SDR#を利用したNOAA19によるAPT受信

宇宙から届く天気の写真を自分で受信してみよう！

夏の自由研究のプロジェクトに最適！

宇宙を飛んでいる気象衛星から、リアルタイムで天気の画像を受信する方法を説明します。

完成イメージ：

↑これが自分で受信できる画像！雲の動きがはっきり見える

受信を始める前に知っておきたい基礎

難しそうに見えるけど、実は簡単な仕組みです。

1. そもそも気象衛星って何？

一言で言うと：宇宙から地球の写真を撮り続けているカメラです。

• 高さ：地上から約850km（東京-広島間くらい）
• 速さ：約90〜102分で地球を1周（新幹線の100倍速い！）
• 何してる？：雲の写真を撮って、電波で地球に送信

今回受信する衛星：

• NOAA-15、NOAA-19（アメリカの気象衛星）
• 24時間365日、写真を送り続けています

↓NOAA-15組み立て中試験機写真

2. 電波って何？なぜ受信できるの？

身近な例で説明：

• ラジオを聞くのと同じ仕組みです
• 衛星が「宇宙のラジオ局」、あなたのPCが「ラジオ」
• 違いは、音楽じゃなくて画像データが送られてくること

覚えておくこと：

• 周波数：137MHz帯（FMラジオより少し高い）
• 届く距離：約2000km（衛星が見える範囲）
• 特別な免許は不要！受信だけなら誰でもOK

3. APT信号って何？

APT = Automatic Picture Transmission（自動画像送信）

簡単に言うと：

• 衛星が送る「画像専用の電波」のこと
• 1960年代から使われている歴史ある方式
• シンプルだから、安い機材でも受信可能！

どんな画像が受信できる？

• 横幅：約2000km分の範囲
• 白黒画像（雲は白、海は黒っぽく見える）
• リアルタイム！今まさに衛星が見ている景色

受信すると冒頭の完成イメージのようなものができます。

4. なぜSDRを使うの？

SDR = Software Defined Radio（ソフトウェア無線）

↓RTL-SDR Blog V3

普通のラジオとの違い：

5. 受信のベストタイミングは？

成功しやすい条件：

• 仰角（高さ）：40度以上がベスト
  • 90度 = 真上（最高！）
  • 45度 = 斜め上（良好）
  • 20度以下 = 地平線近く（難しい）
• 時間帯：昼でも夜でもOK
• 天気：雨でも雪でも受信可能！

よくある勘違い

• ❌ 「アマチュア無線の免許が必要」→ ✅ 受信だけなら不要！
• ❌ 「高価な機材が必要」→ ✅ 1万円以下で始められる
• ❌ 「プログラミングが必要」→ ✅ ソフトの設定だけでOK
• ❌ 「晴れた日じゃないと無理」→ ✅ 天気は関係なし

6. NOAAシリーズは終盤フェーズ!

これだけ覚えておけばOK！

これで準備OK！次は実際にソフトをインストールしていきましょう。

必要なもの（予算：約8000円）

購入するもの（1つだけ！）

• RTL-SDR受信機セット（約8,000円）
  • おすすめ：RTL-SDR Blog V4（アンテナ付き）
  • Amazonなどで購入可能

無料でダウンロードするソフト

1. Zadig – 受信機をPCに認識させる
2. SDR# – 電波を受信する
3. VB-Cable – 音声を転送する
4. WxtoImg – 画像に変換する

作業時間の目安：

• 準備：40分（ソフトのインストール）
• 受信：20分（衛星が通る時間による）

ステップ1：受信機をパソコンにつなぐ（5分）

1-2. ドライバーをインストール（Zadig使用）

1. Zadig公式サイトからダウンロード
2. 起動して「Options」→「List All Devices」にチェック
3. デバイス一覧から「RTL2832U」を選択
4. 右側のドライバーを「WinUSB」に変更
5. 「Install Driver」をクリック

うまくいかない時は：

• 別のUSBポートに差し直す
• PCを再起動する
• USB3.0ではなくUSB2.0ポートを試す(※USB2.0 ハブ（セルフパワー推奨）のものをお願いします。)

ステップ2：受信ソフトSDR#の準備（10分）

2-1. SDR#をインストール

1. Airspy公式から「SDR# x64」をダウンロード
2. ZIPファイルを任意の場所に解凍（デスクトップ推奨）
3. フォルダ内の「SDRSharp.exe」をダブルクリック

起動しない場合：
.NET Frameworkが必要です。Microsoft公式からインストールしてください。

2-2. 音声転送ソフトVB-Cableをインストール

1. VB-Audio公式からダウンロード
2. ZIPを解凍
3. 「VBCABLE_Setup_x64.exe」を右クリック→「管理者として実行」
4. インストール完了後、PCを再起動

ステップ3：画像変換ソフトWxtoImgの準備（10分）

3-1. WxtoImgをインストール

1. WxtoImg Restoredからversion 2.10.11をダウンロード
2. インストーラーを実行
3. インストール後、デスクトップのアイコンを右クリック
4. 「プロパティ」→「互換性」タブ→「互換モード」でWindows 7を選択

3-2. 初期設定（重要！）

起動時の設定画面で：

• City: Tokyo
• Country: Japan
• 「Lookup Lat/Lon」ボタンをクリック（自動で座標が入力される）

ステップ4：衛星の通過時刻を調べる（10分）

4-1. 通過予測リストを確認

WxtoImgで「File」→「Satellite Pass List」を開く

エラーが出る場合：
衛星データの更新が必要です。以下の手順で解決：

1. Keplers Updaterをダウンロード
2. ZIPを解凍し、「Keplers-Updater.exe」をWxtoImgと同じフォルダにコピー
3. Keplers-Updaterを実行→「Update Kepler Data」をクリック

4-2. おすすめの衛星と周波数

• NOAA-15：137.620 MHz
• NOAA-19：137.100 MHz（最も受信しやすい）

ポイント：「Max Elevation」が40度以上のパスを狙うと成功しやすい！

4-3. オンライン予報サイトで二重チェック

WXtoImg のリストだけでも確認はできますが、最新 TLE がまだ反映されていない場合は
以下のサイトで直前確認すると確実だぜ。

• Heavens-Above – 衛星パス表が見やすく、
  仰角フィルタで 40°以上だけ抽出できる
• N2YO.com – リアルタイム追跡＋スマホ通知。
  『NOAA-19』ページをブックマーク推奨
• AMSAT Pass Predictions – アマチュア衛星全般を網羅。
  TLEが最速で更新されることが多い
• SATNOGS Network – 世界各地の実受信ログが
  地図で確認できる。前回パスの信号強度も参考になる

ステップ5：いよいよ受信！（20分）

5-1. SDR#の設定

基本設定：

• 中心周波数：137.100 MHz（NOAA-19の場合）
• Demodモード：WFM（ワイドFM）
• Filter Bandwidth：40000（40kHz）
• RF Gain：20-30程度から調整

音声出力設定（重要！）：

• Audio Output：CABLE Input (VB-Audio Virtual Cable)
• Sample Rate：48000

5-2. 受信開始の手順

1. SDR#で「▶」ボタンをクリック（受信開始）
2. WxtoImgで「File」→「Record」→「Manual Test」を選択
3. 衛星が近づくとウォーターフォール画面に信号が現れる
4. WxtoImgに画像が徐々に描画される！

5-3. 画像の保存

受信完了後：

• 「File」→「Save Image」
• 拡張子は.pngまたは.bmpを選択

実測：リアル受信デモ（動画）

動画タイトル：NOAA19APT出力映像

概要：自宅ベランダで NOAA-19 の APT 信号を受信。ノイズが多い住宅地という厳しい環境下でも、約 3 分間のデコードに成功した様子を収めています。

• 受信日時：2025-06-23 21:09 JST
• 周波数：137.1000 MHz（APT）
• デコーダ：WxtoImg
• SDR 環境：RTL-SDR Blog V3 R820T2 + SDR#（WFM+ 30 kHz／ゲイン最大）
• アンテナ：V ダイポール（ベランダ２階設置）
• ウォーターフォールでトーンを確認 → 録音開始 → WAV を WxtoImg へ読み込み
• デコード成功はおよそ 3 分。低ノイズ環境で再挑戦すればさらにクリアな画像が期待できる

トラブルシューティング

画像が出ない場合のチェックリスト

• SDR#で信号は見えている？→周波数を±10kHz微調整
• 音声出力は「CABLE Input」になっている？
• WxtoImgは「Recording」と表示されている？
• WxtoImgの入力デバイスは「Line 1 (Virtual Audio Cable)」？

ノイズが多い場合

• アンテナを窓際や屋外に移動
• RF Gainを下げる（オーバーロード対策）

よくある質問

Q: 衛星はいつ来る？
A: 約90〜102分ごとに地球を一周しています。1日に2回チャンスがあります。

Q: 雨の日でも受信できる？
A: できます！むしろ雲の様子がよく分かって面白いです。

Q: アンテナは付属品で大丈夫？
A: 最初は付属品で十分。慣れたら自作にチャレンジ！

次のステップ

受信に成功したら：

1. 他の衛星（NOAA-15）も試してみる
2. 自動受信にチャレンジ（WxtoImgのAuto Record機能）
3. アンテナを自作して感度向上

まとめ

宇宙は、思ったより近い——でも時間はシビア。
8,000円のSDRセットをつないで40分で準備完了。
あとは 『1日たった2回、各10分間』 のウインドウを狙う。
雑音交じりの波形から雲の筋が1本でも浮かび上がった瞬間、今まさに上空850 kmを横切るNOAA-19とリアルタイムでリンクしていることがわかります。
APTが聞ける残り時間はわずか。
この夏、10分の宇宙体験をモノにしない手はない。