Речь пойдет о наблюдении за пролетающими мимо самолетами. Так как на каждом самолете установлен ADS-B транспондер, который передает GPS координаты, эшелон, курс, скорость бортовой номер и так далее и передаются эти данные с большой высоты и с хорошей мощностью. Для меня это является одним из наиболее доступных объектов, для радионаблюдения из дома. Из-за неудачного расположения антенны, которая находится на первом этаж девятиэтажного дома и не имея возможности разместить антенное хозяйство на крыше дома.
Начнем с того, что, когда я приобретал свой первый SDR не было цели смотреть за пролетающими самолетами, а был интерес к подобному оборудованию. Кроме того, по основной работе потребовалась возможность по мониторить на месте радио окружение на наличие сильных помех в 70 см диапазоне.
И первым что было приобретено на пробу это китайская sdr-rtl на базе тв тюнера. По большому счету в плане чувствительности штука достаточно плохая и зачастую, например, чтобы иметь возможность слушать радиопереговоры летчиков и диспетчеров необходима добавка в виде фильтра на радиовещательные станции. Но первые опыты были интересным, так как даже на комплектную антенну удалось поймать близко работающего радиолюбителя на 2м диапазоне. Так же не плохо ловит в 70см диапазоне переговоры строителей охранников и остальных в LPD. Так же не плохо виден обмен автосигнализаций.
Но так как мне этого показалось мало, я начал изучать что же еще можно услышать в эфире, кроме этого. И в принципе есть еще несколько направлений, которые мне удалось освоить. И первое что мне удалось настроить это наблюдение за телеметрией самолетов. Какова была моя радость, когда я увидел самолет за 150км от себя летящий на высоте 10 км. И поэтому в рамках данной статьи я хочу описать, то как необходимо настроить компьютер для наблюдения за самолетами.
Для того, чтобы поймать телеметрию, нам понадобиться ряд программ, а также программа типа SDR-Sharp или подобная для подстройки тюнера к частоте работы ADS-B. Для справки телеметрия передается на частоте 1090 МГц. Это означает, что здания и прочие объекты будут мешать прохождению сигнала, но так как самолеты находятся на большой высоте и обладают достаточно сильными транспондерами, то из-за того, что сигнал приходит под углом к горизонту, а также отражается от зданий его можно поймать с подоконника квартиры. Еще по моему опыту наблюдения иногда я могу поймать сигнал самолета, находящегося за домом из-за того, что сигнал отражается от противоположной девятиэтажки.
И первым делом после покупки приемник я скачал программу SDR-Sharp, в которой подробно описан процесс установки драйверов. Для того чтобы не дублировать контент по установке и не заниматься рерайтингом просто привожу скриншот с сайта sdr-rtl.ru о том, как настроить sdr-sharp для работы с rtl-sdr.
Скриншот с сайта.
Далее заходим в программу SDR-Sharp и находим ближайшую радиовещательную станцию, где вы сможете наблюдать следующую картину.
Далее я настроился на радиостанцию на частоте выбрал радиовещательную станцию на 101.9МГц. И наблюдая за полосой вещания обведенную большим желтым прямоугольником с помощью настройки, обведенной желтым квадратом, постарался добиться, чтоб полоса вещания оказалась, как можно точнее в центре ползунка настройки.
Подобного же результата можно добиться, если воспользоваться ВЧ генератором. Исходя из моего опыта наблюдения за самолетами ADS-B не очень требовательна к точности настройки на 1090МГц, как например APRS.
И возможно вы обратили внимание на маленькое количество станций вещания на скриншоте это связано с тем, что SDR приемник был подключен к антенне, настроенной на частоту 1090МГц, а для частот вещания это все равно, что ловить на кусок коаксиального кабеля.
Далее нам нужна антенна на 1090МГц, я использую в текущий момент элементарную ground pole антенну сделанную на коленках с использованием ВЧ BNC разъема и кусков медного провода. Как на фотографии ниже.
Длина штыря и противовесов получилась около 64 мм, хотя в интернете для данной антенный дают размер в 68 мм. Подключена она коаксиальным кабелем, но некоторые рекомендуют для УКВ и выше делать данный кабель как можно короче, а в идеальном случае подключить напрямую в sdr-rtl. Но как не странно в такой конфигурации я спокойно принимаю сигналы от 4-5 самолетов проходящих на расстоянии от 50 км до 150 км. Но в дальнейшем я планирую попробовать и другие варианты антенн.
И конечно же я проверил данную антенну используя NanoVNA. И при настройке ее удалось добиться КСВ близкой к единице на частоте 1090МГц. Для этого пришлось отгибать противовесы вниз.
Из интереса можно попробовать и другие варианты антенн и потренировать навык строительства антенн, тем более высокая частота работы транспондеров означает меньшие геометрические размеры антенны, например коллинеарную антенну или другие конструкции антенн. Для меня же наблюдение за самолетами дает возможность оценить сектор неба, который мне виден, что может пригодиться в дальнейшем при попытках наблюдения за спутниками, но это пока только в планах.
Далее скачиваем архив программ, который я расположил на Яндекс диске, и ссылка дана в конце статьи.
И первое, что нам понадобиться это программа, которая будет декодировать сообщения ADSB.
В архиве таких программ две и это RTL1090 и ADSB Sharp (ADSB#). В программе RTL1090 я не смог найти подстройку частоты в отличии от ADSB Sharp. Но обе программы мне удалось соединить с программой, которая рисует действительное положение самолетов в реальном времени.
Настройки программ минимальные:
Например, запускаем ADSB# видим окно программы:
И так кратко, порт это номер сетевого порта куда отправляются декодированные данные. В строке device выбираем нашу SDR. RTL и Tuner AGC это включение АРУ тюнера и АРУ чипа RTL. Везде советуют поставить галки в обоих строчках, но у меня результат лучше, когда АРУ RTL выключено. В Frequency correction вводим число, которое получилось при подстроке частоты в SDR Sharp.
Нажимаем Start и счетчик кадров должен начать показывать, сколько кадров сейчас получено.
Запустив ее, я вижу, что сейчас программа получает 3 кадра в секунду. Значит рядом похоже пролетает самолет, но возможно он летит с неудачного направления и это отраженный сигнал.
Теперь о программе RTL1090, с ней я разбирался меньше, но мне удалось ее заставить работать с рисовалкой самолетов.
По сути, настройка не отличается от ADSB Sharp, единственное она показывает еще и пакеты, которые декодировала. Так же отличает порт, на который она посылает декодированные данные.
Нажимая кнопку Open, получаем доступ к настройкам программы.
Такие же настройки АРУ, и дополнительно с остальными настройками я не разбирался, так как было не нужно.
Нажимаем кнопку Start, и программа показывает таблицу с декодированными сообщениями от ADS-B.
Как видим, программа декодирует сообщения от одного самолета, который проходит в зоне видимости антенны.
Следующим настроил программу для рисования положения самолетов. Попробовал две программы. PlanePlotter и AdsbScope. Первую программу мне не удалось настроить на показ самолетов, тем более она еще и является платной. А вот AdsbScope работает просто отлично особенно для тех целей, которые мне нужны.
И так основное окно программы:
Две красные кнопки в панели быстрого доступа это установка текущего местоположения приемника и центрирование на него. Это нужно для оценки расстояния и направления на самолеты.
Настраиваем программу на получение информации от программ декодирования сообщений ADS-B. Для этого выбираем в меню пункт other->network->network setup.
Открывается окно настройки сети и в пункте RAW-data-Client выбираем ту программу, которая декодирует сообщения. Если вы поменяли порт в настройках программы, то необходимо будет ввести номер порта, по которому происходит обмен.
В старых версиях программы кнопок быстрого выбора настроек нет и все приходиться вводить вручную. Так же, как видите есть возможность ввести IP адрес, что позволяет организовать разнесённую систему. Когда один компьютер работает декодером, а второй позволяет подключиться к нему и чертить пути самолетов.
И так все настроено нажимаем network->RAW-data client active, что начинает обмен с программой декодером.
Далее ждем, когда будет пролетать рядом самолет. И наслаждаемся полученными данными.
Как видите с моего первого этажа пока виден один самолет. На расстоянии 45Км, по идее я его вижу до дистанции 150Км. При этом часть сигнала в конце пути, судя по всему, уже приходит отражением от дома. Так как в том направлении у меня стоит панельный девятиэтажный дом.
И как пример появился самолет, который увиделся в начале на дистанции 153Км, но правда это направление более благоприятное.
И так в статье я постарался расписать более-менее понятно, как можно наблюдать за самолетами. А также показал, что наблюдение за ними возможно и с первого этажа многоквартирного дома с окном, выходящим во двор, окруженный другими домами.
Правда результат, конечно, не очень впечатляющий, но я планирую попробовать и другие антенны на данную частоту, о чем напишу в дальнейшем. Так же если данная тема будет интересна могу периодически выкладывать отчеты о наблюдении за самолетами.
И как обычно ваши комментарии, стеб, троллинг и прочее. :)
#самолеты #авиация #наблюдение #adsb