QUANSHENG UV-K5 18MHz~1300MHz 広帯域受信機に改造

2023-10-11

QUANSHENG UV-K5 は中華製の UHF/VHFデュアルバンドハンディ無線機(トランシーバ)です。日本では、技術基準適合証明が無いので違法な無線機となります。保証認定を手続きをしてもおそらく新スプリアス規格をパスできない(と思う)。そこで送信機能を削除したファームウェアに書き換えて広帯域受信機に改造する事にしました(過去記事はこちら)。

IMG_20230904_123548568s.jpg

UV-K5 のファームウェアはメーカーから公開されていて、多数のカスタムコードが GitHUB に登録されています。Python 又は C,C++ で記述されているので 開発環境 を準備しようと思ったら、Webベースで自在にカスタムする事ができる UVMOD を発見。これを使えばプログラム開発の専門知識が無くても、カスタムファームウェアを作成できます。

1.QUANSHENG UV-K5 は違法な無線機

SC20231010100x.png

AliExpress などで格安で購入できる UHF/VHFデュアルバンドハンディ無線機ですが、日本では技術基準適合証明が無いので違法な無線機になります。Nomal設定では、UHF 350~470MHz、VHF 136~174MHz まで送信できてしまうので アマチュア無線機として使う事もできません。隠し設定で "F LOCK"="CE" に設定を変更すれば、アマチュア無線バンド(UHF 430~440MHz、144~146MHz) に制限する事ができます。
4級以上の無線従事者免許を持っているなら、JARD または TSSCOM で保証認定をを受けて、アマチュア無線局の開局申請をする事で電波を出す事ができますが・・・・
しかし、最初に購入した BaoFeng UV-5R は、総務省の 技術基準に適合しない無線設備(基準不適合設備) にリストされています(過去記事はこちら)。スプリアス規制前は申請だけで保証認定を受ける事ができたので、昔の記事を読んで挑戦してみようかと考えた人も多いと思います。
後発の UV-K5 ですが広帯域に対応するため UV-5Rと同様、RF回路のBPFが緩いので新スプリアス規格をパスできません。
UV-K5 で保証認定を取得された方の記事では、本体を分解して BPF の LC を変更してスプリアスを規定以下に減衰させる改造をされていました。改造により、スペクトラムアナライザでスプリアスが規定をクリアしている事を証明する写真などを提出する必要があるようです。

jard_label.jpg
JARD日本アマチュア無線振興協会より引用

スプリアス保証認定を受けた無線機には、この様なシールを貼る事で識別されます。

違法無線機を使用・所持している場合、電波法違反として罰せられます。 所持だけでも罰せられるのは、それらが使える状態にあると、故意でなくても使用してしまうリスクがあるから。電波法を違反した場合「1年以下の懲役、もしくは100万円以下の罰金」が課せられる事があります。

2.UV-K5 の送信機能を削除する
UV-5R 対応の USB Programing Cable を UV-K5 に接続して「CHIRP」で メモリー設定を変更する事ができますが、UV-5R のように送信を禁止する設定がありません(過去記事はこちら)。

何か方法が無いかと調べていたら有力な情報を見つけました。

UV-K5のファームウェアをカスタマイズ(ナゾノニク実験室)

UV-K5 のファームウェアはオープンソースになっていて、これをカスタマイズするエンジニアが世界中に多数います。
ファームウェア の ソースコードはGitHub で入手可能となっていて Python 又は C,C++ で記述されています。
開発環境を準備しようと思ったら・・・

fw_modded(UV-K5 20230903)2s

Webベースで自在にカスタムする事ができる UVMOD を発見しました。

チェックするだけて設定をカスタマイズできます。

■APPs
RSSI, S-Meter and battery voltage readout on the main screen. By @piotr022, v78.
■Battery icon
Changes the battery icon to a more normal looking variant.
■Disable TX completely
Prevents transmitting on all frequencies, making the radio purely a receiver.
■Backlight Duration
2x - up to 10s backlight
■Custom Frequency Ranges
Simple Mode: Extend Band 1 down to 18 MHz and Band 7 up to 1300 MHz. This is the maximum frequency range of the chip.
■AM RX on all Bands
For some reason, the original firmware only allows the AM setting to work on band 2. This mod allows AM to work on any band.
■FM Radio Frequencies
76 - 108 MHz

カスタマイズの項目を選択して、「Patch for K5,K6,K5(8)」 で 「Patch Firmware」 でカスタムファームウェアが完成。
「Flash Directry」 で直接、ファームウェアを UV-K5 に書きこむ事もできます。
「Save Firmware」 でカスタムしたファームウェア fw_modded.bin がPCの Download フォルダに保存されますので、右上の Download Updater Software でツールをダウンロードしてインストールする事もできます。

SC20230903001.png

UV-K5 のファームウェアを更新する場合は、PPT を押しながら電源をONすると 「Firmware Upgrade mode」で起動します。Jack Right(白LED) が点灯すると PTTから手を離してプログラミングケーブルを接続します。
Kプラグを最後まで押し込まないと失敗します。

SC20230903002.png

プログラミングケーブルのCOMポートを選択、保存したファームウェア fw_modded.bin を指定して 「Update」 すると、ファームウェアを書き込んで UV-K5は再起動します。

ファームウェアを更新した後動作が怪しくなる事があったので、[MENU] の最後にある RESET VFO を選んで REST ALL に変更してメモリを初期化してするようにしています。

IMG_20230925_113015895s.jpg

ファームウェア更新により、カスタムした内容が有効になっているか確認します。
18MHz~1300MHz まで AM/FM を受信可能になりました。
・Band1 18~108MHz
・Band2 108~135.999MHz
・Band3 136~173.999MHz
・Band4 174~349.999MHz
・Band5 350~399.999MHz
・Band6 400~469.999MHz
・Band7 470~1,299.999MHz
テンキーでは999.975MHz まで設定、1,000MHz以上は上下キー入力
630~840MHzはチップセットの仕様により受信できないそうです。

IMG_20230904_123548568s.jpg

バッテリーの電圧表示、大型シグナルメータ を追加。

IMG_20230925_112701014s.jpg

送信可能なバンドでもPTTを押すと DISABLE と表示され、電波は出ません。

まとめ
UVMOD により、簡単にカスタムしたファームウェアを更新できるようになりました。
UVMOD のAPPsにはスペクトラムアナライザが2種類用意されていて、「Advanced spectrum analyzer」 はそこそこ使えそうですが、SQLを 0 に設定しないといけないなど、あと一歩と言うところ。

他にも、高機能なカスタマイズを提供しているグループを見つけたので、さらに高度なスペクトラムアナライザ機能を試しています。時々、フリーズする事もありましたが、日々完成度が向上しているので、そのうち紹介したいと思います。

なお、更新に失敗しても相談には乗れませんので、自己責任でお願いしますね。

続き QUANSHENG UV-K6/UV-K5(8) 中華ハンディ無線機 を読む>>
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トヨタ ハリアー、スズキ ハスラー、ダイハツ タントのチープな改造ネタを公開。バイクはヤマハ TDR125。OPPO Reno5 A、PC周辺機器、デジタル一眼、電子工作、PCオーディオ、ホームシアター、TEAM SHACHIなどの雑記です。 Since 30,Apr 2017

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