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BridgeCom D-500 DMR Amateur Radio by Tekk [Digital Mode]

 先日ダウンロードが始まった QST 誌3月号に BridgeCom Systems の BridgeCom D-500 のレビューが載っている。

その一番の特徴はデジタル・モードとして、D-STAR でも、System Fusion(C4FM)でもなく、ヨーロッパで制定され、公開されている DMR(Digital Mobile Radio)を採用している事である。
DMR はこちらを参照。
http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/digital-mobile-radio
pdf" target="_blank">http://www.etsi.org/website/document/technologies/leaflets/digitalmobilradio.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_mobile_radio" target="_blank">https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_mobile_radio

D-500 の仕様は
D500.jpg
これでケーブル付きの 430MHz モデルの価格が $ 160.00 です。 ($ 335.00 に横棒が引いてある)
https://www.bridgecomsystems.com/products/bridgecom-d-500-dmr-amateur-radio-by-tekk?variant=29358190855
https://cdn.shopify.com/s/files/1/0833/9095/files/D-500_slick.pdf?10860041045282301340
バッテリーがこんなに持って、価格も安いなら売れるかも。

DVMEGA が届きました [Digital Mode]

 WiMo GmbH から DVMEGA が届きました。

こんな箱で届きました。
DSC05786.JPG
中身はこれ。
DSC05789.JPG
これは 9600bps のモデム・チップが載った Arduino のシールドで、Arduino と組み合わせてファームウェアダウンロードする事により、モデムを構成できます。
ブロックダイアグラムはこんな様になるそうです。
GMSK_set.jpg
ちょっとずつ試していこうと思います。

新バンドプランで 7MHz の JT65 が世界基準に [Digital Mode]

 A1Clubメーリングリストで新バンドプランのお知らせがありました。

詳しくは総務省の発表資料をこちらから見てください。
http://www.soumu.go.jp/main_content/000305487.pdf

これによると
7,000kHzから7,200kHzまで:全ての電波の型式:7,045kHzから7,100kHzまで(1)
とあり、(1)には
(1)の周波数の電波は、次に掲げる場合に限り、直接印刷無線電信(以下「RTTY」という。)及びデータ伝送(音声とデータを複合した通信及び画像を除く。以下同じ。)に使用することができる。
と書かれていますが、付則で
イ 7,045kHzから7,100kHzまでの周波数の電波を外国アマチュア局との通信に使用する場合
とあるので、
JT65 を使い、外国のアマチュア無線局と交信する場合は、7.076MHz を堂々と使えるようになります。

また、JT65 を動かしてみようかしら。

HandyPSK で受信を試す [Digital Mode]

 先日のハムフェアで買った HandyPSK の受信を試してみました。

ローカルの OM さんにお願いし、7MHz で PSK31 で電文を送信して頂き、受信動作の確認を行いました。

① 欧文の受信
DSC04554.JPG

② 和文の受信
DSC04553.JPG

欧文の受信は問題なく出来ましたが、和文では漢字が表示されません。 平仮名と記号は対応できているようです。
でも、こんなに小さい機械でもちゃんとデコードしてくれます。
次は送信を試してみようと思います。

UDRX-440 Universal Digital Radio [Digital Mode]

 U.S. CQ誌に430MHzバンド用のデジタル•モード専用トランシーバーの紹介も出ていました。

これです。
http://nwdigitalradio.com/wp-content/uploads/2012/04/UDRXDS.pdf
APRS、D-STARに使えて、56kbpsサポートしています。
スゴイけど値段もすごそうです。

新しいデジタル・モード DMR-MARC [Digital Mode]

 今月号の U.S. CQ 誌に新しいデジタル・モードの記事が出ていました。

それは DMR-MARC です。
http://dmr-marc.net/

U.S. CQ 誌によると、もともとは Motorola が作った規格のようですが、広く採用されており、トランシーバが非常に低価格で手に入るのがメリットのようです。 作っているメーカーもたくさんあり、八重洲やケンウッドも作っていたりするようです。
アメリカやヨーロッパで広まりつつあるようです。
でも、日本では業務用の機械をアマチュア無線バンド用に設定し直して使おうとするとTSSの壁が高そうですね。
DMRは、6.25kHzのスロットを2つ使い、TDMAでそれを使います。
他に無い特徴として
Another advantage of most DMR radios is supurb RF performance. Many DMR radios have to satisfy both ETSI and TIA specs to perform in the most challenging RF environments. When you use a commercial radio for amateur radio you'll notice it has better intermod rejection, better selectivity, less spurious emissions, and it is mechanically a very well designed radio. Tired of the "turkey talk" and loss of signal sync from older digital technologies? Well, DMR (and in particular MOTOTRBO) has 2 layers of packet recovery: Forward Error Correction and Cyclic Redundancy Codes. DMR has better RF coverage than older digital technologies.
とFAQページに書かれています。
また
Could there be more? Of course there is! Motorola DMR radios feature roaming. Roaming works similarly to mobile/cellular phone technology. If you program your radio properly it will find the repeater with the best signal in your local area and without your intervention, it will roam to that repeater. Lately, distracted driving and safety have become very important issues. MOTOTRBO DMR allows you to focus your attention on driving and not on changing repeater channels. Roaming is used extensively in Northern California, New England, and Chicagoland.
とも書かれています。
日本はまた出遅れるのでしょうか。

RigExpert の Digi mode インターフェースに新製品が出るようです 〔価格追加〕 [Digital Mode]

 QST の7月号を見ていたら、RigExpert の Digi mode インターフェースに新製品が出ていました。

日本の代理店サイトを見ると既に案内が出ていました。
価格未定で7月発売予定になっています。
インターフェースは2種類あり、一つはこれまでと同じくUSBインターフェースで、後一つはUSBの他にWiFi、LANインターフェースがありネット対応になっています。
あ〜、また物欲の本能が....

価格が日本のサイトに出ていました。
USB I/F モデルが 価格 28,800円 [税込・送料込] TRXケーブル込 です。
LAN I/F モデルが 価格 49,800円 [税込・送料込] TRXケーブル込 です。
ちょっと LAN モデルは手が出ないかもしれません。
でも、ネットで共有できると便利そうですよね。
あ~、悩ましい。

D-RATS をインストールしてみました [Digital Mode]

 ID-31 の局免許も受け取ったので、QST 誌に出ていた D-STARメッセージ通信機能を試してみようかと考えています。

しかし、この辺りでは D-STAR の信号があまり聞かれません。
そこで、同じようにメッセージのやり取りをしている D-RATS なるソフトウェアを見つけたので、インストールしてみました。
このソフトは、メール、チャットファイル送受信、マップ表示が出来るようです。
これが表示画面です。
D_RATS.jpg

まだ使い方が良く分かっていません。

JE3HCZ OM のこちらを参考に設定を続けようと思います。

FPGA に DAC(MCP4922) を付ける(その2) [Digital Mode]

 FPGA に DAC(MCP4922)を接続するために SPI インターフェースを作ってみました。

これがシミュレーションした動作波形です。
DAC-SPI.jpg
CS を出して、SCK に合わせてシフトアウトし、CS を de-assert して LDAC を assert しています。

また通信制御信号を設けており、これが assert されている時だけ、通信処理を行います。
start-sig.jpg

これを前に作ってある NCO、Sine Table と組み合わせれば、自作 DDS が完成します。
次は、これを作ってシミュレーションし、DE0 nano に MCP4922 をつなげてみようと思います。

FPGA に DAC を付ける (その1) [Digital Mode]

 PSK31 の送信部を作っていますが、最終的にはアナログ信号にしなければいけません。 それで DAC を買ってきました。

買ったのは秋月で売っている MCP4922 という 12 bit 2 ch のものです。
これのインターフェースが SPI というシリアル・バスでした。
残念ながら SPI は使ったことがありません。
そこで、次の戦略を考えました。

① Arduino につなげて信号を出してみる
② NCO の出力につなげて、自作 DDS を動かしてみる
③ 今の PSK 送信回路につなげて PSK の信号を出してみる
④ その信号を APB-3 か、Giga St V.5 で測定し、スプリアスを確認する

まず、① から始めてみます。

FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その5) [Digital Mode]

 前回はキャリヤが 1kHz、変調信号が 1kHz という条件でしたが、今回はキャリヤが 1kHz、変調信号が 250Hz にしてシミュレーションしてみました。

送信クロックの間に4サイクル分キャリヤが入っています。
250Hz.jpg

データが 0 で反転が繰り返しています。
250Hz-2.jpg

データが 1 では反転していません。
250Hz-3.jpg

今は回路検証のために周波数を変えています。

実際には、ここで出来た PSK 信号に帯域制限をかける事になります。
block_memo.jpg

① は、今回のシミュレーションでの構成
② は、sin 0° / 180° をテーブル参照のオフセットとして計算する構成
  今後は、汎用性を目指してこの構成を試してみる予定です。

③ は、今までと異なり、送信データをサンプリング周波数までオーバーサンプリングし、それにフィルタで帯域制限をかけ、Zero Cross で得られる 1 / 0 情報で位相を 180° / 0° で変えて乗算し、PSK 出力を得る方法です。
最終的にはこれを作れるように考えます。



FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その4) [Digital Mode]

 自作 NCO の動作確認をしてみました。

1) Modulo = 9 / Step = 2 と Modulo = 11 / Step = 3 での動作確認
 まずはいろいろな周波数が作れる事の確認として、上記の条件で試してみました。
9-2_11-3.jpg
ちゃんと 9 カウントで 2 パルスと、11 カウントで 3 パルスが出ています。

2) Modulo = 50,000,000 / Step = 1,000 での動作確認
 50MHz のクロックです。
50MHz_clock.jpg

 1kHz のクロックです。
1kHz_clock.jpg

 1kHz の周期です。
1kHz_clock_priod.jpg

 内部のカウントの様子
1kHz_clock_priod2.jpg

3) PSK 波形の作成
 前に作ってあった PSK の送信信号発生回路に今回の NCO を組み込んでみました。
PSK_wave.jpg
上から2段目がデータ送信回路のクロックです。 これで送信データを読みだし、位相の反転を行います。

下から2段目が位相を反転するかどうかの判断フラグです。
PSK_wave2.jpg

位相切り替えのタイミングです。
PSK_wave_phase_change.jpg
クロックに合わせて送信データが読みだされますが、位相反転のフラグは前の状態でサンプリングされる為、データの変化は遅れます。 後で送信データパタンと波形の一致を確認して見るつもりです。

あとこの信号を FIR フィルタで帯域制限すれば PSK 信号の完成です。
FIR フィルタは Altera Qsys に付属の IP を使ってみる予定です。 さて、フィルタ特性はどうすれば良いか考えなければ。

FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その3) [Digital Mode]

 どうも拾ってきた NCO の Verilog ソースにバグがある様で、ちゃんと設定した周波数のパルスが出ません。

そこで、自分で簡単な NCO を作ってみました。

NCO の原理は位相アキュムレータです。
ノートに書いたメモを載せておきます。
① が基本原理です。
② はレジスタを Modulo n のカウンターに変更し、周波数設定の自由度を改善しています。
nco_memo.jpg

で、これを元に Verilog ソースを書いてシミュレーションしてみました。
Modulo n は 9、ステップは 2 です。 つまり、レジスタは 9 パルスで一周し、その間に 2 パルスが発生します。

シミュレーション結果はこちらです。
simple_nco.jpg

ちゃんと 9 パルスで 2 パルス出ています。
simple_nco_pulse.jpg

これをもうちょっと条件を変えて動作確認して見る予定です。

FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その2) [Digital Mode]

 FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その2)です。

今回は固定の送信データを繰り返し発生する、データ生成部を作ってみました。

これが ModelSim でのシミュレーション結果です。
TX_data.jpg
丸の中は v のコードを示しています。

これは Quartus II で合成した全体回路です。
RTL_full.jpg
アドレスカウンターと固定の送信データが入っている ROM とで出来ています。

これはアドレス・カウンターの合成結果です。
RTL_addr_counter.jpg

これは ROM データ部です。
RTL_ROM.jpg
ROM がメモリブロックで作られています。

つぎはこれを DE0 nano に書いて、LabTool で動作を確認して見る予定です。

DV Dongle で PTT が有効になっています [Digital Mode]

 JARL の登録サーバーに登録されたのが有効になったのか、DVTool で PTT が有効になっています。

DVTool でいろいろなリフレクターを聞いていたところ、いつの間にか PTT が有効になっていました。
PTT.jpg
ちょっとビックリ、試しに押してみたら有効でした。

D-STAR ハンディ機 ID-31 [Digital Mode]

 先日、展示会の帰りに秋葉原へ寄ったら、ID-31 の価格が安くなっており、思わず買ってしまいました。

D-STAR の設定をしているのですが、なかなかリピーターにつながりません。
JARL の登録は購入前に、購入前提で行っていました。
JARL の登録サーバーにはコールサインが登録されているのですけど、リピーターにつながっている局の信号が聞こえません。

まずは付いてきた D-STAR の説明書をよく読んでみます。

DV Dongle で D-STAR を試してみる [Digital Mode]

 DV Dongle で D-STAR を聞いてみました。

① DV Dongle
DSC04254.JPG
これが DV Dongle です。
やはり小さい。 ここに AMBE の codec チップが入っています。

インストール
DVTool.jpg
サポートツールの DVTool をインストールして、起動したところです。

③ リフレクターを聞いてみる
DVTool-connect.jpg
リフレクターに接続して聞いているところです。

送信にはコールサインの登録が必要ですが、U.S. のコールサインで登録できないかを考えています。

FPGA で PSK31 (DE0 Nano 編 送信 その1) [Digital Mode]

 FPGA で PSK31 の信号発生を考えています。

基本方針としては回路は簡単にしてその代わり高集積な FPGA に助けてもらう。
サイン波の発生などは小癪な技を使わずに1サイクルをまるまるテーブルにしてしまいます。

31.25Hz × 4 = 125Hz を基本の信号にします。
つまり、32mSec(=31.25Hz)に4サイクルのサイン波が入ります。

1サイクルを 1024 ステップのサイン波テーブルで発生させる事にします。
125Hz × 1024step = 128kHz でテーブル参照のクロックを動かします。

テーブル参照は、0° と 180° を同時に行います。
これで、125Hz で位相が 0°、180° の信号を作り、入ってくるビット・ストリームに合わせて
32mSec のタイム・スロット毎に、0 なら前のスロットの反転を選び、1 ならそのままにします。
これで PSK31 の基本の信号が出来る筈です。

まず、125Hz で 0°、180° の信号を作ってみました。
two_phase_sine.jpg

これをビット・ストリームのデータに合わせて 32mSec 毎に選択する回路を作り、帯域制限フィルタを通せば PSK31 の信号になるはずです。
次は選択回路を作ってみます。

アメリカから Star*Board が届きました [Digital Mode]

 思わずポチっとしてしまった、K6JM / Jim Moen さんの Star*Board が届きました。

これです。
DSC03693.JPG
詳細はこちらを見てください。

これを使うと「Building a D-Star Compatible Hotspot」が作れます。
詳細はこちらを見てください。

ICOM の D-Star 機を持っていないのになぜこれを買ったかというと、GMSKモデムチップが載っているのです。
これを使えば、APRS 用の 9600bps モデムが作れます。
その勉強に買ってしまいました。

ヤフオクで安い D-Star 機を探そうかなぁ....

Pocket PC に Pocket Digi をインストールしました [Digital Mode]

 今日は Pocket PC に Pocket Digi をインストールしました。

〔インストール手順〕

Windows Mobile Device Center を母艦の PC にインストール
 母艦の PC は Windows 7 64bit です。
 これに対応した Windows Mobile Device Center はないので、Vista 版をインストールします。
Mobile Center.jpg

② Pocke Digi をダウンロードします。
 Pocket Digi で検索すると見つかるので、それをダウンロードします。

③ Pocket Digi をインストール
 Windows Mobile Device Center につないだ状態でダウンロードしたファイルを起動し、インストールを開始します。

開始
Install.jpg

終了
finish.jpg

〔Pocket Digi〕
 Pocket PC 側で Pocket Digi を動かしてみます。
DSC03591.JPG

無事に動きました。
あとは MTR や ATS-4b との接続ケーブルを作る必要があります。

今は固定のアンテナがないので、実験はしばらく先になりそうです。

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