前言
仍然是 SDR 系列。
至今各 SDR 文章的反應是不錯的。初步引證了以 SDR 帶出工/課餘時間玩無線電的樂趣的方向是正確的。最高興是有同好提出發問和反饋,証明是用心看過文章。
上年的探空儀文章,所用到的軟件 SondeMonitor 是好,但始終是 21 試用版。過期之後,除非承惠歐羅 25 元,否則只是得個知字,不能繼續相關實驗。
歐羅 25 元 ,對已工作的人來說是說平不平,說貴不貴。但如是同學對此有興趣,這個價錢則是個負擔。
Why kg-rs
在搜尋高精度 SDR 手指時,瀏覽日本網站,無意中發現有日本 SDR 愛好者寫了不少 SDR 程式。雖其中一些已廢置不能下載。但還有一些仍可提供。
其中一個是 kg-rs。這是解碼探空儀軟件。既然是 free,我花一兩晚測試無妨。
對比 SondeMonitor,他的優點如下:
- 免費
- 介面為近年較流行的暗黑面,相比淺灰的 windows 格式介面較養眼。
- 有 eye diagram,可憑之了解訊號質量。
- 可觀察 raw 資料,並輸出存檔。
- 解碼後的電文可輸出存檔。
官網:
http://www2.plala.or.jp/hikokibiyori/soft/
介面是英文。上中格的是一堆日文亂碼。從官網顯示,是日本各地區的頻率表。睇唔到也沒影響。
Cal reset,清除己顯示資料
Cal, 顯示 Calibration Display
Data, Raw Data Frame 資料
Scroll,按下時間軸由上至下,否則時間軸暫停顯示
軟件無需安裝,下載解壓即可。按 –>IN 先進行簡單設定。音頻訊號仍是以 virtual audio cable feed 到 kg-rs,要先 config kg-rs 的訊號源。
實戰測試
測試目的除了看軟件是否兼容本地系統,還對比一下新舊 SDR 手指的 performance。
時間,地點請參考前文。
頻率:403MHz
約 7:18pm,頻道監聽手機傳來 packet 聲。為免看倌以為要用貴的 1ppm 才可成事,SDR 手指仍是一向用開的淘寶 SDR 手指,價格約人仔 40-50。
留意這些 SDR 手指發熱後會發生偏頻情況,以我為例,訊號是約在 402.9xxMHz 出現。highlight 括住個 peak 即可,平野就是如此,不要鬥氣。
由於想試埋 log file 的實用性,所以在 kg-rs 按下 log。
如設定無誤,開始後左上的 eye diagram 應有顯示,訊號良好的應是 sine wave 交錯顯示。有雜波即訊號不皆或干擾嚴重。如能成功解碼,右上角的 Frame 資料欄會顯示該 packet 的各 sensor 的原始數據。
Tx Freq 會顯示探空儀的設置發射頻率,左邊則列出的探空儀的 serial number。
留意,時間軸是和 SDR# 的 waterfall 一樣,由上到下。即過了的 data 不能顯示出來,用者不能看到整個温濕度,氣壓與時間的關係的 full picture,是一敗筆。
這軟件可貴之處是將 packet 內的 raw data 顯示出來。
唯直至完稿之時,網上找不到該探空儀 packet format 的詳細資料,不能解讀 (如將 GPS 的 data 轉化為坐標,高度等)。
這是 calibration data 版面,探空儀升空約 40 分鐘後,中間的 Humidity 很固定 0.05%。温度徘徊在 –50c 至 –70c ,大氣壓力則約是 800-1100hpa。
上網詳看温濕度,氣壓與高度關係,就發現問題所在。
網上圖片
-50c 度的情況下,大氣壓力應不會如此高。究意是探空儀型號不同而錯誤解讀,或是本人的錯誤理解。暫歸究是本人這方面的知識不足。
R820T2 vs R820T
參看下圖
下方是舊 SDR 手指。上方是新 SDR 手指。下方的線較散,多點。上方的線較連接。從此粗略推斷新手指的靈敏度較好。但不要忘記,探空儀正在高空盤旋,方位,高度也會
影響接收。
由於開啟了 log 功能, folder 內會新增數個 subfolder。分別以 CSV 形式記錄了 raw data,和 sensor 資料。
以 Excel 導入 Sensor 的 CSV 檔,即可獲得該次記錄的圖表。由於單位不是已化了為攝氏和大氣壓力 hpa,所以只能是各讀數的相對比較。
後記
免費的就是如此。儘管不能將坐標,高度等資料顯示,但 raw data 記錄已存檔。工科,電腦的同學如找到相關 packet 格式資料,導入 Raw data 即可成為一有趣的 project。
而熱愛氣象的,透過長期觀察 excel 的圖表各 sensor 數字的對比,也可進一步了解決各參數與時間,季節的關係。
Again,Raw data,點樣用,如何用,還看你的創意。
天文台更新了高空氣象觀測數據的探空儀系統,本文內容不再適用。詳見本人的Facebook 簡報。