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NOAA受信のサーバ化においてNOAAの受信データをWXtoImgで画像化したいのでLinux版を動作させることになるのだが，コマンドで実行できるものと勝手に思い込んでいたのが間違いで（判ってないだけかもしれないが）GUIでしか動作できそうにない

先日SDRサーバ化したNanoPiNEOでは（画面出力が無いので）WXtoImgが動作しないため，本来予定していたラズパイで再度試行することにした

ソフトウェアセットアップ

まずはラズパイOS（Rasbian）の最新版を手に入れようとサイトを見てみると64ビット（AMD64）版が正式にあったのでDLした（４日にDLしたのだがリリース直後だったようだ）

最小インストールしたかったのでサーバで良いとLite版をマイクロＳＤに書き込んで起動したのだがＳＳＨでアクセスできない

いつのまにかSSHはOFFになっていて書込みツール（Raspberry Pi Imager）のオプションでSSHをONしないと使えないようだ

右下のアイコンを選択してオプション設定を開く

SSHをONさせる（他に無線LANも接続設定できるようになっている）

この後，先日行った手順でSDRサーバをセットアップして，GUI環境を整えWXtoImgをセットアップしようとしたら動作しないことが判る

実はWXtoImgは32ビット版で64ビット版では動作しない

ということで最初に戻って32ビット版Rasbianを今度はデスクトップ版をセットアップしなおしSDRサーバとWXtoImgをインストールした

以下のメモはLite版に追加する場合でありデスクトップ版には含まれている

（メモ１：デスクトップ環境）

# apt install xserver-xorg
（軽量なxfce）
# apt install xfce4 xfce4-terminal
（デフォルトのPIXEL）
# apt install raspberrypi-ui-mods
（フォント）
# apt install fonts-noto

（メモ２：VNCサーバ）

# apt install realvnc-vnc-server

# systemctl enable vncserver-x11-serviced.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vncserver-x11-serviced.service → /lib/systemd/system/vncserver-x11-serviced.service.
# systemctl enable vncserver-virtuald.service
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/vncserver-virtuald.service → /lib/systemd/system/vncserver-virtuald.service.

# systemctl start vncserver-x11-serviced.service
# systemctl start vncserver-virtuald.service

（メモ３：その他）

SDRサーバをクリーンインストールしたので必要パッケージとして以下が必要なのが判明

$ sudo apt install libusb-dev
$ sudo apt install libusb-1.0-0-dev

WXtoImgのインストール（コマンドは/usr/local/binに登録される）

# dpkg -i wxtoimg-armhf-2.11.2-beta.deb

環境設定

RTL-SDRの出力をWXtoImgに渡すのにラズパイには標準でマイクのハードウェアが無いことに気付く

WXtoImgの入力が（/deb/dsp）なのでPIPEでできるかなとやってみたが駄目だった（以下）

# mkfifo /dev/dsp
# aplay -r 48000 -f S16_LE < /dev/dsp
# rtl_fm -f 137.9125M -M fm -s 200000 -r 48000 > /dev/dsp

他に仮想サウンドサーバ的な方法もありそうだが，外部チューナ化も検討できる思いUSBサウンドカードを購入

デジタルをアナログ出力してアナログで取り込みデジタル化するのかって思うけど・・・アナログで接続

WXtoImgの入力をUSBマイクにする

（注）sample rate は 44100 に設定しないと入力エラーとなる

これまでに記録してあった受信音でテスト受信を行ってみると認識しているようなので問題なさそう

ただし，ビットレートが異なるためかズレがあって画像にはならない

次はリアルで確認する予定

いつのまにかラジオ関係で楽しんでいるが，本来の目的はNOAA画像受信である（NOAAのカテゴリを作ることにした）

現在NOAA受信用のQFHアンテナはTV（衛星＋地デジ）アンテナのケーブルと共用して室内に送っているためノイズが多く受信状態が良好でない場合がある

本来どのくらいの感度があるのか確認するため直接QFHアンテナで受信確認することにした（もっと早くやるべきだったのだけど休日の明るい時にNOAAが近づく事が無かったので遅くなった）

受信試験

衛星の位置が良かったこともあってか感度も良く良好に受信できた

（選択にて元の画像が表示される）

受信音もクリアだったのでＴＶとケーブルを共用しているせい（後日，TVアンテナを外して受信してみたところ室内でもノイズが減ったので間違いない）か経路でノイズを拾っている疑いがある

対策としては，

①QFHアンテナは野外に受信サーバを設置して直接接続

②ノイズ元を取り除く（TVのせいならLPFで対応できるかも）

③専用のケーブルで室内に引き込む

があり，そもそも①を前提に考えていたので②③は後回しにしていた（①の実施にあたりラズパイZERO2を調達する予定なのだが４か月も技適待ちなのである）

ＳＤＲサーバ

丁度良いので運用は先になるがSDRサーバを試す

サーバはarmbianでセットアップされているNano Pi NEO2があるのでRTL-SDRを試す

RTL-SDRは以下で説明されているが簡単には動かない

https://osmocom.org/projects/rtl-sdr/wiki/Rtl-sdr

いろいろ嵌ったが次の手順で行えば動作する（実行時のメッセージは省略）

開発環境設定

$ sudo apt install cmake
$ sudo apt install libglib2.0-dev

ＤＬ＆コンパイル

$ mkdir SDR
$ cd SDR
$ git clone git://git.osmocom.org/rtl-sdr.git
（変更あり：https://osmocom.org/projects/rtl-sdr/wiki/Rtl-sdr）
$ git clone https://gitea.osmocom.org/sdr/rtl-sdr.git
$ cd rtl-sdr/
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
$ make
$ sudo make install

（注）コマンドは「/usr/local/bin」にセットアップされる

動作環境設定

$ sudo ldconfig
$ sudo cp ../rtl-sdr.rules /etc/udev/rules.d/
$ sudo su
# echo 'blacklist dvb_usb_rtl28xxu' > /etc/modprobe.d/blacklist-rtl.conf

（注）「rtl-sdr.rules」は既にコピーされているかもしれない

再起動

$ shutdown -r now

嵌った時

cmakeでエラーになるとか，makeでlibusb.h が無いとかリンクでライブラリが無いとか嵌ることがあるが「libglib2.0-dev」のインストールで解決するようだ

もしエラーが消えないなら追加で以下を試してみると良い（追記：クリーンインストール時，以下が必要であった）

$ sudo apt install libusb-dev
$ sudo apt install libusb-1.0-0-dev

テスト

$ rtl_test

サーバ起動

$ rtl_tcp -a 192.168.xxx.xxx

（追記：以下で良い）
$ rtl_tcp -a 0.0.0.0

（オプション）

Usage: [-a listen address]
 [-p listen port (default: 1234)]
 [-f frequency to tune to [Hz]]
 [-g gain (default: 0 for auto)]
 [-s samplerate in Hz (default: 2048000 Hz)]
 [-b number of buffers (default: 15, set by library)]
 [-n max number of linked list buffers to keep (default: 500)]
 [-d device index (default: 0)]
 [-P ppm_error (default: 0)]
 [-T enable bias-T on GPIO PIN 0 (works for rtl-sdr.com v3 dongles)]

（チューナーが２個の場合）

Found 2 device(s):
 0: Realtek, RTL2838UHIDIR, SN: 00000001
 1: Realtek, RTL2838UHIDIR, SN: 00000001

（１を選択して起動）

$ rtl_tcp -a 192.168.xxx.xxx -p 1234 -d 1

ＳＤＲ＃

①で「RTL-SDR TCP」を選択して②を実行

IPアドレスとポート番号（デフォルトが1234）を入力

SDR#はAGCを選択しても保持されないようなので毎回起動時にチェックする（サーバ起動時に選択もできるようだ）

ＨＤＳＤＲ

「ExtIO_RTL_TCP.dll」を入手してセットアップ（HDSDRのフォルダーに置く）する

起動して①のSDR-DeviceでＩＰアドレスとポート番号を入力しようとしても入力できないので②のoptioonsの「select input」→「Realtek RTL2832」を実行すると入力できるようになる

（起動時は入力できない）

（「Realtek RTL2832」を実行した後は，先に入力されているＩＰが選択された状態になる）

ここで「192.168.xxx.xxx:1234」と入力しようとすると入力途中でハングアップする

ハングアップしたら強制終了しても再起動でハングアップするのでHDSDRのフォルダーにある「delete_settings.cmd」を起動前に実行する

IPアドレスとポート番号の入力はカット＆ペーストで行う（入力途中に接続にいってハングアップしていると思われる）

停止して入力すれば問題ないようだ

マグネチック・ループアンテナを野外設置するのに主に防水対策のため手を加えた

給電部を解体，穴あけ加工した（ダイソー製）100均タッパーに通す

アンテナ部であるフラループはタッパーとホットボンドで固定し隙間を埋めた

タッパー内は，4C-FBのエレメントからRG174（1.5D-2V相当）に繋いでバラン（フェライトコアで３回巻き）を設置し，出力はＦコネ（メス）にした（インピーダンスが食い違うけど受信のみなので良いでしょう）

Ｆコネ（メス）のシールド部の素材が半田付けが困難で（前回アルミでやってみて駄目だったので）銅板を間に入れた

RG174シールドと銅板は半田付け，その他は圧着で接続している

本体はカラフルなのは良いけど繋ぎ目からの浸水とプラスチックは紫外線でボロボロになるので全体を灰色のテープを巻いた

この形は設置するのが難しい・・・

評価段階なので最終的にどうするかは考えるとして暫定で引っ掛かる所にぶら下げた

ダイポールアンテナの方は取り外し（これから）改良する予定

昼間に中波を受信してみると感度は上がったがノイズが増えた

ガルバニックアイソレータをアースでノイズは除去できたので良い感じではある

ノイズを拾いすぎる感じがするので周辺の状態を見直す必要があるようだ

（思い出となるが）

１９７０年代では外に簡単な線（アンテナ）を出すだけで十分なクリアな受信ができたのだけど・・・

現代だとノイズの元となる機器が多すぎるだろうか，ラジオを聴くと解かった簡単にノイズを拾ってしまうように思える

アースによる効果が大きいようなのでバーチカルアンテナの方が良いのかな

ネットの情報を元にノイズを拾いにくく簡単に作製できるマグネチック・ループアンテナを作ってみた

同軸は余っている４ＣＦＢを使うため円状で固定させるのが困難と思ったのでダイソーでフラループを購入しておいた（置いている店舗が少ないようだ）

ループ状にするためには８個のパーツを繋いでいくのだが，片側の取付け部分は塞がれているのでドリルで空ける

フラループはループ状に組むと直径は６４０ｍｍである

ネットでは１０００ｍｍ位とあるが，中波を下限とするためらしいので短波帯以上なら問題ないかと

サイズは自由というサイトもあったので，先ずは評価してみようと思う

ループの接続と給電部をどう取り出すか悩んだが，繋ぎ目より途中を開く方を選択

先端のエレメント剥いて１回転前のシースを剥いてシールドへ差し込んで接触させる

接続に半田を使うのは抵抗が増えるので圧着の方が望ましい

接続部をテープで養生して完成

ケーブルを取り出すため開いた部分をテープで塞いだが野外で使うなら水切り用に開けておいた方が良さそうと気付いたので課題にしておく

材料さえ揃っていれば３０分もあれば完成するくらい簡単だった

ＮａｎｏＶＮＡ

訳のわからぬ結果となったけど大丈夫かな

（１～３０ＭＨｚ）

（７０～１５０ＭＨｚ）

評価

室内試用での評価

中波：僅かに感度が上がった

短波：室内なのにアンテナとして効果はある

ノイズはアースを併用するとかなり減るようだ