Прием самолётной телеметрии (система ADS-B) с помощью SDR-RTL

Продолжаем тему э-э-экспериментов с SDR-RTL. В этот раз поработаем на частоте 1090 МГц: изготовим антенну и попробуем что-нибудь принять.

Внимание! Статья не является руководством к действиям. Автор не несет ответственности за возможные повреждения аппаратного и программного обеспечения, нанесенные действиями читателя.

Вступление и дисклеймер

Если ты когда-нибудь заходил на сайт http://flightradar24.com, то, возможно, задавался вопросом, откуда берётся вся эта информация? В левой панели сайта отображается небольшая таблица, в которой перечислены источники информации.

Как видно, бОльшая часть информации самолетов получена через систему ADS-B. Оказывается, эту информацию может принять любой радиолюбитель без особых спецсредств.

В соответствии с Законом о связи от 7 июля 2003 г. № 126-Ф3 и последующим за ними Постановлениями Правительства РФ № 476 от 25 июля 2007 г. и № 539 от 12 октября 2004 г. радиоприемные устройства не подлежат какой-либо регистрации в государственных органах. Ограничения на их использование также отсутствуют.

Информация с сайта Союза радиолюбителей России

Теория

АЗН-В (автоматическое зависимое наблюдение-вещание, англ. ADS-B — Automatic dependent surveillance-broadcast)  — технология, позволяющая и лётчикам в кабине самолета, и авиадиспетчерам на наземном пункте наблюдать движение воздушных судов, находящихся в зоне радиовидимости.

Каждую секунду, а также по запросу соседних абонентов ADS-B судно отправляет в эфир пакет информации на частоте 1090 МГц или 978 МГц (в зависимости от используемого стандарта). Пакет содержит: код рейса, идентификатор борта, скорость, высоту, географические координаты направление движения (азимут).

Из-за того, что самолёты пролетают на достаточно большой высоте с относительно маленькой скоростью (гораздо меньше скорости пролёта спутников) и оснащаются передатчиком большой мощности, мы можем принимать эти сигналы продолжительное время даже из самых неблагоприятных условий – подоконник нижних этажей многоквартирных домов.

Практика

Оборудование

Как показала практика, для приема сигналов системы ADS-B хватает простого диполя. Перед написанием этой статьи я проверил свою антенну Москва-М и выяснил, что она вполне подходит и для этого.

Первые попытки в этом направлении я делал с помощью укороченной антенны GP, которая шла в комплекте с одним из SDR-RTL приемников. Штатный штырь я подрезал, как изображено на картинке.

Штырь на 1090 МГц

Такая длина как раз соответствует четверти длины волны, умноженной на коэффициент укорочения 0,97. Нужно отметить, что такую антенну на магнитном основании следует использовать только примагниченной к большой металлической поверхности (металлический подоконник или крыша автомобиля вполне подойдет).

Многие радиолюбители собирают т.н. коллинеарную антенну из коаксиального кабеля. Я такой вариант не проверял и ничего о нем сказать не могу.

Коллинеарная антенна на 1090 МГц

Также хорошо подходит антенна типа Паук, но о ней я также ничего сказать не могу из-за отсутствия опыта работы. Хотя конструкция антенны из одного лишь кабеля интересная, надо бы для какого-нибудь другого диапазона повторить

Паук на 1090 МГц

Программный комплекс

В программе SDR# эти сигналы выглядят как короткие всплески.

Всплески ADS-B на спектрографе SDR#

Для работы с сигналами авиационной телеметрии ADS-B понадобится архив, который можно скачать в конце статьи. Если у Вас еще не установлены драйвера на SDR-RTL донгл, рекомендую прочитать статью «Установка и первичная настройка радиоприемника SDR-RTL».

Для работы с тюнером понадобится программа rtl1090 или ADSB#. ADSB# работает в связке с программой adsbSCOPE, которая обрабатывает данные телеметрии и отображает на карте. Программа rtl1090 умеет только декодировать данные и отображать в виде таблицы. По крайней мере, у меня не получилось «подружить» ее с чем-нибудь типа adsbSCOPE.

Итак, процесс:

  1. Запускаем программу ADSB#.
    Если появится какая-то ошибка и кнопка Start будет неактивна, попробуйте выбрать другое устройство в списке Device
    Запуск ADSB#
  2. Устанавливаем флажки RTL AGC и Tuner AGC. Нажимаем Start
  3. Запускаем программу adsbSCOPE (adsb_all/pc_software/adsbscope/27)
  4. В меню other > Network выбираем Network setup. В нижней части устанавливаем Portnumber 47806 и URL 127.0.0.1
    Настройки adsbSCOPE
  5. В меню other > Network выбираем RAW-data Client active
  6. При необходимости настраиваем цвета с помощью пункта меню Colors
  7. Сохраняем настройки при помощи пункта меню File > Save default.

Теперь остаётся только ждать и следить за появлением сигнала.

ADSB# + adsbSCOPE

Если самолёты не появляются на карте, советую посетить сайт FlightRadar и посмотреть, нет ли рядом самолётов. Если самолетов нет, то можно зайти на сайт близлежащего аэропорта и посмотреть время прилёта и вылета ближайших рейсов. Наилучшего результата можно добиться, если принимать с открытой возвышенной местности. А если самолеты отображаются во FlightRadar, то можно попробовать закрыть adsbSCOPE, ADSB# и запустить вместо них rtl1090 (открыть и нажать Start). Если в таблице rtl1090 отображается один или несколько самолётов, а в таблице adsbSCOPE, то проблема, вероятно, в соединении между ADSB# и adsbSCOPE.

rtl1090

Но этим тема авиационной радиосвязи не ограничивается. С помощью SDR-RTL можно слушать голосовой радиообмен, но для этого нужна другая антенна. В ближайшем будущем я проведу несколько экспериментов в этой области и обязательно напишу пост об этом.

Заключение

В качестве заключения, как и в прошлой статье, вставлю подготовленное нашей командой для конкурса «Космические данные» в рамках программы «Дежурный по планете».

Related Posts
Альтернативная инструкция по добавлению наземной станции в систему
Три конструкции антенн типа «Волновой канал» или «Уда-Яги».
SSTV с МКС — О Гагарине из космоса
Прием фотоснимков с метеорологических спутников серии NOAA
Ликбез по антеннам в контексте приёма сигналов метеоспутников
Установка и первичная настройка радиоприемника SDR-RTL (RTL2832U, R820T)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code