Photo from unsplash: thwrqq77v4blwcffwnit

我用SDR做了些什么?

Written on June 25, 2023 by Derek Sun.

Last updated June 25, 2023.

See changes
7 min read
views

前言

初中的时候,自己做过一台CW电报机,工作在7MHZ左右的40米波段,清晰地记得那个暑假和我父亲架起40m长的天线,完成了与韩国,日本,澳大利亚无线电爱好者的通联。
如今家里翻了新,没有了那么大的院子,架起40m的天线似乎有些不太可能。也许是出于去年自制小口径太阳氢谱线射电望远镜失败的原因,我对收电波产生了浓厚的兴趣,于是便买了一个廉价的电视棒,用于接收一些奇奇怪怪的信号。因为起初的打算就是要接收美国NOAA气象卫星云图信号和机场的通讯信号,所以就自己设计了一个工作中心频率在137MHZ左右的J型天线,当然,仅仅是因为简单,如果想要效果好,我更推荐定向性较好的八木天线或者更适合卫星通讯的打蛋器天线。 SDR
下面,我就总结一下我用这套廉价的设备都做了些什么。

接收NOAA气象卫星云图

NOAA卫星是美国国家海洋大气局的第三代实用气象观测卫星,目前可以正常接收的几个分别是NOAA15,NOAA18,NOAA19,下行频率137MHZ,考虑多普勒效应会有所偏差,至于如何准确知道卫星过境时间和下行频率,建议使用Orbitron(Windows端),Gpredict(Linux端)以及Heavens-Above(IOS,安卓端)等软件。至于卫星解码软件,建议使用WXtoimg。以下是我的接收记录。
实验环境:

  • WXtoimg
  • Orbitron
  • SDRSharp
  • J型天线
  • RTL2382U
    接收地点: 连云港赣榆区,晚上7点50 接收图

收听广播

天线中心频率是137MHZ,虽然和88-108MHZ有一定的差异,但是实测接收调频广播也有很好的效果,这是一个比较简单的应用了,在调试过程中,我发现了一个非常有意思的现象,我在85MHZ附近偶尔可以听到岛国电台广播,清晰几秒便变成杂音,查询资料得知这个原理和流星余迹突发通讯很像。 原理图 这个学术名称叫做雷达流星监测,这种观测方法就是利用流星(电离)余迹对无线电波的散射来实现的。雷达接收到流星余迹反射的无线电回波时﹐就会在在接收软件上表现出来。流星的雷达观测方法不受昼夜﹑晴雨和云雾的影响﹐这一点与目视观测相比优势是非常明显的。从五十年代起﹐这种方法就成了观测流星的主要手段。如果数据量足够准确和丰富,经分析研究是可以得到流星出现的数目﹑距离﹑高度﹑方位﹑速度以及流星体的质量等有关资料。

收听塔台对讲

108MHZ到137MHZ是航空波段之一,这里活跃着塔台与飞机通联的对讲信号,由于本市有两座机场,所以接收到了大量飞机与塔台的信号!在126MHZ和134MHZ附近最为热闹。接收此信号需要调节SDR#为AM模式。 飞机对讲信号 在126.2附近看到一个尖峰持续,强度还不错,扬声器里传来女声,在指挥飞机降落。信号来源于花果山国际机场。

接收ADS-B信号

ADS-B系统即广播式自动相关监视系统,由多地面站和机载站构成,以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。它主要实施空对空监视。
民航飞机上搭载了ADS-B out,也就是发射器,向周围广播自己的飞行信息(速度、高度、航向、位置……),ADS-B是世界通行的标准,我们可以自己接收飞机发射的ADS-B信号。
和ATC通话一样,未经授权发射ADS-B信号当然是违法的,接收信号则没有限制。国内没有禁止接收ADS-B信号,但是明确禁止将数据上传到境外。个人玩一玩是没有问题的,不要将数据分享上传。(所以事实上Flightradar24是违法的,类似的服务比如OpenSky的中国内地空域是空白的)。
所需工具:

  • RTL1090
  • adsbSCOPE
  • RTL2382U
    接收环境: 连云港市,信号来源上空飞机。
    接收图 从上图可以看出,飞机的各项参数都可以实时监测到。

总结

SDR提供了一个非常廉价的方案让我们进入无线电的世界,花费几十就可以得到一个全波段的收音机,可以开展各种无线电实验,对于经济较为困难的无线电爱好者来说,相比许多动辄几千几万的专业电台,这确实是个不错的选择!
与此同时,通过这几个实验,让我重燃起接收21cm太阳氢谱线的想法,或许设计一个滤波器,信号放大器,通过计算机处理就能轻松的收到信号,这么一想,我自己射电望远镜计划似乎有了些眉目。

Tweet this article

Enjoying this post?

不再錯過 😉.留下你的郵箱地址,發送郵件告訴我 .

Subscribe Now