電子工作

トランジスタ技術 2024年9月号 特集 宇宙ラジオの製作

今月のトランジスタ技術は、衛星(宇宙)からの電波を受信する特集。

トランジスタ技術 2024年9月

今月号も、別冊が付いて 1,170円。

トランジスタ技術 2024年9月号は、「高度400km電波の旅! 宇宙ラジオの製作」

表紙は、ローム株式会社のDC-DCコンバータIC。

裏表紙は、株式会社 コンテックの産業用Raspberry Pi、CPIシリーズ。

 巻頭

巻頭カラー連載
  • 激熱エレキ!僕たちトラ技団 17:人工衛星テストの巨大設備!突撃NEC宇宙工場
  • エンジニアのための宇宙開発ウォッチ 33:宇宙ゴミ「デブリ」の掃除
Informtion
  • 東芝デバイス 出力 0.8-5V 300mA LDOレギュレータ TCR3LM
  • STマイクロシステムズ 3mV 4.5-36V レールツーレールOPアンプ TSB952
  • ローム 1mV 1.8-5V レールツーレールOPアンプ TLR377GYZ
  • ルネサス ワンタイムFPGA SLG47910

SPECIAL企画:技術フロンティアたちの挑戦 宇宙のエレクトロニクス

  • 準天頂衛星みちびきの中身!日本の最新測位用ペイロード:みちびき5,6,7号機に搭載予定の高精度な時刻生成と遅延時間補正
  • SLIM月面活動の実際:小型月面探査機SLIM開発者インタビュー
    • SLIMの開発に携わったJAXAの技術者たち

特集:高度400Km電波の旅! 宇宙ラジオの製作

イントロダクション
  • できるぞ!宇宙ラジオの製作:地上300km!宇宙からの電波に触れてみる
  • 受信しやすい人工衛星の電波:周波数と衛星の位置が重要

  • 気象衛星画像ラジオ!137MHz帯FM受信機の製作:人工衛星NOAAの気象画像で台風を宇宙から見る!
    • 衛星の位置をリアルタイムに追跡できるWebサイト N2YO.com
  • 人工衛星の437MHz電波受信に挑戦!:7千円SDRドングル RTL-SDR Blog V4 で地上400kmの彼方からの電波をキャッチ
    • ソフトウエア無線「SDR」受信機の基本的な構成
  • 衛星からの電波を受信する! 437MHz用アンテナの製作:アンテナ解析フリーソフトMMANAで八木アンテナ設計入門
    • 八木アンテナのエレメント数と利得の関係
    • アンテナの放射パターンの見方
    • アンテナ設計に欠かせない! SWRとSパラメータについて
    • アンテナ特性の評価に使う電波暗室
  • いつもアンテナを人工衛星に向ける! 自動追尾ローテータの製作:Arduino制御で仰角・方位角を自動追尾
    • 人工衛星の軌道を表す定番データ・フォーマット「TLE」
    • 無料で使える人工衛星の軌道トラッキング・ソフトウエアいろいろ
  • インターネットから人工衛星の電波をリアルタイムに聞く「WebSDR」:世界中に設置された100機超のソフトウェア無線機に自由にアクセス
    • 人工衛星に固有に割り当てられる番号 NORAD ID
  • 太陽から発せられる1420MHz受信ラジオの製作:わずか-120dBm!はじめての宇宙観測&電波天文に挑戦
    • dBmジャナイ…宇宙の電波で使われるエネルギー単位「SFU」
  • 人工衛星ラジオ局の実際…超小型430MHz無線機回路:2024年度打ち上げ予定!サラリーマン人工衛星RSP-03通信部
  • 全国NHK単同調6石AMラジオの製作:2SC1815やSS8050で作れて調整も簡単な地上ラジオ
S爺
S爺
片面カット基板の銅箔を剥がしてランドをつくって、それぞれの回路を分けてディスクリート部品で配線、GND基板に両面テープではり付けて…「加工基板ランド方式」、NHK第一放送に特化したAMラジオの製作、付箋を付けました。

特設:月面着陸SLIMリアルタイム制御の研究

  • 宇宙機制御の基礎知識:センサ/アクチュエータ/プロセッサの実際
    • 日本の宇宙機の最近の活躍
    • ほぼ「冗長系なし」で月面着陸を成功させた SLIM
    • 宇宙機の制御で使われる日本のプロセッサ HR5000S
  • 宇宙機に学ぶリアルタイム姿勢&着陸制御入門:全体像はシミュレーションでつかんでいる
  • SLIMに学ぶ衛星の無線通信の実際:SDRソフトウェアGNU Radioで自宅衛星地上局にも挑戦
    • 開発の陰の功労者 バーチャル上でリアル空間を再現する「ディジタル・ツイン」
    • SDRソフトウエア GNU Radio で 自宅衛星地上局
    • 宇宙機開発の基本フローから世界の地上局の適合取得まで
  • 民間ロケットの制御コンピュータの実際:安全第一! ロケット制御特有の分散設計と思想
S爺
S爺
ロケットの姿勢制御の話は、ロケット関連で一番知りたいことなので、14ページも割いてあって 面白かった。

連載

  • 入門!電子計測の定石 2: 電圧源」か「電流源」かで増幅器を変える

一般

  • 定番USB測定器に新型!Analog Discovery 3デビュー:オシロ/SG/スペアナ/ネットアナのUSBデバイス 3世代目
    • 旧モデル Analog Discovery 2との部品やI/Oの違い
    • レンジ切り替えが必要な計測に注意
プリント基板ツール活用コーナ
  • オリジナルArduino互換!KiCadプリント基板作り入門:あのクセスゴ形状も対応! コネクタ位置調整・ロゴ入れ

連載

  • 回路動作から設計するプリント基板入門 4:ディジタル信号シミュレーション「IBISモデル」とは
  • 測定器BASIC 測り方&回路テクニック集 7:測定のための50Ω同軸ケーブル
  • 20~20kHzで-150dBc!FFT超低ひずみ測定システム 10:実は定義がないCR部品のひずみ率測定の検討実験

トラ技Jr.コーナ

  • 横滑りをArduino制御!「ドリフト軽トラ技号」の製作:自動運転やクルマ制御の実験にピッタリ!
    • 車の高機能化とSDV時代の到来
    • 市販車に搭載しなくてはならない「車両安定性制御装置」とは
  • きもだめしのおばけ役照明の製作:焦電型人感センサで子供をキャッチ!

別冊付録 :電子回路設計 失敗は成功の母

社長の自宅で次々にケムリが…ナンテ恐ろしいホントの話 選

2024年9月号 トランジスタ技術誌 別冊
  •  スイッチを押すと次々に基板からケムリが
  • 量産中のICの出力が発振
  • 1ロット目で動いていたのに2ロット目で暴走
  • 監視カメラに幽霊
  • ことごとく裏目…たった1つのコンデンサで深みに
  • 2つの水晶振動子をトランジスタでスイッチしたら…
  • 2日に1回の誤動作…同軸ケーブルから謎の高電圧発生
  • 定格電流が大きいスイッチングICに換えたら壊れた
  • ソレノイドがOFFしない
  • 被害者のHDDがPCのノイズ対策するの
  • 日射量が多いとソーラ発電回路から異音
  • 乾電池が違うと動作中にリセット
  • スイッチングレギュレータのノイズが逆流
  • フォトカプラの通信速度が上がらない
  • ONした直後にOPアンプが一瞬にして壊れる
  • 簡単なA-D変換回路なのに 30lsbもズレる
  • リターン電流よりグランド電位が変動
  • スイッチから電流が湧き出る
  • 2.5Vの電源レギュレータから3.6Vが出た
  • よくある終端抵抗でRS-485通信エラー
  • グランド・ラインにあった 1本の抵抗
S爺
S爺
電子工作をする人には、すごく参考になる 失敗事例集です。
我々業界の専門誌でも 失敗症例のまとめ集は大人気なのですが、訴訟の事例以外、隠蔽したがるのでw。

まとめ

衛星からの電波を受信するのは、ロマンがあって 趣味としても面白いものだ。

高速で移動する人工衛星からの電波は、ドップラー効果で周波数が変化する。その周波数の変動を追従しつつ、送られてくる信号を解読して… って 興味がわくでしょ?。

アマチュア無線家でなくても、気象衛星の画像受信など 衛星からの電波を受信したり、大学などの小さな衛星からの電波を受信してみたりと… だから、どうなんだ と言われてもアレだがw

受信だけなら、アマ無線の免許、局開設申請、電波利用税も必要ないので、誰でもできる。

宇宙エレクトロニクス全般、衛星からの通信、高い周波数の受信機など 興味のある人、別冊狙いは 今月号も買い。

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  • この記事を書いた人

SG(S爺)

週末にゲームに興じるジジイです。 提灯(ステマ)記事ではない”本物の”口コミ レビュー記事を書いています。

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