Прием сигналов ADS-B. Часть 1.

Довольно плотная периодическая возня на протяжении, примерно, года с SDR-приемниками по типу RTL-SDR натолкнула на идею пощупать прием сигналов ADS-B. Тем более, что были в наличии такие приемники, незадействованные, на данный момент, в каких-либо экспериментах. Почитав в интернете некоторое количество статей и прочей информации, задумок образовалось несколько, но я решил начать с самого главного – проверить, а будет ли возможен прием сигналов вообще? Если да, то следующим этапом будет декодирование полученной информации, потом отображение самолетов на карте, и, быть может, выгрузка информации на всякие сайты, по типу flightradar24 или flightaware.

Первым делом достал из закромов четвертушку со времен моих экспериментов на двойке и 433 МГц, откусил RG-58 от рамочной антенны (метров 10 длиной, длинный, да, но мне же попробовать хочется), лежащей на балконе со времен зимних экспериментов по приему КВ, оконцевал кабель BNC-разъемами. Подрезать четвертушку я пока не спешил (на фото уже укороченный вариант). Также кстати оказался переходник с N на BNC, уже не помню с каких времен, может просто покупал на AliExpress для «шоб былО!». Да, теперь-то у меня и разъемов и переходников есть некое количество, не то что поначалу…

Вот, а еще я совсем недавно разжился приемником Funcube Dongle Pro + и решил попробовать посмотреть на самолетный эфир через него, подключив напрямую к компьютеру. Да и наличие в нем МШУ с фильтрами преселектора добавляло больше шансов что-то увидеть на частоте в 1ГГц, нежели на RTL-SDR.

Funcube Dongle Pro + достался мне в виде черной пластиковой «флешки» с разъемами SMA и USB без единого опознавательного знака и немного окислившемся антенным разъемом. Здесь тоже пришлось применить переходник — с SMA на BNC-тип.

 

Для первых тестов антенну разместил в проеме открытого окна на балконе.

 

И вот, уже пристально всматриваюсь в водопад программы SDRSharp на частоте 1090 МГц, но кроме каких-то вертикальных, едва заметных, полосок ничего не вижу. Начинаю в интернете искать примеры скриншотов панорамы с сигналом ADS-B. Нахожу несколько, однако четко и ясно на картинках, найденных на скорую руку, сам сигнал нигде не видно. В конечном итоге полезной счел информацию отсюда.

Ниже скриншот с сайта http://ew8ax.info

Ага! Обращать внимание я должен на очень коротенькие, по длительности, посылки шириной около 10 Герц. Хорошо, терпеливо жду пролета самолетов в непосредственной близости, попутно подглядывая за ними на карте сайта flightradar24 (30-минутное ограничение времени просмотра немного огорчило). И вот, наконец-то, ровно на 1090 я отчетливо увидел искомые прерывистые горизонтальные черточки и услышал некий короткий пиликающий звук, напоминающий восьмибитную музыку из DOS-игр или также похожий очень отдаленно и коротко на процесс установления Dial-UP соединения модемом (в SSB слушал, а потом в АМ). Ну, и еще, для сравнения, можно представить звук при работе пакетом на КВ или УКВ, только, опять же очень коротенький и частый.

Вот как! Значит даже на такую ерундовую конструкцию прием возможен! Антенно-фидерный тракт так себе (так это ж вообще на коленке, за 30 минут собрал с перетряхиванием коробочек в поисках разъемов), разве что приемник с МШУ и с входными преселекторными фильтрами (в данном случае 875-1900 МГц).

 

Радость длилась на протяжении 4 или 5 ярко выраженных принятых посылок сигнала, а потом они пропали. При этом я их видел на водопаде очень хорошо и отчетливо. Что ж, самолет отдалился и вне зоны приема моей антенны, надо ждать следующий. Минут через 10-15 снова вижу сигналы, но уже слабее. Хм… подрезать антенну что-ли? Да, пожалуй.

А вот забыл я сделать фото неподрезанной антенны… Длина элементов была около 17 cм.

 

Считаю: 300/1090=0,2752 – это длина волны в метрах. 0,2752/4=0.688 (м) – это четверть длины волны, т.е. необходимая длина вибратора и противовесов моей четвертушки. Откусываю лишнюю проволоку и в руках у меня остается, ну очень миниатюрная антеннка. Собираю конструкцию снова и водружаю антенну на прежнее место, сам опять сажусь для просмотра эфирной обстановки на панораме.

На 1090 МГц я сигналов в тот момент не увидел, зато рядом с этой частотой, то слева, то справа появлялись какие-то другие сигналы, которые также имели похожую форму исходного сигнала. Закралось подозрение на какие-то паразитные, наведенные, отраженные и прочие помеховые сигналы. Понаблюдал за такой картиной некоторое время и пошел менять ориентацию антенны в пространстве – вешал на окно, поворачивал не вертикально, а горизонтально, но ровно на 1090 МГц сигналы были все равно довольно редко, а вот вокруг – то больше «помех», то меньше. Попутно я листал интернет страницы на тематику ADS-B, и набрел на описание приемника от flightaware, там-то в характеристиках полосового фильтра я увидел его ширину, и тут пришла догадка – Ха! Да ведь вещание с самолетов идет не всегда на одной частоте 1090МГц, а в полосе 30кГц примерно, значит «помехи», которые я начал принимать после укорочения антенны, это и есть те самые искомые сигналы! Антенна работает! Теперь я решил заняться вопросом декодирования…

Продолжение следует…