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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。
GS_Antennas_A.jpg

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。
esp32_LoRa.jpg

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。
LoRa_Ra-02.gif

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。
EB01B.jpg


以上、興味のある方の参考になれば幸いです。
by Paradise de ex JH3VSR

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CNC_Paradise

Author:CNC_Paradise
木工・彫刻・機械工作・電子工作が
大好きで自作のCNCを使って工作を
楽しんでます。

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