アンテナ研究会のミーティングで台湾メンバーから、GPS を利用してアンテナの特性を測りたい、との提案があった。電界強度計をドローンに載せて、三次元でデータを取りたいとのこと。日本ではドローンの規制が厳しいのでこのようなことはなかなかむつかしいと思う。
GPS モジュールなど手持ちがあるので試作してみることに。構想としては、電界強度と位置情報、時刻を取り込んで MicroSD カードに書き込んで、その後データ処理を行うというもの。装置はリアルタイムのデータ処理は行わずに、ひたすらデータ収集につとめバックエンドで Google Map などに表示すること。
最初は手持ちの基板を使って、メインのコントローラーに RP2040-Zero のモジュールを使って実験した。
電界強度の測定は AD8307 ログアンプを使う。GPS モジュールからのデータ取り込み、SD Card のアクセスはうまくいくのだが、OLED の表示ができない。Arduino でのボード情報とライブラリのミスマッチをあるようだ。また Pi Pico のA/D コンバーターは特性が悪く、12 Bit のところが実質 8 Bit くらいしかない、とのことなので深追いせずに結局使い慣れた ESP32 ボードを使うことに。
カラー LCD のついた ESP32-TTGO ボードをメインにして、モジュールは両面テープではりつけて配線、組みあげた。
画像は、室内で実験した様子。最近は GPS モジュールの性能が向上して、室内でも衛星を捕捉して、位置情報を出力してくれる。GPS からのデータ取り込み、MicroSD Card へのデータ書き込みなど基本的な動作が確認できたので、ドローンに搭載できるように小型化、軽量化を目指して基板を作ることにして、設計にとりかかる。
