2022/11/26

手持ちSATアンテナ(小八木)を作った件　その2

こちらの続報 
PM84il のヒト: 手持ちSATアンテナ(小八木)を作った件

特性の確認をしました。



145.8 MHz 5el　SWR 1.2以下

435 MHz 8el　SWR 1.2ぐらい



ついでに、前に作った 435 MHz 2 x 15el 円偏波の特性も確認

こちらもSWR 1.2ぐらいでした。




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2022/11/23

手持ちSATアンテナ(小八木)を作った件

移動で使える小八木を作りました。 

  • 145.8 MHz 5el 9.8 dBi
  • 435 MHz 8el 12.5 dBi
  • 629 g
  • ブーム、エレメント(Ra以外)には穴あけなし。エレメント取り外し可能。


OWAアンテナをベースに、手持ち寸法(1 mちょい)に5エレと8エレが共存できるようにMMANAをつかってチューンしました。

ブームは、10 mm角のアルミチャンネルを使用。角パイプでもokです。エレメントはφ6 mmのアルミパイプです。

図面 (実際には145/435 MHzは直交しますが、同一平面に描いてます)

145.8 MHz シミュレーション

435 MHz シミュレーション


八木を作る時にいつも困るのがエレメントの取り付け。3Dプリンターでエレメントホルダーを作りました。5時間ぐらいで8エレ分の部品ができます。
このホルダーを使うと、エレメントはM4ネジ1個とナット1個でブームに取り付けができます。写真ではわかりにくいのですが、ホルダーの内側にM4ナットが入る六角穴を開けています。また、φ4 mm～6 mmのエレメントに対応しています。ブームとエレメントには穴あけが不要です。

万が一、部材が欲しくなった方は連絡ください。1個300円ぐらいでどうでしょうか😀


給電部。直接給電なので反射が出ないようにシミュレーションしました。こんなのでコモンモードが発生しないか心配ですが・・・。困ったらケーブルに割りコアを付けようと思います。

145 MHzのエレメント(赤い方)は輸送時を考えて取り外しができるようになっています。

自分の手を物差しで測ってつくったハンドル。

手持ちだとしんどいので、三脚に載せられるようにしました。

つまみ付きのネジ一つで脱着ができます。


部材の重さメモ (合計629 g)
  • 145 MHzクランプ 5エレ分 ネジ類込み 38 g
  • 435 MHzクランプ 8エレ分 ネジ類込み 62 g
  • 145 MHzエレメント 206 g
  • 435 MHzエレメント 105 g
  • ブーム(図面より50 mm長くて1.35m) 147 g
  • 給電部コネクター、ネジ、金物類 28 g
  • 人間工学に基づいたつもりのハンドル 43 g


天気が悪くて特性の測定ができていませんが、軒先で測定したSWRは1.1でバッチリでした。




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2022/11/13

HeyWhatsThat でSat通信不感方位とかマイナス仰角のことメモ

Sat通信で、南東～南西方面の苦手な方向を調べるのに HeyWhatsThat を使って図にしてみました。

HeyWhatsThat



出てきた画像をExcelで加工しています。

やっぱり、南方面は全然ダメで、RS-44でVKと交信するのも意外と大変です。衛星がうまくディップしている170, 220度あたりを通ってくれるといいのですが。

マイナス仰角まで聴こえる北米方面ですが、NE方向の山で100マイル前後離れています。
NW方面で、40マイルぐらいで、この方面も0度まで聴こえます。

マイナス仰角を狙う時、必ず海が見えてるところでなくてもokのようです。
移動地選択の指標ができました。

62度の山は富士山でした。建物がなければ自宅から見えるようです。


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2022/11/06

GreenCube ディジピーター アクセス方法 まとめ (SoundModem)

GreenCube に SoundModem でアクセスする方法です。


公式ページにあるマニュアルはGNURadioの手順で、以下にまとめました。

PM84il のヒト: GreenCube ディジピーター アクセス方法 まとめ 



上記手順の代わりに SoundModem を使用すると、以下のソフトウェアの構成になります。

  • SatPC32ISS　(そのまま使用)
  • GNURadio　SoundModem
  • hamlib　SoundModem
  • DigipeaterTNC.exe　SoundModem
  • DigipeaterGUI.exe　GreenCube Digipeater


こちらからgreentnc.zipをダウンロードします。(2022/12/19: 文面とリンク先修正)
UZ7HO Personal page - Packet-Radio - English version

手順はこれだけです。

  1. SatPC32ISS で衛星をトラッキングをする
  2. soundmodem.exe を起動
  3. GreenCubeDigi.exe を起動


SoundModemで以下の設定をしてください。

サウンドデバイスの選択、PTTの制御

In/Outのサウンドデバイスを選択します。

PTT制御用に、COMポートと、信号ラインの設定をします。
RTS: Swap COM pins for PTT にチェックなし
DTR: Swap COM pins for PTT にチェックあり



送出レベルの調整

Calibrationメニューで2トーンを出して、リグのALCが振れないようにPCのサウンドレベルを調整します。



GreenCube Digipeater で以下の設定ができます

CQなどのボタンを右クリックすると、定型文が設定できます。



SatPC32ISSの設定変更

SoundModemはSSBのUSB側で変復調します。

Doppler.SQF に太字の1行を追加しました。

GREENCUBE,435308.8,435308.8,USB-D,USB-D,NOR,0,0
GREENCUBE,435312.3,435312.3,LSB-D,LSB-D,NOR,0,0　(GNURadio用)


交信はGUI (GreenCubeDigi) で行います

簡単なので、多分説明は不要です。(以前のS/Wバージョンの画面です)




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2022/11/05

GreenCube ディジピーター アクセス方法 まとめ

GreenCubeのディジピーターにアクセスするのに四苦八苦しましたので、まとめを作りました。ここをたどればできると思います。

大まかな流れ

  1. 自局の設備の確認
  2. Greencube Digipeater package をダウンロード
  3. GNURadio のインストール
  4. Digipeater ソフトのインストール
  5. hamlib のインストール
  6. SatPC32ISS で無線機の制御

(2022/11/06追記: SoundModem での設定方法はこちら→　PM84il のヒト: GreenCube ディジピーター アクセス方法 まとめ (SoundModem) )


1. 自局の設備の確認

マニュアルによると、以下の条件が必要です。
  • SSBが送受信出来ること
  • 25 W以上の出力があること
  • 追尾可能な12 dBi以上のアンテナが必要
仰角が振れなくても、DXとの交信はできます！

(2022/11/27追記: 受信のデコードさえできれば、15 ELぐらいの八木と2.5 Wでもアクセスできました。)


2. Greencube Digipeater package をダウンロード

公式ページ S5Lab | Sapienza Space System and Space Surveillance Laboratory にアクセスして、パッケージをダウンロードしてください。上の方にある「GreenCube」→「Digipeater」をたどると、Greencube Digipeater package (1.5 MB – Free download) があります。
ここにマニュアル(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf)も入っています。


3. GNURadio のインストール

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.1項)
GNURadio version 3.7.13.5 をインストールします。GNU Radio - The Free & Open Source Radio Ecosystem · GNU Radio からダウンロードできます。

手順通りバージョンは3.7.13.5を選択。500 MBあります。
10分ほどでインストール完了。


4. Digipeater ソフトのインストール

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.2項)
DigipeaterTNC.exeを起動して、そのまま閉じる。
C:\Users\(ユーザー名)\GreenCube に config.ini ができるのでメモ帳で編集する。
  • SSB_TX_Offset = 1600　のコメントアウト(;)を外す
  • CallFrom = JM2FCJ　自局のコールサインを入れる
  • KeyUpDelay = 400　に変更する
(2022/12/16追記: TXDは最近80 msにしています。短い方が周波数を占有しないので、400より短めに設定することをお勧めします。)

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.3項)
GNURadioスタートボタンから起動して GreenCube_RX_SSB_TX_SSB.grc を開く。
▶️ボタンを押すと動作します。

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.5項)
DigipeaterTNC.exeを動かす。起動するだけ。

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.6項)
DigipeaterGUI.exeを動かす。起動するだけ。


5. hamlib のインストール

(GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6.4項)
github から Hamlib 4.5 をダウンロードして展開。
\hamlib-w64-4.5\hamlib-w64-4.5\bin を開いて、以下を実行する。
運用の際には毎回起動しないといけないので、batファイルを作っておくと良いです。
  • rigctld --model=3081 --rig-file=COM4 --ptt-type=DTR
ここで3081はIC-9700です。rigctl -l (d無し) でモデルのリストが表示できます。
CAT (CI-Vなど)の場合は、ptt-type=RIG 、その他、RTSなども使用できます。
CATはSatPC32ISSでドップラー制御に使いたいので、DTRかRTSでPTT制御します。

DigipeaterGUI.exeの Send を押してPTTが動作して変調がかかることを確認する。


6. SatPC32ISS で無線機の制御

GreenCubeはAOSするときに、約+4 kHzのドップラーがあります。
例えば、衛星のTx周波数から4 kHz上でダウンリンクを受信して、そこでアップリンクしたら、衛星では8 kHz上で受信されることになるので、アップリンクは衛星のTx周波数から-4 kHzで送信する必要があります。

同一バンドでの衛星固定周波数でのドップラー制御をするために、SatPC32ISSを使用します。www.dk1tb.de/indexeng.htm ここからダウンロードできますのでインストールしてください。自局の緯度経度、標高、リグなどの必要な設定をした後、GreenCube用に以下の設定をします。
  • Doppler.SQFに以下の一行を追加
    GREENCUBE,435312.3,435312.3,LSB-D,LSB-D,NOR,0,0
    (リグに応じてLSB-DでなくLSBかもしれません。その他、周波数は微調整ください。)
  • Satelliteメニューで GREENCUBE を追加 (nasa.all などに入ってます)
  • Modeメニューで Doppler correction at: を Uplink + Downlink にして Store
左上の C- をクリックして C+ にするとリグが制御されます。
リグでVFO A/Bとも、LSB-D (USB data端子からの変調の場合)にします。

ローテーターの方位、仰角制御も出来ます。

(2022/11/27追記: V12.10を入れて、その後SatPC32ISSだけベータバージョンを入れるのをお勧めします。ベータ版では、周波数の制御と、USB-D/FMモード切替が改善されています。)


デジを試してみる

ここまで来たらデジができる環境ができているはずですので、以下の順番で運用できます。

  1. SatPC32ISSで無線機を制御する
  2. GNURadioを起動して GreenCube_RX_SSB_TX_SSB.grc を走らせる。(▶️ボタン)
  3. hamlib を動かす rigctld --model=3081 --rig-file=COM4 --ptt-type=DTR
  4. DigipeaterTNC.exeを起動する
  5. DigipeaterGUI.exeを起動する
  6. ビーコンを受信したら、GNURadioのスコープに入るように、SatPC32ISSの↑↓ボタンで周波数を微調整する
  7. ビーコンがGUIにデコードされたら、Telemetryタブを確認してください。Digipeater Statusで衛星の動作状況が分かります。Digipeaterが動いていれば、GUIで送信してみてください。


(2022/11/27追記: ここから --->

DigipeaterTNC.exe がよく落ちます。

落ちても勝手に起動するように、以下の内容でBATファイルを作成すると良いです。
上記4番の手順では以下のBATを起動するということです。

:start
C:\--- ご自分の環境のパス ---\TNC\DigipeaterTNC.exe
goto :start

<--- ここまで)

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GREENCUBEの件 その5 安定してデジ成功

PM84il のヒト: GREENCUBEの件 その4 の続き 


数日前からトライしているGREENCUBEですが、ようやく安定してデジをすることに成功しました。きっかけはこれ。



ISSのパケットを始めた当初は、どうやったら通りやすいんだろうかと考えながらやってましたが、145 MHzでドップラー変位も少なく、またFMの帯域幅なので、それほど問題が起こらないので、145.825 MHz固定でやってます。そんなことで、大切なことを忘れてました。

GREENCUBEからのダウンリンクを、衛星のTx周波数から2 kHz上で受信して、そこでアップリンクしたら、衛星では4 kHz上で受信されることになります。なので、アップリンクは衛星のTx周波数から2 kHz下で送信しないといけません。そんなことも忘れてた。

パケット開始当初、SatPC32で同一バンドのUp/Downを試したことがあったのですが、うまくいきませんでした。以前から何するものか知らなかったSatPC32ISS、こちらを使うと同一バンドのUp/Downがスプリットモードを使って達成できます。AFZさんが使ってたわけが分かりました。

SatPC32が動いている環境では、そのままSatPC32ISSを起動すれば動きました。Doppler.SQFの修正と、SatelliteメニューでGREENCUBEを追加するだけです。ローテーターの制御も引き継いでくれました。

皆さんのおかげで、一発でデジが通るようになりまして、昨夜23時のパスは大盛況でした。


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2022/11/03

GREENCUBEの件 その4

この話の続き PM84il のヒト: GREENCUBEの件 その3 デジ成功!!

GNURadioのスコープに出てくるDownlinkとUplinkがずれていたのが気になってました。

GNURadioの設定をFlow Graphを見ていたら、おやっ?と思うところがあって、試してみました。 



どうやら、デフォルトでは送信のオフセット周波数が1200 Hzになっていそうです。GREENCUBEのマニュアルを見ていると、そこは1600 Hzのはず。

GNURadioで設定してもokですが、以下のコメントアウトを外せばokです。

DigipeaterTNCの設定ファイル config.ini



送受の周波数もぴったりそろいました。



あと、SoundModemで話題になっていたTXDを400に設定すると良いという話ですが、GNURadioではDigipeaterTNCの設定ファイル config.iniで、
KeyUpDelay = 400
にすると対応できるようです。(by: JK1AFZさん)

TXDは未変更ですが、1600 Hzへの修正でデジしてくれる割合が増えました。


今日見えた局
JK1AFZ　最後、599 73を返したかったです😭
W5CBF
JO1LVZ



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2022/11/02

GREENCUBEの件 その3 デジ成功!!

この件の続き。PM84il のヒト: GREENCUBEの件 その2


PTT制御ができたところで寝ようと思ったら、GREENCUBEがAOS (Orbit #712) していることに気づく。

とりあえず、受信をしてみる。SatPC32でアンテナトラッキングだけしました。ドップラー変位が小さいので、リグコンは無し。

EL6度ぐらい、435.315 MHz 付近でカスカスの信号を確認。

GNURadioで表示されるSSBパスバンドの中心付近に信号を持ってくるように受信周波数を調整しました。なかなかデコードしないので、GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf にあるGNURadioの画像のようになるように、入力AFレベルを調整する。結局、IC-9700のUSB Audio レベルをMax、PCの入力レベルもMaxにする。
(11/3 0:15 追記: AFレベルは低めでも問題なくデコードできました。)

EL65度になったとき、突然デコードできました。

[02/11 01:05:38.093] Received: Beacon 01/11 16:05:34.442



rigctrdを動かしてなかったので、PTT制御はできず、ハンドマイクで送受を切り替えながら、ディジピートにトライ。2回送信したところでディジピートしてくれました。この時のELは78度。GREENCUBEまでの距離5925 km。



こちら、その時のログです。

[02/11 01:12:10.104] Transmitted: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message
[02/11 01:12:17.001] Received: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message覇C"
[02/11 01:12:23.101] Received: Beacon 01/11 16:12:19.442
[02/11 01:12:42.284] Transmitted: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message
[02/11 01:12:49.201] Received: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message啼q"


このあとLOSするまで試しましたが、ディジピートしてくれたのはこの2回だけでした。
以下、受信パケットのみ抽出。ビーコン64個受信しました。

[02/11 01:05:38.093] Received: Beacon 01/11 16:05:34.442
[02/11 01:05:53.091] Received: Beacon 01/11 16:05:49.443
[02/11 01:12:08.702] Received: Alt. Beacon 01/11 16:12:04.844
[02/11 01:12:17.001] Received: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message覇C"
[02/11 01:12:23.101] Received: Beacon 01/11 16:12:19.442
[02/11 01:12:49.201] Received: JM2FCJ>CQ, GreenCube, STORE=0 Digipeater message啼q"
[02/11 01:14:23.100] Received: Beacon 01/11 16:14:19.443
[02/11 01:15:08.801] Received: Alt. Beacon 01/11 16:15:04.860
[02/11 01:15:23.102] Received: Beacon 01/11 16:15:19.443
[02/11 01:15:38.100] Received: Beacon 01/11 16:15:34.442
[02/11 01:15:53.101] Received: Beacon 01/11 16:15:49.443
[02/11 01:16:08.101] Received: Beacon 01/11 16:16:04.453
[02/11 01:17:08.100] Received: Beacon 01/11 16:17:04.468
[02/11 01:17:23.101] Received: Beacon 01/11 16:17:19.443
[02/11 01:18:23.101] Received: Beacon 01/11 16:18:19.443
[02/11 01:18:38.101] Received: Beacon 01/11 16:18:34.442
[02/11 01:18:53.101] Received: Beacon 01/11 16:18:49.443
[02/11 01:20:08.091] Received: Beacon 01/11 16:20:04.445
[02/11 01:20:23.091] Received: Beacon 01/11 16:20:19.443
[02/11 01:21:08.690] Received: Alt. Beacon 01/11 16:21:04.845
[02/11 01:23:08.091] Received: Beacon 01/11 16:23:04.453
[02/11 01:23:23.092] Received: Beacon 01/11 16:23:19.443
[02/11 01:24:53.091] Received: Beacon 01/11 16:24:49.443
[02/11 01:25:08.091] Received: Beacon 01/11 16:25:04.450
[02/11 01:26:23.091] Received: Beacon 01/11 16:26:19.443
[02/11 01:26:53.092] Received: Beacon 01/11 16:26:49.443
[02/11 01:27:53.092] Received: Beacon 01/11 16:27:49.443
[02/11 01:28:08.091] Received: Beacon 01/11 16:28:04.453
[02/11 01:29:25.590] Received: Beacon 01/11 16:29:21.920
[02/11 01:29:27.091] Received: Beacon 01/11 16:29:22.248
[02/11 01:31:38.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:31:34.840
[02/11 01:32:53.091] Received: Beacon 01/11 16:32:49.443
[02/11 01:33:08.690] Received: Alt. Beacon 01/11 16:33:04.844
[02/11 01:33:23.091] Received: Beacon 01/11 16:33:19.442
[02/11 01:33:38.091] Received: Beacon 01/11 16:33:34.443
[02/11 01:34:23.092] Received: Beacon 01/11 16:34:19.442
[02/11 01:34:38.690] Received: Alt. Beacon 01/11 16:34:34.841
[02/11 01:34:53.091] Received: Beacon 01/11 16:34:49.442
[02/11 01:35:08.091] Received: Beacon 01/11 16:35:04.453
[02/11 01:35:23.092] Received: Beacon 01/11 16:35:19.442
[02/11 01:35:53.091] Received: Beacon 01/11 16:35:49.442
[02/11 01:36:08.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:36:04.844
[02/11 01:36:38.092] Received: Beacon 01/11 16:36:34.443
[02/11 01:36:53.091] Received: Beacon 01/11 16:36:49.443
[02/11 01:37:53.090] Received: Beacon 01/11 16:37:49.443
[02/11 01:38:53.091] Received: Beacon 01/11 16:38:49.442
[02/11 01:39:08.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:39:04.844
[02/11 01:39:23.091] Received: Beacon 01/11 16:39:19.442
[02/11 01:39:53.091] Received: Beacon 01/11 16:39:49.443
[02/11 01:40:23.090] Received: Beacon 01/11 16:40:19.442
[02/11 01:40:38.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:40:34.841
[02/11 01:41:23.092] Received: Beacon 01/11 16:41:19.443
[02/11 01:42:53.091] Received: Beacon 01/11 16:42:49.444
[02/11 01:43:08.091] Received: Beacon 01/11 16:43:04.453
[02/11 01:43:23.092] Received: Beacon 01/11 16:43:19.443
[02/11 01:43:38.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:43:34.840
[02/11 01:43:53.090] Received: Beacon 01/11 16:43:49.443
[02/11 01:44:08.090] Received: Beacon 01/11 16:44:04.444
[02/11 01:44:23.092] Received: Beacon 01/11 16:44:19.442
[02/11 01:45:38.091] Received: Beacon 01/11 16:45:34.443
[02/11 01:45:53.091] Received: Beacon 01/11 16:45:49.446
[02/11 01:46:23.091] Received: Beacon 01/11 16:46:19.442
[02/11 01:46:38.691] Received: Alt. Beacon 01/11 16:46:34.839
[02/11 01:46:53.091] Received: Beacon 01/11 16:46:49.443
[02/11 01:49:08.091] Received: Beacon 01/11 16:49:04.453
[02/11 01:49:53.091] Received: Beacon 01/11 16:49:49.443

この一番最後パケットで、EL1.9度、衛星までの距離10,271 kmでした。

ディジピートに成功しましたが、次はQSOです。
いつできるのかな。楽しみです。


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2022/11/01

GREENCUBEの件 その2

たぶん、この話の続き。

9.6 kbpsがデコードできずに終わってた件。
PM84il のヒト: Vega-C で打ち上げられたCube-Satの受信にトライ

GREENCUBEの話が急ににぎやかになってきたのでトライ。


とりあえず、公式ページにアクセスしてみました。

S5Lab | Sapienza Space System and Space Surveillance Laboratory

435 MHzで10 dBi あればよいと。設備的にはok。
それと、これはうれしいことに、毎週末稼働。
金曜の朝9時 から 日曜の朝9時 (金曜 00:01z から 土曜 23:59z)


夜になって諸々終わってからセットアップ開始

(ちなみに、Windows 11です。)

まず、公式ページにアクセス、GreenCube -> Digipeater から
Greencube Digipeater package (1.5 MB)をダウンロード

GreenCube Digipeater Manual v1.1.pdf の 6項を見ながらセットアップ。

  1. GNURadio version 3.7.13.5 をインストール。(マニュアル6.1項)
    手順通りバージョンは3.7.13.5を選択。500 MBあります。
    10分ほどでインストール完了。
    起動してみると、しばらくコマンドプロンプトのようなのが走ってしばしの沈黙の後、GUIが起動しました。

  2. DigipeaterTNC.exeを起動して閉じる。(マニュアル6.2項)
    C:\Users\xxx\GreenCube に config.ini ができたので中身を確認。
    ここでコールサインを設定しました。
    SSBの設定はデフォルト通りLSB、
    サウンドの設定も48000のまま。

  3. GNURadioでscriptを開く。(マニュアル6.3項)
    ここでハマったのですが、OneDriveの配下ではファイルが読めませんでした。
    C:\Users\xxx\GreenCube にスクリプトファイルを移動させて読み込み成功。

  4. HamLibを動かす。(マニュアル6.4項)
    githubからHamlib 4.5をダウンロード。
    rigctlデーモンのマニュアル (hamlib-w64-4.5/doc/rigctld.1.html) を見ながらいろいろ試すと、コマンドプロンプトから rigctl -l (d無し: デーモンじゃない)でモデルのリストが表示されました。

    結局、以下でPTT制御ができました。
    rigctld --model=3081 --rig-file=COM4 --ptt-type=DTR

    ここで3081はIC-9700です。
    CATの場合は、ptt-type=RIGとするようです。その他、RTSなども使用できます。
    CAT (CI-V) でもOKですが、CATはSatPC32でのドップラー制御に使いたいのでDTRでのPTT制御としました。

  5. DigipeaterTNC.exeを動かす。(マニュアル6.5項)
    起動するだけ。

  6. DigipeaterGUI.exeを動かす。(マニュアル6.6項)
    起動するだけ。
    Send を押してPTTが動作して変調がかかることを確認。

衛星が来ないので、今日はここまで。
(4番について、公開後に少し改変しました。)


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