深く考えないことにしますw

ちなみに、以下が手持ちのアンテナ303WA-2(アペックスラジオ)を
測定した結果になります。インピーダンス(R+jX、|Z|)とスミスチャートを
表示しています。


これを見ると、ずいぶんノッペラボーな特性を持ったアンテナですね。
400kHz付近に共振点がある以外はすべてローインピーダンスです。
(たぶん正常に測定できていると思いますが…)
他にもいろんなアンテナを持ってきて測定してみたいと思います。
回路図やソフトのソースが公開されているので本格的な開発も可能です。
これはいいオモチャが登場しました。

BCL-LOOP13製作

久しぶりのアンテナ製作ネタです。
BCL-LOOP13 rev2.0基板を入手しました。
今回は頒布元では部品を用意していないようなので、添付の回路図から
自分で型名を拾って集めて来る必要があります。
先日の出張の時にたまたま時間が空いたので、横浜のサトー電気と
秋葉原に寄って大部分の部品を買い集めることができました。
残りはトランジスタ2N5109とアレスタですが、こちらはDigi-Keyで
ポチリました。おそらく明日にも届くでしょう。

(一番右は休眠中のBCL-LOOP10基板)
あとは、いつから製作するかが問題ですが、例によってズボラな私は
部品が揃ったところでいったん安心して、なかなか手を付けないような
気がします。
なので、こうやって記事にしておくことで自分を追い込みますw