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, ajuranek@centrum.cz
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 (http://www.jvcomm.de) WXtoImg (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: D-130J (25-1300 MHz) GP YAGI - SW: 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 12 Euro 27. srpna 2016 OK7AJ 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 JN79GK 27. srpna 2016 OK7AJ 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: - http://www.radiosonde.eu/ - http://www.radiosonda.sk/ 17.02.2015 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