SバンドLNA

IRNSSのL5信号が受信できたので、アンテナをWiFi用のパッチアンテナに切り替えて、
Sバンドの測位信号の受信を試してみました。



結果としては、何も捕捉できずに失敗。
I/Qデータのヒストグラムを見ても、信号のレベルが低すぎるようです。

SバンドのLNAが機能しているのか気になったので、NanoVNA V2で確認してみました。
今回使用したMini-Circuits社のZX60-272LN-S+は、2,500MHzで14dBのゲインがあります。

https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=ZX60-272LN-S%2B

まずは、CH1に過大な電力入力がないように挿入する、20dBの減衰器の特性を確認。
実際の減衰は20.91dBと計測できました。





つづいて、LNAの増幅率を計測。





20.91dBの減衰器を挿入して－6.63dBの減衰なので、増幅率は20.91－6.63＝14.28dBと、
ほぼスペック通りです。

LNAの動作には問題がないようなので、bladeRF側の増幅器の設定が間違っているのかもしれません。
Sバンドなので、WiFiのスペクトルなど、分かりやすい信号でテストしてみます。

P.S. GnuRadioで簡単なスペアナを作成して、WiFiの信号を観測してみました。
問題なく受信できているようです。

bladeRFでIRNSS L5信号の受信

IRNSSのSバンド測位信号の受信に向けて、まずはbladeRFでIRNSSのL5信号の受信を試みます。



IRNSSの測位信号としては、20MHzの帯域を確保していますが、実際に送信されているは
GPSのL1 C/A信号と同じ1.023Mcpsの拡散符号です。

そのため、bladeRFの帯域もサンプリング周波数も、GPS L5信号より低く設定できます。

set frequency rx 1176.45M
set bandwidth rx 3M
set samplerate rx 4M
set agc rx off
set gain rx 60
cal lms
cal dc rx
rx config format=bin n=400k file=L5_IRNSS.bin
rx start

受信したサンプリングデータの解析には、PocketSDRを利用します。
広島市立大学の高橋先生が、オリジナルのPocketSDRをbladeRFのデータフォーマットに
対応できるように改修してくださっていますので、そちらを使います。

https://github.com/yoronneko/PocketSDR

基本的な使い方は、オリジナルと同じです。bladeRFのデータを処理する場合には、
"-sdrfmt sc16q11"のオプションを追加します。bladeRFのデータは、QIの順番で
保存されています。





問題なくbladeRFでIRNSSのL5信号が受信できました。
IRNSSは、L5バンドでもSバンドでも同じ測位信号を送信しているので、
アンテナとbladeRFの設定を変更すれば、Sバンドの測位信号も受信できるはずです。

Sバンドの受信は、WiFiなどの電波干渉が気になるところ。どうなるのか楽しみです。

Starlinkの信号受信

10月11日にStarlinkのサービスが日本でも開始されたので、
LNBを使って、StarlinkのビーコンをRTL-SDRで受信してみます。

Starlinkの周波数は11,325MHzで、LNBのLOは9,750MHzなので、IFは1,575Mhzに設定します。



SDR#で何やら信号は見えるものの、LEO衛星にしては周波数の変動がないような？

観測できる衛星数がもう少しあっても良い気がしますが、
LNBのビーム幅が狭いので何とも言えません。



とりあえず、何らかの信号は受信できることが確認できたので、
もう少し長時間の観測を行って、周波数の変動など確認しよう。

Starlink Trainを観測したいな。

P.S. Starlinkのビーコンらしき信号が受信できました。（画像右側）
S/Nが低いので、何とかしたい。



西日が眩しい実験風景。



P.P.S. メモ。LNBには25MHzのXOが搭載されていて、それを390倍して9,750MHzのLOにしているようだ。
TCXOに置き換えたいな。とりあえず、分解しよう。

KuバンドのLNB

Starlinkのビーコン受信を試そうと発注したLNBが到着。
AliExpressでも1週間で届いた。





FコネクタをSMAに変換するアダプタも購入。
インピーダンスが75オームだけれども、とりあえずそこは無視しよう。