Приемник сигналов самолета с использованием RTL-SDR и DUMP1090

ADS-B, или автоматическое зависимое наблюдение – широковещательное, используется коммерческими самолетами для передачи авиадиспетчеру своей широты и долготы, а также другой информации. Эта информация передается на частоте 1090 МГц. Сигналы ADS-B можно принимать с помощью ключа RTL-SDR и декодировать с помощью программного обеспечения. В этом проекте мы используем программу dump1090 или командную строку для декодирования сигналов ADS-B на машине Linux и создания приемника сигналов самолета. Помимо декодирования сигналов ADS-B, программа dump1090 также создает веб-сервер Google Maps, на котором отображаются местоположения самолетов, сигналы которых принимаются ADS-B.

Инструменты, необходимые для установки

Необходимыми инструментами являются ноутбук или компьютер под управлением Linux/Ubuntu (предпочтительно Ubuntu 14.04 и выше), ключ RTL-SDR, антенна и программа dump1090, установленная в операционной системе Ubuntu (OS).

Установка дампа1090

Загрузите dump1090, используя ссылку ниже.
https://github.com/MalcolmRobb/dump1090

Откройте терминал и перейдите в папку, где сохранен dump1090. Чтобы установить его, введите make и нажмите Enter, чтобы установить dump1090 на компьютер.

Затем установите библиотеку rtl-sdr, используя следующую команду:
$ sudo apt-get install librtlsdr-dev

Начало работы

Чтобы протестировать оборудование, подключите ключ RTL-SDR к компьютеру с Linux и выполните на терминале следующую команду:

$ ./rtl_test -t

Если все работает нормально, вы получите примерно следующий результат:

Найдено 1 устройство(а):
0: Realtek, RTL2838UHIDIR, серийный номер: 00000001

Использование устройства 0: универсальный OEM RTL2832U
Нашёл тюнер Rafael Micro R820T
Поддерживаемые значения усиления (29): 0,0 0,9 1,4 2,7 3,7 7,7 8,7 12,5 14,4 15,7 16,6
19,7 20,7 22,9 25,4 28,0 29,7 32,8 33,8 36,4 37,2 38,6 40,2 42,1 43,4 43,9 44,5
48,0 49,6
[R82XX] PLL не заблокирован!
Выборка данных на частоте 2048000 выборок в секунду.
Тюнер E4000 не найден, прерывание.

Чтобы использовать dump1090, обратитесь к его руководству по различным командам и функциям. Для этого выполните команду, указанную ниже.

$ ./dump1090 –help

Краткое руководство dump1090 приведено ниже.

——————————————————————————–
| Приемник dump1090 ModeS, версия: 1.07.1908.13 |
——————————————————————————–
–device-index Выберите устройство RTL (default: 0)
–gain Установите усиление (default: максимальное усиление. Используйте -100 для автоматического усиления)
–enable-agc Включить автоматическое управление Gain (default: выключено)
–freq Установить частоту (default: 1090 МГц)
–ifile Чтение данных из файла (используйте «-» для стандартного ввода)
–интерактивный Интерактивный режим обновления данных на экране
–interactive-rows Максимальное количество строк в интерактивном режиме (default: 15)
–interactive-ttl Удалить из списка if бездействующий в течение (default: 60)
–interactive-rtl1090 Отображение таблицы полетов в формате RTL1090
–raw Показывать только шестнадцатеричные значения сообщений
–net Включить сеть
–modeac Включить декодирование режимов SSR 3/A & 3/C
–net-beast TCP необработанный вывод в двоичном формате Beast
–net-only Включить только сеть, без использования RTL-устройств или файлов
–net-http-port HTTP порт сервера (default: 8080)
–net-ri-port TCP порт прослушивания необработанного ввода (default: 30001)
–net-ro-port TCP порт прослушивания необработанного вывода (default: 30002)
–net-sbs-port TCP Выходной порт прослушивания BaseStation (default: 30003)
–net-bi-port TCP Порт прослушивания ввода Beast (default: 30004)
–net-bo-port TCP Порт прослушивания вывода Beast (default: 30005)
–net-ro-size TCP минимальный размер необработанных выходных данных (default: 0)
–net-ro-rate TCP скорость очистки памяти необработанных выходных данных (default: 0)
–широта опорной точки/приемника широта для поверхности posn (опция)
—lon Долгота опорного/приемника для поверхности posn (opt)
–исправлено Включить исправление однобитовых ошибок с помощью CRC
–no-fix Отключить исправление однобитовых ошибок с помощью CRC
–no-crc-check Отключить сообщения с неработающим CRC (не рекомендуется)
–phase-enhance Включить фазовое улучшение
–агрессивный Дополнительно CPU для большего количества сообщений (двухбитные исправления, …)
–mlat отображает необработанные сообщения в режиме Beast ascii
–stats С помощью –ifile вывести статистику при выходе. Других результатов нет
–onlyaddr Показывать только адреса ИКАО (в целях тестирования)
–metric Использовать метрические единицы измерения (метры, км/ч, …)
– обрезать файл Strip IQ, удаляя образцы < уровень
–debug Режим отладки (подробный), подробности см. в README
–quiet Отключить вывод на стандартный вывод. Использовать для приложений-демонов
–ppm Установить погрешность приемника в частях на миллион (default 0)
–help Показать эту справку

Флаги режима отладки: d = кадры журнала декодированы с ошибками
D = кадры журнала декодированы без ошибок
c = Логические рамки с плохим CRC
C = Логические структуры с хорошим CRC
p = Логические рамки с плохой преамбулой
n = Записывать информацию об отладке сети
j = Записывать кадры в framework.js, загружаемый с помощью debug.html

С помощью данного руководства можно провести интерактивный сеанс для просмотра входящих декодированных сигналов ADS-B с самолетов в табличном формате. Для этого введите «–interactive» в качестве одной из команд терминала.

Помимо получения декодированной информации из сигналов ADS-B, наносите ее на карту и просматривайте ее графически. Для этого введите аргумент «-net» на терминале. Это создаст веб-сервер Google Maps, на котором можно будет нанести точки, в которых расположены самолеты, с использованием данных из дампа1090.

Введите следующую команду:

$ ./dump1090 –interactive –net

На терминале появится следующее:

Шестнадцатеричный режим Sqwk Flight Alt Spd Hdg Lat Long Sig Msgs Ti|
————————————————————————–

В браузере перейдите по адресу http://localhost:8080. Все ближайшие самолеты появятся на Картах Google вместе с другими соответствующими данными, такими как широта, долгота и высота.
Скриншот Google Maps, сделанный во время тестирования, показан на рис. 2.

Варун Кумар — любитель электроники и схемотехник. В сферу его интересов входит беспроводная связь и компьютерное программирование

Чтобы прочитать другие интересные проекты: нажмите здесь