Přednáška 2016

27. mezinárodní setkání radioamatérů Holice 2016
PRAKTICKÉ POSTUPY
AMATÉRSKÉHO PŘÍJMU RADIOVÉ
KOMUNIKACE S VYBRANÝMI
DRUŽICEMI
PŘÍJEM SIGNÁLŮ POMOCÍ RTL-SDR A MOTIVACE MLÁDEŽE
Antonín Juránek, OK7AJ, [email protected]
JAK TO VŠECHNO ZAČALO….
Školní vybavení:
- AOR 8600
- RX EMGO 137 MHz
- ANT. D-130J
JAK POKRAČOVAT ?
27. srpna 2016
OK7AJ
2

motivace mladých zájemců o zajímavosti v oblasti
radiotechniky, letectví, kosmonautiky …;

minimální nároky na vybavení, zájemce často
odrazuje cena vybavení…;

vše je propojeno s módním trendem- PC, NB,
smart telefon….;

využití volně šiřitelných programů, při zájmu malá
investice do placených.
POUŽÍTÍ (LEVNÝCH) USB TV TUNERŮ
27. srpna 2016
OK7AJ
3
Elonics E4000: 60 - 1900 MHz
Rafael Micro R820T2
Rafael Micro R820T: 25 – 1750 MHz
Existuje varianta s Fitipower FC0013: 25 - 930 MHz
NÁKLADNĚJŠÍ ŘEŠENÍ
27. srpna 2016
OK7AJ
4
METEO SATELITY
NOAA – 15, 18, 19
(National Oceanic and Atmospheric
Administration)
- polární oběžná dráha,
- 800 – 1200 km,
- perioda- 102 minuty,
- nad místem denně přibližně ve
stejném čase,
- příjem a dekódování po dobu
přeletu, cca 10 minut;
- formát APT(černobílá informace,
barevné zpracování je v PC).
Více na http://www.noaa.gov/satellites
NOAA 18, 7.8.2015 SEČ-L
27. srpna 2016
OK7AJ
5
URČENÍ DOBY PŘELETU SATELITU
1. SW Orbitron a další programy
2. Nástroje přímo v programech pro zpracování signálu (WXtoImg)
3. Internetové zdroje např.:
http://www.satview.org
http://www.n2yo.com
27. srpna 2016
OK7AJ
6
KMITOČTY:
NOAA 15 137.50 MHz
NOAA 18 137.10 MHz
NOAA 19 137.9125 MHz
VYBAVENÍ:
1. Tuner RTL-SDR
2. Anténa
3. SW pro určení doby přeletu satelitu- Orbitron,….
4. SW pro příjem- SDR#,…..
5. SW pro zpracování obrazové informace- WXtoImg,…
ANTÉNA
- nejpodstatnější část – satelit rotuje a anténa
musí mít pravotočivou polarizaci, anténa typu
GP je nevhodná, YAGI se musí směrovat;
- anténní zesilovač podle podmínek a délky
kabelu;
- pozor na zapojení napájecího kabelu;
- na Internetu mnoho návodů, doporučuji
http://www.ok2pya.wz.cz/qfh/
27. srpna 2016
OK7AJ
7
SW PRO PŘÍJEM- SDR#
WFN
35 kHz – 50 kHz
VÝSTUP (VAC)
27. srpna 2016
OK7AJ
8
PROPOJENÍ ORBITRONU A SDR#
(kompenzace kmitočtu Dopplera)
27. srpna 2016
OK7AJ
9
SW PRO ZPRACOVÁNÍ OBRAZOVÉ INFORMACE
JVComm32
WXtoImg
(http://www.jvcomm.de)
(http://www.wxtoimg.com)
NASTAVENÍ
27. srpna 2016
OK7AJ
10
DRÁHY A
PARAMETRY
NASTAVENÍ:
- PARAMETRŮ SNÍMKŮ
- ZAHÁJENÍ ZÁZNAMU
- ……..
27. srpna 2016
OK7AJ
11
DEKÓDOVÁNÍ
ZAHÁJENÍ A UKONČENÍ
- AUTOMATICKY V OKAMŽIKU, KDY SATELIT DOSÁHNE ZADANÉ ELEVACE
- RUČNĚ
PRŮBĚH
- sledovat spektrum signálu SDR# a případně dolaďovat posun kmitočtu,
- nastavit úroveň výstupního signálu- zelená barva políčka ve WxtoImg
VÝSLEDEK – volba režimu zobrazení
27. srpna 2016
OK7AJ
12
NÁMĚT- příjem a dekódování telemetrie družice NOAA
27. srpna 2016
OK7AJ
13
MOŽNÝ VÝSLEDEK……
rozlišení cca 4 km / pixel
NÁMĚTY:
-VYTVÁŘENÍ KOMPOZITNÍCH SNÍMKŮ
- PŘENOS NA VLASTNÍ WEB
- další možnosti SW WXtoImg……
27. srpna 2016
OK7AJ
14
METEO SATELITY SÉRIE METEOR N1, 2
- od 8.6.2014, provozovatel- Roskosmos/Roshydromet/Planeta (Moskva, RF)
- dráha kruhová helio-synchronní, výška 825 km, oběh 101 minut
- hmotnost cca 2778 kg
- výkon vysílače kanálu APT cca 5 W, digitální přenos QPSK
- kmitočet 137,1 nebo 137,9 MHz
- polarizace pravotočivá
- kanál HRPT (vysoké rozlišení) 1,7 GHz
- informace:
https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/m/meteor-m-2
http://www.dk3wn.info/sat/wetter/sat_meteor_m2.shtml
27. srpna 2016
OK7AJ
15
25.08.2016 09:00 UTC
27. srpna 2016
OK7AJ
16
- nutnost přesné kompenzace posunu kmitočtu (DDE Tracker- SDR# a ORBITRON
- anténa 137 MHz QFH, WFM, 120 kHz, není potřeba LNA
- vyšší rozlišení cca 1 km/ pixel
- info http://www.satsignal.eu/
- možnost další úpravy „surového“ snímku pomocí programu Smooth Meteor
27. srpna 2016
OK7AJ
17
NÁMĚTY
- pro úpravu snímků je možné použit program Smooth Meteor
- http://leshamilton.co.uk/meteor3m.htm
27. srpna 2016
OK7AJ
18
ZAJÍMAVOSTI – je možné „vidět“ pro nás zajímavé oblasti a úkazy
27. srpna 2016
OK7AJ
19
Porucha stabilizačního systému M1
27. srpna 2016
OK7AJ
20
HAM SATELITY
http://www.amsat.org/status/
http://www.satview.org/now.php?group=amateur#
27. srpna 2016
OK7AJ
21
ISS
- ANT:
- SW:
D-130J (25- 1300 MHz)
GP
YAGI
SDR#, ……….
APRS
SW: Qtmm AFSK1200 Decoder
https://sourceforge.net/projects/qtmm/
145.825 MHz
27. srpna 2016
OK7AJ
22
SSTV
SW: MMSSTV
http://hamsoft.ca/pages/mmsstv.php
145.800 MHz
FM
145.800 MHz
27. srpna 2016
OK7AJ
23
FUNcube-1 / AO-73 https://funcube.org.uk/
Charakteristika:
- komplexní vzdělávací projekt pro mládež (rádio, vesmír, fyzika a elektronika),
- vypuštěna 21.11.2013 (Bajkonur),
- sledovací stanice - amatéři, školy, nadšenci z celého světa,
- přehled na http://warehouse.funcube.org.uk/ranking.html?satelliteId=2
(zapojení a místo v přehledu OK1VAW - 728, OK7AJ - 759, škola COPSUCZ - 1003)
- aktuální TLM data je možné sledovat na http://warehouse.funcube.org.uk/
TLM :
145.935 MHz BPSK (300 mW)
USB:
Downlink 145.950 - 145.970 MHz
SW: FUNcube Telemetry Dashboard
https://funcube.org.uk/working-documents/funcube-telemetry-dashboard/
27. srpna 2016
OK7AJ
24
SW: FUNcube Telemetry Dashboard
https://funcube.org.uk/working-documents/funcube-telemetry-dashboard/
27. srpna 2016
OK7AJ
25
27. srpna 2016
OK7AJ
26
ZPRÁVY
ZVOLENÝ PARAMETR- kmitočet Dopplera
PŘENOS DAT NA SERVER
27. srpna 2016
OK7AJ
27
ADS-B
- antikolizní systém leteckého provozu
Automatic Dependent Surveillance Broadcast
Automatic - automatický systém -v provozu, nepotřebuje žádnou kontrolu pilotem
nebo jiným systémem.;
Dependent - závislý - potřebuje informace z navigačního systému, např. GPS.;
Surveillance - sledovací - poskytuje obdobné informace o letovém provozu jako
radar;
Broadcast - všesměrovost šíření signálu, tento signál může kdokoliv přijmout a
dekódovat.
Podstata systému:
- antikolizní systém,
- základem je informace ze systému GPS o přesné poloze letadla,
- informace je doplněna o typ letadla, rychlost, jeho číslo, číslo linky, směr letu,
vertikální rychlost;
- vysílá se transpondérem letadla na kmitočtu 1090 MHz přibližně každou sekundu,
- dále na dotaz sekundárního (dotazovacího) radaru (1030 MHz),
- ostatní letadla (princip „každý vidí každého“) a pozemní stanice v dosahu tuto
informaci přijímají a vyhodnocují svoji vzájemnou polohu.
27. srpna 2016
OK7AJ
28
INSPIRACE PRO RADIOAMATÉRY
Radioamatér č.4/ 2014 článek Jirky, OK2POI, "Airplane Propagation“
- Využití informace o letech letadel z www.flightradar24.com pro
praktická spojení odrazem od letadel.
Možné řešení, když nemám připojení na Internet, např. na kopci,…
- tuner RTL- SDR,
- jednoduchá anténa na 1090 MHz,
- volně šiřitelný program a zobrazení letů v reálném čase na PC, NB, tabletu.
27. srpna 2016
OK7AJ
29
ANTÉNY
- pro začátek stačí originální (cca do 150 km),
- vlastní výroba,
- tovární.
27. srpna 2016
OK7AJ
30
PROGRAMOVÉ VYBAVENÍ
- volně šiřitelný program RTL1090, http://rtl1090.web99.de
- jednoduchá instalace a nastavení,
- jednoduché ovládání, zobrazení mapy s aktuální pozicí letadla, výšky a
rychlosti letu, zadání vlastního QTH.
Poznámka- program zobrazuje vzdálenosti v námořních mílích NM (1 NM = 1, 852 km)
27. srpna 2016
OK7AJ
31
NASTAVENÍ
- QTH
- výstup pro další zpracování
27. srpna 2016
OK7AJ
32
ZOBRAZENÍ CHARAKTERISTIKY VLASTNÍ ANTÉNY
- reálně musíme brát do úvahy umístění našeho stanoviště a terénní profil trasy
mezi námi a letadlem.
Sestrojení charakteristiky je založeno
na počtu tras letadel, které přijímáme
za určitou dobu.
Určení reálné charakteristiky
příjmu pro svoje QTH a použitou
anténu:
- použijeme program SBSplotter,
- zadáme souřadnice svého stanoviště
(Lat, Long),
- zadáme číslo Portu BS- 30003,
- START
http://jetvision.de/sbs1.shtml
27. srpna 2016
OK7AJ
33
Funkce:
- signálka,
- počet přijatých zpráv
- vykreslování charakteristiky.
NÁMĚT- porovnejte svoji charakteristiku s charakteristikou vytvořenou na
http://www.heywhatsthat.com/
27. srpna 2016
OK7AJ
34
DALŠÍ MOŽNOSTI ZOBRAZENÍ
Virtual Radar Server
27. srpna 2016
OK7AJ
35
adsbSCOPE
http://www.sprut.de/
27. srpna 2016
OK7AJ
36
ANT: Franklin
2 m nad střechou 8. patra
27. srpna 2016
OK7AJ
37
PlanePlotter
http://www.coaa.co.uk/planeplotter.htm
27. srpna 2016
OK7AJ
12 Euro
38
ACARS
TEXTOVÁ KOMUNIKACE MEZI LETADLEM A ŘÍDÍCÍM STŘEDISKEM
AM modulace
Primární kanál pro Evropu 131.725 MHz
Sekundární kanál pro Evropu 131.525 MHz
PŘÍKLAD
[#1 (F:131.725 L:-54 E:0) 09/08/2016 19:45:54 -------------------------------Aircraft reg: .TC-TUR Flight id: TK0001
Mode: 2 Msg. label: H1
Block id: 5 Ack: !
Msg. no: C08A
Message :
#CFB.1/FLR/FR1608091944 38314106VSC X2,,,,,,,LAV 73,HARD
[#1 (F:131.725 L:-46 E:0) 09/08/2016 20:07:22 -------------------------------Aircraft reg: .TC-TUR Flight id: TK0001
Mode: O Msg. label: 16
Block id: 5 Ack: !
Msg. no: M67A
Message :
/N 55.997/E 37.718/38996/0908/2007/243/2240/
27. srpna 2016
OK7AJ
39
ACARS via INMARSAT
http://www.astrosurf.com/luxorion/Radio/inmarsat-coverage.gif
27. srpna 2016
OK7AJ
40
- RTL-SDR s E4000
- SW JAERO
- ANT
http://www.uhf-satcom.com/lband/
+ KMITOČTY…….
INFORMACE – program JAERO – AKTUALITY…..
http://jontio.zapto.org/hda1/jaero.html
27. srpna 2016
OK7AJ
41
VÝSLEDKY PRVNÍCH POKUSŮ
29.07.2016
27. srpna 2016
OK7AJ
JN79GK
42
A7-BBE Flightradar24.com - poslední info o poloze v 07:12 UTC
JAERO zpracování dat 07:50 - 08:18 UTC (moje info)
ZKUŠENOSTI A NÁMĚTY
- nízká kmitočtová stabilita oscilátoru RTL-SDR (asi nechat déle v provozu…),
- anténa - pro první pokusy stačí TV parabola a potom experimentovat , anténa HELIX
s SAT LNA, plošná anténa, upravená plošná ant. terminálu Inmarsat, upravená aktivní
ant. GPS, využití GPS antény a VF zesilovače z meteosondy;
- propojení s programem PlanePlotter a zobrazení letu na mapovém podkladě.
27. srpna 2016
OK7AJ
43
METEOROLOGICKÉ SONDY
- kmitočet: 400 - 410 MHz,
- aerologická měření pomocí sond,
- sonda stoupá na meteorologického balónu plněném vodíkem až do výšky
zhruba 30 - 35 km, kde balon praskne;
- měření se provádí denně 00, 06 a 12 UTC,
- doba letu- od startu do okamžiku prasknutí a dopadu cca 90 minut,
- sonda měří tlak vzduchu, teplotu vzduchu, vlhkost vzduchu, směr a rychlost
větru v jednotlivých výškách.
INFO:
17.02.2015
- http://www.radiosonde.eu/
- http://www.radiosonda.sk/
http://www.radiosonda.sk/wpcontent/uploads/RS92SGPD.jpg
27. srpna 2016
OK7AJ
44
VYBAVENÍ:
- RTL-SDR
- anténa:
- přehledová GP, QFH, …..
- pro dohledání- YAGI
- SW- SondeMonitor
https://www.coaa.co.uk/sondemonitor.htm
25 Euro
27. srpna 2016
OK7AJ
45
27. srpna 2016
OK7AJ
46
JAK S TUNEREM RTL – SDR NA KV?
- POUŽITÍ UP- KONVERTORU
- relativně jednoduchá konstrukce- mnoho zapojení na internetu
- doporučuji prostudovat článek Miroslava OK2UGS, PE 8/2016
- nebo finální výrobek
PŘÍKLAD
- PŘÍJEM METEOFAXU NA KV
http://www.ct1ffu.com/site/
- UP konvertor CT1FFU
- ant. LW
- SW SDR# + MULTIPSK
- nebo JVComm32
27. srpna 2016
OK7AJ
47
DDK 3 Hamburg Meteo D
27. srpna 2016
OK7AJ
48
ANDROID…..
- Letecká komunikace
- HAM satelity FM, SSB….
SDR Touch
OTG
SatFinder
USB ADSB RTL-SDR Android
27. srpna 2016
OK7AJ
49
DALŠÍ MOŽNOSTI
- poslech leteckého provozu…..cca 131 MHz (AM)
- VOLMET – meteo informace….PRAHA 125,525 MHz
- provoz v okolí letišť……..
- telemetrie z velkého množství satelitů, přehled a programy od DK3WN
- FM, CW a SSB provoz na satelitech……..opět info od DK3WN
- příjem signálů z GNSS- GPS, Glonass, Galileo….
- očekáváme start prvního cubesatelitu ze Slovenska!
ZDROJE INFORMACÍ
- Internetové stránky radioamatérů OK2IP, OK1ZOO, OK1CJB, OK1CDJ, OK3ZB,
DK3WN, IZ5RZR ….
- konzultace s radioamatéry OK1UNL, ….
- www.rtl-sdr.com
- http://www.kosmo.cz
- http://www.satsignal.eu/
- http://www.satellitenwelt.de/
- http://www.n2yo.com
- https://funcube.org.uk/
- http://meteosputnik.ru/
- a mnoho dalších v hlubinách internetu!!!!
….děkuji za pozornost a přeji
hodně úspěchů v naší společné
zábavě!!!!
27. srpna 2016
OK7AJ
50