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最初の受信機: RTL-SDR

低コストで始める方法：RTL-SDRとは何か、シンプルなダイポールアンテナ、ソフトウェア、受信できるもの、そしてなぜアンテナとノイズが重要なのか。

中級 読了時間6分

あらゆるものを受信できるラジオに生まれ変わったテレビ用受信機

RTL-SDRは、デジタルテレビ用のUSB受信機として誕生しました。Linuxのデジタルテレビ用ドライバーの開発者であるAntti Palosaari氏は、彼のチップであるRTL2832Uが、テレビの映像の代わりに生の信号サンプルをコンピューターに提供できることに気づきました。2012年頃、Osmocomプロジェクトが現在でも使用されているrtl-sdrドライバーを公開しました。これにより、コンピューターが無線の役割を果たすようになり、同調、フィルター、復調がソフトウェア化されました。これがSDR、つまりソフトウェア無線という意味です。

それが提供するもの：

汎用バージョンと、安定した発振器（TCXO）、金属ケース、外部アンプ用ケーブル給電を備えた改良版があります。価格差はわずかです。汎用版は周波数がずれ、加熱するとさらに変動するため、TCXO付きバージョンの方が価値があります。

聴けるもの

• FM放送局。
• AM変調の航空無線、118から137 MHz。
• 2メートルおよび70センチメートルのアマチュア無線家と、地域の中継局。
• 宇宙ステーション 145.800 MHzおよび145.825 MHzにて。
• ラジオゾンデ、400から406 MHz。
• 航空機（ ADS-B, 1,090 MHz。
• 137 MHzの気象衛星（アナログのNOAA衛星は2025年に運用を終了しました。、 宇宙ガイド 何が残ったかを示します)。
• 家庭用気象観測所などの433 MHz帯ワイヤレスセンサー。
• 適切なソフトを使用した、DMRなどのアマチュア無線デジタル音声。

できないこと

• 送信する。 受信専用です。
• 短波、ダイレクト。 24 MHz未満では、外部コンバーターか、性能が劣る特殊なサンプリングモードが必要になります。また、短波には大型のアンテナと静かな場所が必要です。HFの初心者には、リモートのKiwiSDRの方が手軽に優れています。
• 暗号信号。 携帯電話、大部分の公共安全無線、およびプライベートネットワークは暗号化を使用しています。復号はされず、試みるべきでもありません。

また、ケースには記載されていない限界もあります。8ビットの場合、近くの非常に強い信号が弱い信号をかき消してしまいます。FM送信所の近くに住む人々はこの現象を体感します。バンド全体が鈍くなり、存在しないはずのゴースト局が現れます。

アンテナは受信機よりも重い

受信機の変更による改善はわずかです。アンテナを2メートル高くするか、屋内の外に出すことで、すべてが変わります。

最もシンプルに動作するアンテナはダイポールです。中央にケーブルが接続された、一列に並ぶ2本のワイヤーまたは2本のロッドです。各エレメントの長さ（メートル）は、およそ71をMHz単位の周波数で割ったものです。

いくつかの注意点:

• 偏波。 レピータ、航空無線のほか、ADS-Bは垂直アンテナを使用します。ダイポールを立ててください。137 MHzの衛星の場合は、ダイポールを寝かせてV字に広げるのが一般的です。
• 高さと見通しの良さ。 VHFおよびUHF帯では見通し線が重要となります。テーブルの上よりも窓際が良く、窓際よりも屋根の上の方が優れています。
• 短いケーブル。 細い同軸ケーブルは信号損失があり、周波数が高くなるほど損失が増加します。1090 MHzでは、1メートルでも短い方が有利です。

航空機は RTL-SDR と簡単なアンテナがあれば受信できます。受信範囲は部分的なことが多く、制限要因となるのは受信機ではなくアンテナの周辺環境です。

ノイズ: 家の中に潜む敵

聴きたい微弱な信号は、家の中の電気的なノイズと競合します。重要なのは信号の強さではなく、信号とノイズの差です。

• 受信機をパソコンから離してください。 1、2メートルのUSB延長ケーブルを使うだけで、受信機を電源や画面から離すことができます。
• スイッチング電源、LED電球、充電器には注意してください。 1つずつ電源を切って、ウォーターフォール表示を確認してください。
• ゲインを最大にしないでください。 バックグラウンドノイズも上がり始めるまで上げてから、止めます。それ以降はノイズを増幅するだけで、飽和させるリスクがあります。
• FMフィルター 近くに強力なFM放送塔がある場合、88から108 MHzを排除するフィルターを使用すると、残りの帯域の感度が戻ります。

プログラム

すべて無料です。Windowsでは、初めて使用する前にZadigというユーティリティを使用して受信機のドライバーを置き換える必要があります。Linuxでは、デバイスを占有しているテレビ用ドライバーのシステムによる読み込みをブロックする必要がある場合があります。

4ステップの最初のテスト

1. 任意のアンテナを受信機に接続し、SDR++ を起動します。WFM モードでよく知られた FM 放送局に同調させます。音が鳴れば、システムは正常に機能しています。
2. 窓の近くに125 MHz用の垂直ダイポールアンテナを設置し、AMで最寄り空港の自動気象情報 (ATIS) を探してみましょう。
3. ナローFMで144から148 MHzを巡り、地域のレピータを探してください。
4. アンテナのエレメントを6.5 cmに短縮し、ADS-Bのプログラムを受信機に向け、何機の飛行機が表示されるか確認してください。その後、アンテナの場所を変えて比較してください。

航空機の数と受信範囲は、高さの1メートルごと、そして目の前にある壁ごとに即座に変化します。