tinySA ULTRAを電波可視化に使ってみる

追記　2023.2.19 下記にソフト公開しました

以前より電波可視化というところでRTL-SDRなどを使って取り組んでいますが、先日購入したtinySA-ULTRAがほかのSDRデバイスを使うよりも便利そうに思い、やってみました。

・測定周波数範囲が広い。特にこのULTRAは6GHzまで測れるとなっています。

・広帯域での周波数スイープが速い、ノイズの周波数が分からない時はとても便利

・FFT及びその表示をデバイス側でやってくれるのでANDROID側で処理の必要がない、画面も大きく使える

・絶対レベル[dBm]で表示される。

・狭帯域(数100kHz）以下の場合は逆にスイープが遅くなる。

・安いSDRデバイスに比較して高価。とはいえスペアナを考えれば破格の値段です。

上記のメリットに加えてtinySAはマーカーでピークサーチの機能があります。私の電波可視化ソフトではピークの値を使っているだけなので、この値を取得するだけとなり、とてもシンプルな動作です。

また中心周波数やスパンなどはtinySA側で設定することにして、スマホからの制御はあえて何もしないことにしました。中途半端に設定するよりは、設定はすべてデバイス自身で行うほうがANDROIDのソフトの機能が減らせます（実は面倒なだけ？）。

下記にコマンドの一覧がありました。

次のコマンドでピークが取得できます。

marker 1 peak

tinyuSAからの応答は下記のような形で、周波数とレベルが返ってきます。

1 435 774401447 -7.62e+01

これを以前作った可視化ソフトの入力データにすればよさそうです。

先日アップしたシリアル通信の部分のみ作成し、あとはほぼ使いまわしです。

試験サンプルはFPGAボード「PYNQ-Z1」の電源ノイズを使いました。

1.2MHz付近をピークにした電源ノイズがみられます。ほかは高調波です。

アンテナについている地球のマークはARの認識用です。

平面、XYZ,高さ方向の3通りで測定してみました。

Pynq基板の電源回路部分が赤で一番強く-40dBm程度、離れるにしたがって弱くなっているのが一目瞭然です。なかなかいい感じじゃないかと。

らせん状に測定すると煙みたいでおもしろい。

動画を作成しました。よろしければ、ご覧ください。

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