Земля слушает. Принимаем и декодируем сигналы спутников Inmarsat и Iridium

Содержание статьи

• Железо
• Приемник
• Антенна
• Общая информация
• Прием сигналов Inmarsat
• Scytale-C
• JAERO
• Прием сигналов Iridium
• В завершение

Сегодня я покажу, как принимать и декодировать сигналы из космоса. Не так, конечно, как это делают контактеры и любители шапочек из фольги, а на полном серьезе. Мы будем изучать так называемый L-Band — диапазон частот от 1 до 2 ГГц, который активно используется для коммуникации со спутниками.

Прием диапазона L-Band не является для радиолюбителей чем-то кардинально новым. Но раньше это было непросто. Нужно было рассчитать и сделать антенну, спаять малошумящий усилитель (потому что сигналы со спутника очень слабы), потом настроить все это. К тому же приборы для этого занятия стоят немалых денег.

Сейчас все стало гораздо проще и дешевле: можно уложиться в 100 долларов за антенну вместе с приемником. Что касается самих спутников, то мы рассмотрим две системы: Iridium и Inmarsat. Они интересны тем, что это действующие системы связи и можно «вживую» посмотреть, как они работают. Более того, для этих систем есть программные декодеры, которые можно запустить, изучить исходники на GitHub.

Железо

Комплект для приема спутниковых сигналов состоит из трех основных компонентов: приемника, антенны и малошумящего усилителя (LNA, Low Noise Amplifier).

Приемник

Начнем с приемника. Есть три основных варианта.

Вариант 1 — RTL-SDR V3

Это уже классика жанра, один из лучших и проверенных недорогих приемников на базе известного RTL-SDR. Приемник обеспечивает работу на частотах до 1,7 ГГц и ширину полосы обзора 2 МГц. Цена приемника около 30 долларов вместе с антенной и мини-штативом (он тоже в хозяйстве пригодится).

Важно взять именно оригинальную модель: на AliExpress есть более дешевые клоны, но, во-первых, их качество не гарантируется, во-вторых, в приемнике обязательно должна быть возможность подавать питание на антенный вход (bias tee), иначе ничего не заработает.

Вариант 2: Nooelec NESDR SMArTee v2

Этот приемник примерно сопоставим по характеристикам с предыдущим, он имеет неотключаемый bias tee, и для приема спутников это может быть удобно. Желательно выбрать именно вторую версию, потому что у первой меньше максимальный отдаваемый ток (250 мА против 100). Это важно: некоторые LNA (например, Nooelec SAWbird) потребляют порядка 180 мА.

Есть и другая модель Nooelec NESDR SMArt, без Tee в названии, она не подойдет.

Вариант 3 — SDRplay RSPduo

Это более качественный приемник, который обеспечивает ширину полосы приема до 8 МГц, что гораздо удобнее для поиска сигналов. Сам АЦП также имеет большую разрядность (12 бит вместо 8), что лучше для приема слабых сигналов.

У RSPduo несколько антенных входов, и он может принимать сигналы от 2 кГц до 2 ГГц. Цена его, впрочем, уже около 250 долларов.

Продолжение доступно только участникам

Материалы из последних выпусков становятся доступны по отдельности только через два месяца после публикации. Чтобы продолжить чтение, необходимо стать участником сообщества «Xakep.ru».

Присоединяйся к сообществу «Xakep.ru»!

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Я уже участник «Xakep.ru»

Источник