TinyGS 地上局の開設から5か月間の体験記 （TinyGS 最終回）
TinyGS 地上局を開設して5か月間の体験を記します。
シンプルなLoRa衛星の受信設備
1000円余しで作れるLoRa受信機と３ミリ径の真鍮丸棒で作った400Mｚ帯1/4λGPアンテナを使い、
500Km上空を地球一周約96分の高速で周回する超小型人工衛星からのテレメトリー信号を受信
することが出来ます。（ドップラー効果による周波数偏移をもろともせずよく受信できると感銘！）
最初は、既製品のLoRa受信機を購入して使っていましたが、国内の地上局（私を含めて６局）に
比べて1日の受信数が少なく、各種アンテナやLNA（Low Noise Amplifier）を追加するなど試行錯誤
しましたが、自作したシンプルな構成が一番感度が良く、現在では国内地上局のトップクラスの
受信数を連日更新しています。
LoRa受信機の構成
高価なOLED表示器を備えたマイコンボードよりも、ESP32マイコンモジュールとLoRaトランシーバー
Ra-02モジュールを手配線したシンプルな構成の方が、安価で受信感度が良かった事が特筆できます。
構成はESP32モジュールとLoRaトランシーバーRa-02モジュールのみです。（但し受信専用）
回路図 128X64OLED取り付けは任意です。
この回路図通りに配線をすると、TinyGSの初期設定時のBoard configのBorard typeをにカスタム設定
ではなく「433MHz Heltec WiFi LoRa 32 V2」として設定出来ます。
製作例
ユニバーサル基板の端材裏表にESP32とRa-02を両面テープで貼り付けて配線した作例です。
ESP32側には電源供給に必要なAタイプUSBソケットと5Vを3.3Vに変換する3端子レギュレータモジュールを
取り付けています。RA-02モジュール側には、ESP32のプログラム書き込み用のソケットを設けています。
アンテナについて
当初はアンテナによる受信感度の違いを調べるために、参考文献を探してダイポールアンテナ、ヘリカルアンテナ
、ループアンテナ等を作りましたが、結局のところ現在使用中の1/4λGPアンテナが一番成績が良い結果と
なりました。これからTinyGS 地上局を始める方には1/4λGPアンテナの自作をお勧めします。
アンテナと受信機を同軸ケーブルで繋ぎますが、RG58等の低損失ケーブルを使い出来るだけ短い距離に
収めます。出来ればアンテナ直下が理想的ですが、長くても数メートル以内に収まるようにします。
他にテストしたアンテナについては、過去記事を参考にして下さい。
この1/4λGPアンテナは中心周波数を420MHzに設定して400MHz～440MHzの帯域で使用しています。
アンテナの設計に使用させて頂いた1/4GPアンテナの計算ページ「M0UKD」が参考になります。
1/4GPアンテナの計算ページを開く
下記の1/4λGPアンテナは、中心周波数を420MHzとして計算の結果、垂直エレメントが169.6㎜、
ラジアルが4本で水平から45度下側に折り曲げた長さが190.0㎜です。
エレメントの素材が3㎜の真鍮丸棒を使い、設計寸法より少し長めに切断。完成後のSWR調節時に
寸法を切り詰めてSWR値を下げています。
SWRの調整にはアンテナネットワー クアナライザNanoVNA 50KHz-1.5GHz 2.8インチを使用しました。
SWR測定周波数の範囲が設定できて、測定範囲内のSWR値をグラフ表示できるのが特徴です。
昔のSWR計と違ってとても手軽で便利、アンテナの自作には必携です。（Amazon約7K円）
アンテナの設置場所（ロケーション）
ロケーションは受信機やアンテナよりも一番大きな要素と思います。その理由は北極圏に近い
グリーンランドの飛行場に設置された地上局が1日の受信数がけた違いに多い事です。
多くの低軌道人工衛星は北極と南極を通過する極軌道衛星なので、南北に開けた場所に設置する
のが得策です。一番良いのが近くに高い建物や障害物が少ない開けた場所が良いのですが、中々
都会では難しいですね。
対象が人工衛星なのでアンテナの高さは低くても大丈夫、私のアンテナは３ｍ程です。
私の立地は、南北に自宅と隣家の間に建てた金属製ガレージの窓面格子に固定しています。
ParadiseGS1
私の地上局 ParadiseGS1が過去一か月にコンファームしたテレメトリー受信数のグラフです。
（3月4日に上記受信機に交換） TinyGSについては過去記事を参考にして下さい。
今回にてTinyGS関連記事を終了します。
以上ですが、TinyGS地上局に興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise
シンプルなLoRa衛星の受信設備
1000円余しで作れるLoRa受信機と３ミリ径の真鍮丸棒で作った400Mｚ帯1/4λGPアンテナを使い、
500Km上空を地球一周約96分の高速で周回する超小型人工衛星からのテレメトリー信号を受信
することが出来ます。（ドップラー効果による周波数偏移をもろともせずよく受信できると感銘！）
最初は、既製品のLoRa受信機を購入して使っていましたが、国内の地上局（私を含めて６局）に
比べて1日の受信数が少なく、各種アンテナやLNA（Low Noise Amplifier）を追加するなど試行錯誤
しましたが、自作したシンプルな構成が一番感度が良く、現在では国内地上局のトップクラスの
受信数を連日更新しています。
LoRa受信機の構成
高価なOLED表示器を備えたマイコンボードよりも、ESP32マイコンモジュールとLoRaトランシーバー
Ra-02モジュールを手配線したシンプルな構成の方が、安価で受信感度が良かった事が特筆できます。
構成はESP32モジュールとLoRaトランシーバーRa-02モジュールのみです。（但し受信専用）
回路図 128X64OLED取り付けは任意です。
この回路図通りに配線をすると、TinyGSの初期設定時のBoard configのBorard typeをにカスタム設定
ではなく「433MHz Heltec WiFi LoRa 32 V2」として設定出来ます。
製作例
ユニバーサル基板の端材裏表にESP32とRa-02を両面テープで貼り付けて配線した作例です。
ESP32側には電源供給に必要なAタイプUSBソケットと5Vを3.3Vに変換する3端子レギュレータモジュールを
取り付けています。RA-02モジュール側には、ESP32のプログラム書き込み用のソケットを設けています。
アンテナについて
当初はアンテナによる受信感度の違いを調べるために、参考文献を探してダイポールアンテナ、ヘリカルアンテナ
、ループアンテナ等を作りましたが、結局のところ現在使用中の1/4λGPアンテナが一番成績が良い結果と
なりました。これからTinyGS 地上局を始める方には1/4λGPアンテナの自作をお勧めします。
アンテナと受信機を同軸ケーブルで繋ぎますが、RG58等の低損失ケーブルを使い出来るだけ短い距離に
収めます。出来ればアンテナ直下が理想的ですが、長くても数メートル以内に収まるようにします。
他にテストしたアンテナについては、過去記事を参考にして下さい。
この1/4λGPアンテナは中心周波数を420MHzに設定して400MHz～440MHzの帯域で使用しています。
アンテナの設計に使用させて頂いた1/4GPアンテナの計算ページ「M0UKD」が参考になります。
1/4GPアンテナの計算ページを開く
下記の1/4λGPアンテナは、中心周波数を420MHzとして計算の結果、垂直エレメントが169.6㎜、
ラジアルが4本で水平から45度下側に折り曲げた長さが190.0㎜です。
エレメントの素材が3㎜の真鍮丸棒を使い、設計寸法より少し長めに切断。完成後のSWR調節時に
寸法を切り詰めてSWR値を下げています。
SWRの調整にはアンテナネットワー クアナライザNanoVNA 50KHz-1.5GHz 2.8インチを使用しました。
SWR測定周波数の範囲が設定できて、測定範囲内のSWR値をグラフ表示できるのが特徴です。
昔のSWR計と違ってとても手軽で便利、アンテナの自作には必携です。（Amazon約7K円）
アンテナの設置場所（ロケーション）
ロケーションは受信機やアンテナよりも一番大きな要素と思います。その理由は北極圏に近い
グリーンランドの飛行場に設置された地上局が1日の受信数がけた違いに多い事です。
多くの低軌道人工衛星は北極と南極を通過する極軌道衛星なので、南北に開けた場所に設置する
のが得策です。一番良いのが近くに高い建物や障害物が少ない開けた場所が良いのですが、中々
都会では難しいですね。
対象が人工衛星なのでアンテナの高さは低くても大丈夫、私のアンテナは３ｍ程です。
私の立地は、南北に自宅と隣家の間に建てた金属製ガレージの窓面格子に固定しています。
ParadiseGS1
私の地上局 ParadiseGS1が過去一か月にコンファームしたテレメトリー受信数のグラフです。
（3月4日に上記受信機に交換） TinyGSについては過去記事を参考にして下さい。
今回にてTinyGS関連記事を終了します。
以上ですが、TinyGS地上局に興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise
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TinyGS 基地局 ParadiseGS1のアンテナを更新
ParadiseGS1のアンテナを更新 2023.2.12
新しく打ち上げられたLoRa衛星には、400MHｚ付近の区分帯使用が増えてきました。
これに合わせてアンテナの中心周波数を420MHzに設計し直し、エレメントの真鍮パイプを2㎜径から
4㎜径に変更。折り曲げ部分は3㎜径の真鍮丸棒を90度に折り曲げて、4㎜径エレメントに差し込んで
半田付けしています。真鍮パイプに白い塗料で錆止めを施しました。
QFHアンテナの参考資料
尚、このQFHアンテナはジョン・コペンズ ON6JC/LW3HAZ氏のホームページを参考に作りました。
ここをクリックするとHPが開きます。
内容は主に気象衛星NOAAの137MHｚ帯ですが、他のバンドにも応用が可能です。
メニューのCalculaterを開くと中心周波数、エレメントの太さ、曲げ角度、縦横比などを入力すれば
Elementの長さなど必要項目が表示されます。
皆様の参考になれば幸いです。
新しく打ち上げられたLoRa衛星には、400MHｚ付近の区分帯使用が増えてきました。
これに合わせてアンテナの中心周波数を420MHzに設計し直し、エレメントの真鍮パイプを2㎜径から
4㎜径に変更。折り曲げ部分は3㎜径の真鍮丸棒を90度に折り曲げて、4㎜径エレメントに差し込んで
半田付けしています。真鍮パイプに白い塗料で錆止めを施しました。
QFHアンテナの参考資料
尚、このQFHアンテナはジョン・コペンズ ON6JC/LW3HAZ氏のホームページを参考に作りました。
ここをクリックするとHPが開きます。
内容は主に気象衛星NOAAの137MHｚ帯ですが、他のバンドにも応用が可能です。
メニューのCalculaterを開くと中心周波数、エレメントの太さ、曲げ角度、縦横比などを入力すれば
Elementの長さなど必要項目が表示されます。
皆様の参考になれば幸いです。
LoRa衛星地上局を追加
LoRa衛星受信の地上局を追加して３局体制としました。
ガレージ窓の面格子に取り付けた３本の受信専用アンテナ
各アンテナの間隔が80センチと近く互いの干渉や、自宅と隣家の狭間に立つ立地条件による受信パターの
乱れも気になりるところです。 それでも、2000Km以上彼方のLoRa衛星からの電波が受信出来ています。
LoRa受信機
今回は、高価な専用LoRaボードではなく、以前に数百円で購入した安価なESP32 Devkit V1に
これも数百円で購入したLoRa受信モジュールRa-02を手配線にて組み立てました。合計約1000円
画像の説明
左側が30pinタイプのESP32 Devkit V1で邪魔になるピンヘッダを取り外しています。
右側がDevkit V1の裏側に433MHzのRa-02 LoRaモジュールを両面テープで貼り付けて手配線しています。
SSD1306 128x64 OLEDは必需品ではないのでI2C接続用ソケットを両面テープで取り付け、
ファームウエアのインストール時に動作確認用として使い、通常は外しています。
配線図
ESP32 Devkit V1とLoRaモジュールの配線例を記します。電源はUSB電源アダプターから給電します。
＊この配線図通りに組み立てると、Heltec WiFi LoRa 32 V2とピンコンパチブルなのでボード設定時に
テンプレートをHeltec WiFi LoRa 32 V2として使えます。OLEDの取り付けは任意です。
Eggbeater II アンテナについて （Eggbeaterとは卵泡立て器のことです）
今回使用したアンテナはアメリカのアマチュア無線局 K5OE Jerry さんが開発された低地球軌道 (LEO) 衛星用
アンテナを参考にParadise流にアレンジして作りました。
参考ペ記事：Jerryのページへリンク
Jerry, K5OE: Home Brew Amateur Antennas
Eggbeater II Omni LEO Antennas
完成したEggbeater II アンテナ
アンテナのフレームパイプには、QFHアンテナ製作で余った13㎜ HIVP塩ビパイプを使い、エレメントには2㎜径
真鍮丸棒と3㎜径真鍮パイプを、リフレクターには3㎜径真鍮丸棒を使いました。
このアンテナは、90度位相給電の右回り円偏波です。マッチングセクションにはRG62 インピーダンス92Ω
の同軸ケーブルをフェーズラインに使いますが、特殊ケーブルの為入手が難しいのが難点です。
幸い秋葉原のオヤイデ電気の通販にて切り売り購入出来ました。
私はマッチング部に塩ビ板を8角形にCNC加工して作りました。 これは、円形だとエレメントを通す穴を垂直に
正確な穴を開けるのが難しく、底面が平らになる8角形を選びましたが、4角形でも同じです。
また、フレームの塩ビパイプが細いのでフェーズラインを外回りにしています。新たに作られる方は40㎜以上の
太いパイプを使うとフェーズラインをパイプ内に収納出来るので良いでしょう。
未だ、使い始めて数日ですが3種類のアンテナによる受信状況の比較が楽しみです。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
ガレージ窓の面格子に取り付けた３本の受信専用アンテナ
各アンテナの間隔が80センチと近く互いの干渉や、自宅と隣家の狭間に立つ立地条件による受信パターの
乱れも気になりるところです。 それでも、2000Km以上彼方のLoRa衛星からの電波が受信出来ています。
LoRa受信機
今回は、高価な専用LoRaボードではなく、以前に数百円で購入した安価なESP32 Devkit V1に
これも数百円で購入したLoRa受信モジュールRa-02を手配線にて組み立てました。合計約1000円
画像の説明
左側が30pinタイプのESP32 Devkit V1で邪魔になるピンヘッダを取り外しています。
右側がDevkit V1の裏側に433MHzのRa-02 LoRaモジュールを両面テープで貼り付けて手配線しています。
SSD1306 128x64 OLEDは必需品ではないのでI2C接続用ソケットを両面テープで取り付け、
ファームウエアのインストール時に動作確認用として使い、通常は外しています。
配線図
ESP32 Devkit V1とLoRaモジュールの配線例を記します。電源はUSB電源アダプターから給電します。
＊この配線図通りに組み立てると、Heltec WiFi LoRa 32 V2とピンコンパチブルなのでボード設定時に
テンプレートをHeltec WiFi LoRa 32 V2として使えます。OLEDの取り付けは任意です。
Eggbeater II アンテナについて （Eggbeaterとは卵泡立て器のことです）
今回使用したアンテナはアメリカのアマチュア無線局 K5OE Jerry さんが開発された低地球軌道 (LEO) 衛星用
アンテナを参考にParadise流にアレンジして作りました。
参考ペ記事：Jerryのページへリンク
Jerry, K5OE: Home Brew Amateur Antennas
Eggbeater II Omni LEO Antennas
完成したEggbeater II アンテナ
アンテナのフレームパイプには、QFHアンテナ製作で余った13㎜ HIVP塩ビパイプを使い、エレメントには2㎜径
真鍮丸棒と3㎜径真鍮パイプを、リフレクターには3㎜径真鍮丸棒を使いました。
このアンテナは、90度位相給電の右回り円偏波です。マッチングセクションにはRG62 インピーダンス92Ω
の同軸ケーブルをフェーズラインに使いますが、特殊ケーブルの為入手が難しいのが難点です。
幸い秋葉原のオヤイデ電気の通販にて切り売り購入出来ました。
私はマッチング部に塩ビ板を8角形にCNC加工して作りました。 これは、円形だとエレメントを通す穴を垂直に
正確な穴を開けるのが難しく、底面が平らになる8角形を選びましたが、4角形でも同じです。
また、フレームの塩ビパイプが細いのでフェーズラインを外回りにしています。新たに作られる方は40㎜以上の
太いパイプを使うとフェーズラインをパイプ内に収納出来るので良いでしょう。
未だ、使い始めて数日ですが3種類のアンテナによる受信状況の比較が楽しみです。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
LoRa衛星受信アンテナと受信dataの比較
Happy New Year
本年もよろしくお願いします。 2023年 元旦
QFHアンテナを自作し、12月30日より地上局を２局体制としました。
新しく製作したQFHアンテナです。低軌道衛星通信用（円偏波無指向性アンテナ）
以前から使用のGPアンテナ
アンテナの違いによる受信衛星数を単純に比較してみました。
今朝のexJH3VSR地上局の受信データです。（画像は何れもクリックすると拡大します）。
棒グラフはテレメトリー信号をエラーなしで受信した衛星の数です。
右側のMAPは地上局を中心に受信した衛星の位置で、丸印がエラーなし受信、茶色丸印はCRCエラー受信です。
棒グラフの欠落部分は、地上局exJH3VSR_2がGPアンテナを使用中のためです。
こちらは休止中のexJH3VSR_2地上局の受信データです。
上記のexJH3VSR地上局同様にCRCエラーが多いですね！、どのMAPを見ても判りますが南北に
我が家と隣家が建っていて西側が開ける立地が読み取れます。
こちらが比較対象のParadiseGS1地上局の受信データです。
未だ2日間のデータなので余り参考になりませんが、バンド幅が狭いQFHアンテナの特性により、送信周波数が極端に
低い（401MHz帯）FossaSat-2Eシリーズの衛星が受信出来ていません。この点はGPアンテナに軍配ありです。
この問題を解決するには、広帯域のディスコーンアンテナが良いかも知れません。
尚、QFHアンテナでは、バンド内の衛星にはCRCエラーが少なく、確率よく受信出来る傾向にあります。
次のリンクTinygs.comにアクセスすると誰でもLoRa衛星の受信状況が見れます。
地上局名を入力すれば、その局の受信状況が見れます。
今後も受信方法を研究しながらLoRa衛星の受信を楽しみたいと思います。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
本年もよろしくお願いします。 2023年 元旦
QFHアンテナを自作し、12月30日より地上局を２局体制としました。
新しく製作したQFHアンテナです。低軌道衛星通信用（円偏波無指向性アンテナ）
以前から使用のGPアンテナ
アンテナの違いによる受信衛星数を単純に比較してみました。
今朝のexJH3VSR地上局の受信データです。（画像は何れもクリックすると拡大します）。
棒グラフはテレメトリー信号をエラーなしで受信した衛星の数です。
右側のMAPは地上局を中心に受信した衛星の位置で、丸印がエラーなし受信、茶色丸印はCRCエラー受信です。
棒グラフの欠落部分は、地上局exJH3VSR_2がGPアンテナを使用中のためです。
こちらは休止中のexJH3VSR_2地上局の受信データです。
上記のexJH3VSR地上局同様にCRCエラーが多いですね！、どのMAPを見ても判りますが南北に
我が家と隣家が建っていて西側が開ける立地が読み取れます。
こちらが比較対象のParadiseGS1地上局の受信データです。
未だ2日間のデータなので余り参考になりませんが、バンド幅が狭いQFHアンテナの特性により、送信周波数が極端に
低い（401MHz帯）FossaSat-2Eシリーズの衛星が受信出来ていません。この点はGPアンテナに軍配ありです。
この問題を解決するには、広帯域のディスコーンアンテナが良いかも知れません。
尚、QFHアンテナでは、バンド内の衛星にはCRCエラーが少なく、確率よく受信出来る傾向にあります。
次のリンクTinygs.comにアクセスすると誰でもLoRa衛星の受信状況が見れます。
地上局名を入力すれば、その局の受信状況が見れます。
今後も受信方法を研究しながらLoRa衛星の受信を楽しみたいと思います。
以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR
LoRa衛星のテレメトリー信号受信 その２
その2 LoRa衛星のテレメトリー信号受信用ボードを交換
2022年12月4日午後より運用開始
先に使ったHeltec WiFi LoRa32 V2を同じHeltecのWireless stickに置き換えて受信感度のテストを実施中。
下の画像がHeltecのWireless stickで、0.49インチOLEDディスプレイを備えた433MHz帯のLoRaボードです。
但し、OLEDが小さ過ぎて老人の私にはルーペが無いと読み取れません。もし、これから始められる方で
購入をお考えの方は、OLEDは必需品では無いのでOLEDを省いた<Wireless stick Liteをお勧めします。
またOLEDが必要な場合は、安価に購入可能な0.96インチ 128ｘ64 Ｉ２Ｃ接続のOLEDが外付け出来ます。
１）Wireless stickを使った場合の設定方法
先ずは、TinyGSのホームページ下段のGitHabに入り、どのような事をするのかREADME.mdを塾続します。
尚、付属のアンテナでは感度が悪く受信が困難です。次回予定のグランドプレーンアンテナの自作を
参考に作られるのが賢明です。（1000円以下で出来ます）。
①Install
Linux、Windows、Mac に使えるワンクリック アップローダーを利用します。
次の手順ページを開き、使用するOSに合ったアップローダーをリリースページからダウンロードします。
私はWindows派なのでTinyGS_Uploader_WINDOWS.exeを選びました。
②インストールの実行
PCとボードをUSBケーブルで接続してダウンロードしたUploaderを実行しますが、セキュリティソフトが
ウイルスソフトと認識して強制的にダウンロードファイルを削除したので、一時的にセキュリティソフトを
停止して実行しました。
また実行前に、Configure the board「ボードを構成する」パラメータに必要な項目を準備しておきます。
③ボードを構成する （ほぼコピペ）
ボードの初回起動時に、My TinyGS という名前の AP が生成されます。WiFiネットワークに接続すると、
ステーションの基本的なパラメーターを構成するための Web パネルが表示されます。
私の場合は、Web ブラウザーの url にIPアドレス192.168.4.1を入力してWeb パネル表示させました。
詳しい説明は下段のリンク「ボード構成の詳細」を参照して下さい。
④設定パラメータ
GROUNDSTATION NAME：地上局の名称 解り易い適当な名前付けます。
GROUNDSTATION PASSWORD：適当なパスワードを設定します。
SSID と PASSWORD：ホーム WiFi ルーターのSSID と PASSWORを記入します。
タイムゾーン：プルダウンメニューからアジア東京を選択します。
LATITUDE および LONGITUDE：設置場所の緯度経度をGoogleMap等で調べておきます。
MQTT_SERVER および MQTT_PORT：初期設定のまま
MQTT_USER および MQTT_PASS：この情報を得るにはTelegramをインストールする必要があります。
Telegramのインストールが嫌な場合は全てを残念するしかないようです。
BOARD TYPE：最初私はハードウエアをHeltec WiFi LoRa 32 V2に設定していました。
次にテストしたボードがHeltecのWireless stickですが実物を比較した結果、ピンアサインが全て同じなので
Heltec WiFi LoRa 32 V2を選びましたが、問題なく動作しています。
OLED の明るさ：デフォルトのまま使っています。
Enable TX：通常一般地上局は受信のみなので必ずオフに設定します。
自動同調：デフォルトのままオンに設定しています。
サードパーティへのテレメトリ：デフォルトのままオンに設定しています。
テスト モード：オフに設定しています。
自動ファームウェア更新：デフォルトのままオンに設定しています。
ボード テンプレート：BOARD TYPEで設定済みなので空白まま使用。
モデムの起動：デフォルトのまま使っています。
高度なパラメーター：デフォルトのまま空白で使用。
２）テレグラム（←クリックすると開きます）のインストール
TinyGSの設定や操作には、テレグラムをインストールを行う必要があります。
見出しのテレグラムをクリックするとテレグラムのTinyGSコミュニティに参加するページが開きます。
ヘッダーライン右端のアイコンからテレグラムをダウンロードします。
設定にはIDとパスワード及び携帯電話番号が必要ですが固定電話は使えません。
テレグラムの設定が終わるとTelegram、MQTT Bot、TinyGS Personal Bot、TinyGS Communityの項目が
出来ます。
先の設定項目のMQTT Userナンバー及びPassの取得は、TinyGS Personal Botにアクセスして
メッセージ欄に/mqttコマンドを入力すると取得できます。
３）ローカル データ アクセス
また設定完了後は、ボードとPCを接続しなくてもローカル Web サイトから、Ground Station のデータと構成に
アクセスできます。/weblogimコマンドを入力すれば、Webアドレスが送られてくるのでアクセスすると
ヘッダーラインにSIGN OUTのアイコンが付いた設定ページが開きます。
次にEDIT STATIONにてTinyGS Consoleに画像や説明文章を追加したり、アンテナのバンド幅を表示
（スライダーがシビアで使いずらい）等の編集が出来ます。編集後は保存してSIGN OUTで終了します。
尚、現在利用可能なコマンドは次のとおりです。
/mqtt - MQTT アカウントを作成または編集します
/stations - ステーションのステータスを表示します
/delete - データベースから 1 つのステーションを削除します。
/weblogin - Web のログイン リンクを生成します。
二つ目の地上局を構成した機会に備忘録を兼ねて掲載しました。
未だ誤りや不足箇所があると思います。順次訂正しながら加筆したいと思います。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
2022年12月4日午後より運用開始
先に使ったHeltec WiFi LoRa32 V2を同じHeltecのWireless stickに置き換えて受信感度のテストを実施中。
下の画像がHeltecのWireless stickで、0.49インチOLEDディスプレイを備えた433MHz帯のLoRaボードです。
但し、OLEDが小さ過ぎて老人の私にはルーペが無いと読み取れません。もし、これから始められる方で
購入をお考えの方は、OLEDは必需品では無いのでOLEDを省いた<Wireless stick Liteをお勧めします。
またOLEDが必要な場合は、安価に購入可能な0.96インチ 128ｘ64 Ｉ２Ｃ接続のOLEDが外付け出来ます。
１）Wireless stickを使った場合の設定方法
先ずは、TinyGSのホームページ下段のGitHabに入り、どのような事をするのかREADME.mdを塾続します。
尚、付属のアンテナでは感度が悪く受信が困難です。次回予定のグランドプレーンアンテナの自作を
参考に作られるのが賢明です。（1000円以下で出来ます）。
①Install
Linux、Windows、Mac に使えるワンクリック アップローダーを利用します。
次の手順ページを開き、使用するOSに合ったアップローダーをリリースページからダウンロードします。
私はWindows派なのでTinyGS_Uploader_WINDOWS.exeを選びました。
②インストールの実行
PCとボードをUSBケーブルで接続してダウンロードしたUploaderを実行しますが、セキュリティソフトが
ウイルスソフトと認識して強制的にダウンロードファイルを削除したので、一時的にセキュリティソフトを
停止して実行しました。
また実行前に、Configure the board「ボードを構成する」パラメータに必要な項目を準備しておきます。
③ボードを構成する （ほぼコピペ）
ボードの初回起動時に、My TinyGS という名前の AP が生成されます。WiFiネットワークに接続すると、
ステーションの基本的なパラメーターを構成するための Web パネルが表示されます。
私の場合は、Web ブラウザーの url にIPアドレス192.168.4.1を入力してWeb パネル表示させました。
詳しい説明は下段のリンク「ボード構成の詳細」を参照して下さい。
④設定パラメータ
GROUNDSTATION NAME：地上局の名称 解り易い適当な名前付けます。
GROUNDSTATION PASSWORD：適当なパスワードを設定します。
SSID と PASSWORD：ホーム WiFi ルーターのSSID と PASSWORを記入します。
タイムゾーン：プルダウンメニューからアジア東京を選択します。
LATITUDE および LONGITUDE：設置場所の緯度経度をGoogleMap等で調べておきます。
MQTT_SERVER および MQTT_PORT：初期設定のまま
MQTT_USER および MQTT_PASS：この情報を得るにはTelegramをインストールする必要があります。
Telegramのインストールが嫌な場合は全てを残念するしかないようです。
BOARD TYPE：最初私はハードウエアをHeltec WiFi LoRa 32 V2に設定していました。
次にテストしたボードがHeltecのWireless stickですが実物を比較した結果、ピンアサインが全て同じなので
Heltec WiFi LoRa 32 V2を選びましたが、問題なく動作しています。
OLED の明るさ：デフォルトのまま使っています。
Enable TX：通常一般地上局は受信のみなので必ずオフに設定します。
自動同調：デフォルトのままオンに設定しています。
サードパーティへのテレメトリ：デフォルトのままオンに設定しています。
テスト モード：オフに設定しています。
自動ファームウェア更新：デフォルトのままオンに設定しています。
ボード テンプレート：BOARD TYPEで設定済みなので空白まま使用。
モデムの起動：デフォルトのまま使っています。
高度なパラメーター：デフォルトのまま空白で使用。
２）テレグラム（←クリックすると開きます）のインストール
TinyGSの設定や操作には、テレグラムをインストールを行う必要があります。
見出しのテレグラムをクリックするとテレグラムのTinyGSコミュニティに参加するページが開きます。
ヘッダーライン右端のアイコンからテレグラムをダウンロードします。
設定にはIDとパスワード及び携帯電話番号が必要ですが固定電話は使えません。
テレグラムの設定が終わるとTelegram、MQTT Bot、TinyGS Personal Bot、TinyGS Communityの項目が
出来ます。
先の設定項目のMQTT Userナンバー及びPassの取得は、TinyGS Personal Botにアクセスして
メッセージ欄に/mqttコマンドを入力すると取得できます。
３）ローカル データ アクセス
また設定完了後は、ボードとPCを接続しなくてもローカル Web サイトから、Ground Station のデータと構成に
アクセスできます。/weblogimコマンドを入力すれば、Webアドレスが送られてくるのでアクセスすると
ヘッダーラインにSIGN OUTのアイコンが付いた設定ページが開きます。
次にEDIT STATIONにてTinyGS Consoleに画像や説明文章を追加したり、アンテナのバンド幅を表示
（スライダーがシビアで使いずらい）等の編集が出来ます。編集後は保存してSIGN OUTで終了します。
尚、現在利用可能なコマンドは次のとおりです。
/mqtt - MQTT アカウントを作成または編集します
/stations - ステーションのステータスを表示します
/delete - データベースから 1 つのステーションを削除します。
/weblogin - Web のログイン リンクを生成します。
二つ目の地上局を構成した機会に備忘録を兼ねて掲載しました。
未だ誤りや不足箇所があると思います。順次訂正しながら加筆したいと思います。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
LoRa衛星のテレメトリーを受信一週間の結果
LoRa衛星のテレメトリーを受信開始から一週間が経ちました。
下のグラフは完全にテレメトリーパケット信号をコンファーム出来た数を表しています。
最初の3日間はダイポールアンテナを使用中、4日目にグランドプレーンアンテナに変更した結果
アンテナの違いによる受信衛星数が大幅に増えたことが判ります。
下のマップの黄色い丸印が、コンファームされた時の衛星位置で、地上局（私）からの距離が1881ｋｍ、
仰角が8.37°、方位が288.08°と記録されています。
また、赤茶色の丸印は、受信出来たがノイズ等でCRCエラーが出た場合の衛星位置です。
尚、この衛星のLoRa出力信号が500ミリワットと微小ですが、スペクトラム拡散通信の利点が生かされ、
1時間程で作った簡単なGPアンテナにも拘らず、この長距離を受信出来たことに感激しています。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
下のグラフは完全にテレメトリーパケット信号をコンファーム出来た数を表しています。
最初の3日間はダイポールアンテナを使用中、4日目にグランドプレーンアンテナに変更した結果
アンテナの違いによる受信衛星数が大幅に増えたことが判ります。
下のマップの黄色い丸印が、コンファームされた時の衛星位置で、地上局（私）からの距離が1881ｋｍ、
仰角が8.37°、方位が288.08°と記録されています。
また、赤茶色の丸印は、受信出来たがノイズ等でCRCエラーが出た場合の衛星位置です。
尚、この衛星のLoRa出力信号が500ミリワットと微小ですが、スペクトラム拡散通信の利点が生かされ、
1時間程で作った簡単なGPアンテナにも拘らず、この長距離を受信出来たことに感激しています。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
アンテナの違いが鮮明
昨日、DPアンテナからGPアンテナに交換した結果
GPアンテナの特性である放射角度の低さにより、衛星を捉える仰角が低くなりました。
その結果、衛星までの距離が1679Kmと伸び、仰角11.87°となりました。
反面、何時も同時に受信してた国内の地上局ではなく、中国や台湾の地上局と同時に
受信出来るようになり、受信回数も増えました。
簡単な八木アンテナを作り、自動追尾させればもっと多くの衛星から受信出来るのだが！
それには追尾装置を作らねば！ と80近い爺さんの夢が広がります。
下は今朝受信した衛星Norbyのデータです。（受信時間はJSTです）。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
GPアンテナの特性である放射角度の低さにより、衛星を捉える仰角が低くなりました。
その結果、衛星までの距離が1679Kmと伸び、仰角11.87°となりました。
反面、何時も同時に受信してた国内の地上局ではなく、中国や台湾の地上局と同時に
受信出来るようになり、受信回数も増えました。
簡単な八木アンテナを作り、自動追尾させればもっと多くの衛星から受信出来るのだが！
それには追尾装置を作らねば！ と80近い爺さんの夢が広がります。
下は今朝受信した衛星Norbyのデータです。（受信時間はJSTです）。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
アンテナを交換しました。
Lor衛星受信用アンテナを交換
今朝まで使っていた70Cmバンド用120°DPアンテナです。大きく見えますが、エレメントの一辺が165㎜、太さ2㎜です。
50数年前にアマチュア無線を始めた頃、よく自作したアンテナの工作を思い出し久しく楽しんでいます。
今朝から注文してたエレメント用の2㎜径真鍮丸棒が届いたので、1/4λのグランドプレーンアンテナを作りました。
手持ちの金メッキ仕様RCAコネクタを利用し、165㎜長ラジエータ1本と184㎜長ラジアル4本を半田付けして
簡単に作り上げました。DPアンテナとの比較は明日の朝になれば判るので楽しみです。
未だテスト中なのでアンテナ下のビニール袋の中にLoRa受信用アダプターを入れてます。
DPとGPアンテナの性能を比較して結果の良い方を使いますが、それまではビニール袋で代用です。
RXデバイスの収納をビニール袋から、ダイソーの容器に変更しました。
12月6日追記：受信アンテナの直ぐ近くに受信機を置くのが伝送ロスが少なく感度の低下を防ぐ良い方法です。
容器の下から出ている線は、デバイスに電源を供給するためのＵＳＢケーブルで５Ｖ電源アダプターに接続してます。
20000Kmもの彼方から届く微弱な人工衛星の電波を受信し、ＰＣに衛星の状態を表示するなんて、ロマンですね！
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
今朝まで使っていた70Cmバンド用120°DPアンテナです。大きく見えますが、エレメントの一辺が165㎜、太さ2㎜です。
50数年前にアマチュア無線を始めた頃、よく自作したアンテナの工作を思い出し久しく楽しんでいます。
今朝から注文してたエレメント用の2㎜径真鍮丸棒が届いたので、1/4λのグランドプレーンアンテナを作りました。
手持ちの金メッキ仕様RCAコネクタを利用し、165㎜長ラジエータ1本と184㎜長ラジアル4本を半田付けして
簡単に作り上げました。DPアンテナとの比較は明日の朝になれば判るので楽しみです。
未だテスト中なのでアンテナ下のビニール袋の中にLoRa受信用アダプターを入れてます。
DPとGPアンテナの性能を比較して結果の良い方を使いますが、それまではビニール袋で代用です。
RXデバイスの収納をビニール袋から、ダイソーの容器に変更しました。
12月6日追記：受信アンテナの直ぐ近くに受信機を置くのが伝送ロスが少なく感度の低下を防ぐ良い方法です。
容器の下から出ている線は、デバイスに電源を供給するためのＵＳＢケーブルで５Ｖ電源アダプターに接続してます。
20000Kmもの彼方から届く微弱な人工衛星の電波を受信し、ＰＣに衛星の状態を表示するなんて、ロマンですね！
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise exJH3VSR
今朝は2つの衛星を受信出来てました。
今朝は、FossaSat-2E12とNorbyがエラーなしで受信出来てました。
下は、FossaSat-2E12の受信データです。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise
下は、FossaSat-2E12の受信データです。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise
人工衛星からの電波を受信してみました。
TinyGSに参加と人工衛星のテレメトリーを受信
現在、国内には私を含めて地上局が４局登録されています。ヨーロッパが多いですね！
人工衛星に興味のある方は、TinyGSを検索すればホームページが見れます。
LoRa受信機
LoRa：スペクトラム拡散通信を利用した超小型の人工衛星のテレメトリーを受信するには、マイコンと受信機を
組み合わせた製品を購入するのが、一番の近道です。（参考画像はHeltec LoRa 32 V2です）。
アンテナ
昨日、11月21日の午後に簡易的な120°V型ダイポールアンテナを自作してガレージの屋根に設置
受信結果
今朝、受信履歴を確認すると超小型衛星FossaSat-2E1のテレメトリーが受信されていました。
通信距離は737kmでした。
尚、exJH3VSRは50年余し前から使っていた私のアマチュア無線コールサインですが、今は閉局中です。
地上局の受信データは、TinyGSのホームページにて自由に閲覧出来ます。
おわりに
テスト用のアンテナは地上高が低く、利得が少ないDP（ダイポール）なので多くの衛星を受信できません。
もう少し高さを上げ、無指向性のGP（グランドプレーン）アンテナを自作して設置予定です。
20年ほど前、超楕円軌道のAO13アマチュア無線衛星を自作の自動追尾装置を使って追いかけてた頃を
思い出しながら遊べています。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise
現在、国内には私を含めて地上局が４局登録されています。ヨーロッパが多いですね！
人工衛星に興味のある方は、TinyGSを検索すればホームページが見れます。
LoRa受信機
LoRa：スペクトラム拡散通信を利用した超小型の人工衛星のテレメトリーを受信するには、マイコンと受信機を
組み合わせた製品を購入するのが、一番の近道です。（参考画像はHeltec LoRa 32 V2です）。
アンテナ
昨日、11月21日の午後に簡易的な120°V型ダイポールアンテナを自作してガレージの屋根に設置
受信結果
今朝、受信履歴を確認すると超小型衛星FossaSat-2E1のテレメトリーが受信されていました。
通信距離は737kmでした。
尚、exJH3VSRは50年余し前から使っていた私のアマチュア無線コールサインですが、今は閉局中です。
地上局の受信データは、TinyGSのホームページにて自由に閲覧出来ます。
おわりに
テスト用のアンテナは地上高が低く、利得が少ないDP（ダイポール）なので多くの衛星を受信できません。
もう少し高さを上げ、無指向性のGP（グランドプレーン）アンテナを自作して設置予定です。
20年ほど前、超楕円軌道のAO13アマチュア無線衛星を自作の自動追尾装置を使って追いかけてた頃を
思い出しながら遊べています。
皆さまの参考になれば幸いです。
by Paradise
