set-option -g status-left "#[fg=colour255,bg=colour23]#{?client_prefix,#[bg=colour202],}#{?#{==:#{pane_mode},copy-mode},#[bg=colour208] COPY , [#I #D] }"

こんな感じで設定すると、通常は [4 %7] (4はwindow番号、%7はpane識別子)みたいになり、prefix 入力中は色が変化し、copy モードに入ると、さらに別の色で COPY という表示がでるようになる。

man tmux すると #{?foo,true,false} みたいな記法とか #{==:#{var},foo} みたいな記法について記述があり割と柔軟に設定できた。

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  3. tmux で prefix 入力中や copy モードをわかりやすくする

GNU screen をずっと使っていたけど、なんとなく tmux に移行した。256色カラーとかがデフォルトで有効なのがとりあえず良いかな。

ずっと screen を使っていたといっても特に使いこなしまくっているわけではないので、普通に使う分には多少の設定でほぼ違和感なくすることができた。2重 tmux も大丈夫。

前に tmux いいよみたいな流行がでたとき移行しなかったのはなんか不愉快な人が使っていたからで特に tmux に罪はなかったが、そういう記憶も忘れたので、そろそろいいかという気がする。

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  3. tmux に移行した

GNU screen のとき定義していた cdd という、既に開いている別ウィンドウのディレクトリにcdするコマンドがあった(ref. cdd とお別れして、別の cdd を定義した | tech - 氾濫原 )。このままでは tmux で動かないので書きかえた。

function cdd() {
	typeset -A mapping
	local window=$1
	mapping=($(tmux list-windows -F '#{window_index} #{pane_current_path}'))
	local dir=$mapping[$window]
	if [[ $dir == "" ]]; then
		echo "window not found"
	else
		cd "$dir"
	fi
}

GNU screen のときはややトリッキーなことをしていたけど、tmux だとlist-windows の出力を工夫するとマッピングを直接得られるので、zsh の連想配列に入れてそのまま取得できた。(逆に、tmux だと環境変数にウィンドウ番号は入っていないので、screen のときの方法だとうまくできない)

今のところ自分は window 内を複数 pane に分割しないのでこれでうまくいくんだけど、分割すると結果が不定になりそう。

元々書いてた cdd は引数なしで実行するとリストを表示して選択して cd できるようにしていたけど、全く使わなかったので機能自体をなくした。

なぜか list-windows ではなく list-panes していたので、list-windows を使うように変更した

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  3. tmux 用の cdd (ウィンドウ番号を指定して cd)

概要

無線機の出す I/Q 信号をサンプリングして 2ch (ステレオ) としてコンピュータに入力し、これを直接 WebAudio から扱って音声までデコードする。ソフトウェア側はブラウザだけで完結する。

実用レベルではないが SSB の復調まではできたので一旦記録しておく。

前提条件

入力

無線フロントエンド(アンテナや局発ミキサなどのハードウェア)が必要になるが、それは用意されていて、PCへの入力は2chのステレオマイク入力として行われているものとする。

自分の環境では KX3(無線機) のアナログ I/Q 出力を USB Audio Device のマイク入力に入れてサンプリングしている。

何を実現できればいいか

最初の要件を定義する。

  • SSBモードをUSB/LSB 指定で音声をデコードできること

シンプルにまずこれだけを目標にする。

SSB モードが実装できれば、単純に全く同じ実装で AM と CW もひとまず復調できるし、サイドバンドの選択ができるというところに信号処理の面白さがある (と今のところは思っている) ので、ちょうど良い目標だと思う。

IQ信号とは何か

無線フロントエンド側で、特定の周波数のcos/sinをそれぞれミックスした信号のこと。

例えば 7020kHz の cos/sin 信号をアンテナからのRF信号にミックスすると、7020kHz を 0Hz として周波数変換 (ヘテロダイン)される。cos波だけだと 7030kHz も 7010kHz も同様に 10Hz に周波数変換されてしまう (イメージがでる) が、直交位相 (sin波) でも周波数変換することで、負の周波数と正周波数の情報を信号処理で分けることができるようになる。

何を作ればいいか

  • IQ シグナルを受けとって復調周波数にバンドパスフィルタをかける
  • フィルタした信号を音声周波数に周波数変換をする
    • USB なら 0Hz〜nHz、LSB なら -nHz〜0Hz に変換する
  • 実信号に変換する
  • オーディオ信号として出力

どちらのサイドバンドを復調するかはバンドパスフィルタの時点で選択して抽出する。その後適切に周波数変換して、real だけとれば音声として聞こえる。

デバッグのために

音声信号はそこそこ流量があるので、print デバッグみたいなことは難しい。せっかく WebAudio なので、適時ブラウザ上に可視化しながら実装をすすめる。問題に気付きやすいし、なによりそのほうが楽しい。

FFTウォーターフォール表示

https://lowreal.net/2019/07/17/1 に書いたが、実は最初にやると一番簡単なので、まずこれを実装しておく。

入力のIQ信号をそのまま複素数として扱い、FFT にかけるだけで良い。実数のFFTは出力の上半分を無視するが、複素数FFTの場合、出力の上半分は負の周波数領域の解析結果となっており、適切にシフトさえすれば難しいことなしにそのまま可視化できる。

複素バンドパスフィルタ

複素バンドパス フィルター設計
- MATLAB & Simulink
- MathWorks 日本
この記事がわかりやすい。

  • 実数ローパスフィルタは、負の周波数まで考慮すると0Hzを中心としたバンドパスフィルタとみなせる (実数フィルタは0Hzで折り返す)
  • 実数ローパスフィルタに周波数変換をほどこすことで任意の周波数の複素バンドパスフィルタにできる

これによって -nyquistFreq 〜 +nyquistFreq の任意の範囲を取り出すことができる。

周波数変換 (複素ミキサー)

既に複素数の信号をさらに周波数変換する。LO (ローカルオシレータ) 周波数の cos/sin を複素数で元の信号に乗算する。

複素ミキサーの良いところは原理的にはイメージが発生しないというところ。普通のミキサーでは LO に対して -LO と +LO の信号が発生するが、それがない。

実信号に変換

周波数変換を経て ±n Hz 〜 0Hz の信号になっているので、real だけとって実数にする。これを出力すれば音声が出てくる。

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  3. WebAudio でブラウザで動く SDR をつくる