دریافت تصویر هواشناسی از ماهواره‌های NOAA

دریافت تصویر هواشناسی از ماهواره‌های NOAA

دریافت تصویر هواشناسی از ماهواره‌های NOAA
دریافت تصویر هواشناسی از ماهواره‌های NOAA

اگر درست خاطرم باشد حدود سال‌های ۷۵ بود که ماهواره تازه آمده بود، نه اینترنتی بود و نه اطلاعات به‌سادگی در اختیار بود، همه‌چیز با سعی و خطا پیش می‌رفت، تنها چیزی که داشتیم یک LNB بود و یک دستگاه گیرنده که یکی از اقوام آورده بود و چندتایی هم فرکانس و جهت ماهواره که در مجله‌ای به‌دستمان رسیده بود. اون موقع رفتیم دنبال اینکه چطور می‌توانیم دیش رو با چوب بسازیم و اصلاً چطور میشه سطح مقعر درست کرد و خلاصه بعد از کلی سعی و تلاش بالاخره دیش چوبی ساخته شد (فرآیندش شاید یک ماه طول کشید). سطحش را با فویل آلومینیوم پوشانیدیم و فاصله کانونی رو حساب کردیم و LNB را جایگذاری کردیم، با قطب‌نما و نقاله شروع کردیم جهت درست رو پیدا کنیم.

بالاخره برفک جای خودش رو به تصویر داد، بله درست خواندید برفک، اون موقع ماهواره‌ها آنالوگ بود درست مثل تلویزیون که وقتی آنتن تنظیم نبود برفک نشان می‌داد، اولین تجربه من با ماهواره از این خاطره شروع می‌شود، بعدها حتی گیرنده ماهواره رو هم خودمان درست کردیم فرکانسش خیلی بالا نبود و با استفاده از تیونرهای جدید تلویزیون‌ها می‌شد سیگنال رو دریافت و دیکد کرد مزیت آنالوگ بودن همینه دیگه! در این پست هم قصد داریم که تصاویر ارسالی از ماهواره های  NOAA (تصاویر هواشناسی) رو دریافت کنیم، خبر خوب اینه که با دیجیتالی شدن قرار نیست وارد پیچیدگی‌های تجهیزات آنالوگ شویم البته به‌جز آنتن و کادرش!

 

ماهواره‌های NOAA از کجا میان؟

ماهواره‌های NOAA درواقع ادامه پروژه TIROS است که در سال ۱۹۶۰ کلید خورد و هدف آن مشاهده زمین از فضا و البته با دوربین‌های مادون‌قرمز بود، کاربرد اصلی این ماهواره‌ها شناسایی و کاربردهای هواشناسی است. TIROS درواقع مخفف Television InfraRed Observation Satellite به معنی ماهواره مشاهده مادون‌قرمز، مجموعه‌ای از ماهواره‌های هواشناسی است. پروژه TIROS توسط ایالات‌متحده کلید خورد و جزو اولین ماهواره‌هایی بود که قادر به سنجش و عکس‌برداری از زمین بود و به دانشمندان امکان مشاهده زمین را از فضا می‌داد.

TIROS به‌عنوان سیستم عملیاتی پیشرفته به‌کار خود ادامه داد و درنهایت با سری ماهواره‌های TIROS-N جایگزین شد. NOAA-N Prime (NOAA-19) آخرین سری ماهواره TIROS است که آب‌وهوا و محیط‌زیست زمین را مشاهده می‌کند. خیلی ساده ماهواره‌های پروژه قدیمی TIROS یا پروژه جدید ماهواره‌های NOAA هستند که مجهز به دوربین‌های معمولی و مادون‌قرمز هستند که در مدار زمین مشغول عکس‌برداری از زمین هستند و عکس‌ها را مدام دارند به زمین مخابره می‌کنند، تصویر زیر اولین عکس مخابره شده توسط TIROS-1 است.

اولین عکس مخابره شده TIROS-1

جالب اینجاست که مثلاً ماهواره NOAA-15 که در سال ۱۹۹۸ در مدار زمین قرار گرفت، برای ۲ سال استفاده برنامه ریزی شده بود درصورتی‌که الان نزدیک به ۲۴ سال هست که داره کار می‌کنه و امروز من توانستم تصویر ارسالی از این ماهواره را دریافت کنم.

 

دقیقا ما می‌خواهیم چکار کنیم؟

ماهواره‌های NOAA که در مدار زمین مشغول مخابره عکس از زمین هستند، برای ارسال داده بسته به نوع ماهواره از چندین پروتکل مختلف برای ارسال استفاده می‌کنند، ما قصد داریم که روی باند ۱۳۷ مگاهرتز تصویر ارسالی از ماهواره رو دریافت کنیم و بعد اطلاعات ارسالی را که به شکل APT ارسال‌شده دیکد کنیم تا به تصویر نهایی برسیم. ماهواره‌هایی که از APT برای مخابره تصویر استفاده می‌کنند NOAA-15, NOAA-18 و البته NOAA-19 هستند. پس توجه داشته باشید که برای دریافت تصویر یکی از این سه ماهواره را انتخاب کنید.

ماهواره‌های جدید علاوه بر فرکانس ۱۳۷ مگاهرتز از فرکانس‌های بالاتر حدود ۱۷۰۰ مگاهرتز نیز پشتیبانی می‌کنند که تصاویر با کیفیت بالا را از این طریق ارسال می‌کنند، با توجه به محدودیت‌های موجود ما سعی می‌کنیم از فرکانس ۱۳۷ مگاهرتز استفاده کنیم. البته شاید در آینده سراغ دریافت باکیفیت بالاتر بروم😎

برای این کار قرار نیست وارد طراحی مدارات آنالوگ و رادیویی شویم، تنها چیزی که لازم داریم یک آنتن است که به‌سادگی در ادامه آن را خواهیم ساخت و یک گیرنده SDR است که به‌سادگی قابل تهیه است من از SDR-RTL استفاده کردم که قیمت چندانی ندارد و به‌سادگی می‌توانید آن را از بازار داخلی به‌عنوان گیرنده دیجیتال تهیه کنید.

ماهواره‌های NOAA

وسایل موردنیاز برای دریافت تصویر

این دانگل به اسم‌های دانگل USB-DVB یا RTL2832U یا R820T2 هم شناخته می‌شود، البته مقداری سیم کواکسیال (همان سیم آنتن) ۵۰ یا ۷۵ اهمی است. بقیه کارها به شکل نرم‌افزاری پیش خواهد رفت و واقعاً کار ساده‌ای خواهد بود. درنهایت ما تصویری به شکل زیر دریافت خواهیم کرد:

تصویر دریافت شده از ماهواره NOAA19

 

تصویر فوق رو دقیقاً دیروز با همین تجهیزات که عرض کردم از ماهواره NOAA19 گرفتم، برای شروع فکر می‌کنم بد نباشه، اون نویزهای در تصویر که مشاهده می‌کنید به دلیل کیفیت پایین سیگنال است که با طراحی بهتر آنتن یا استفاده از فیلتر میانگذر و استفاده از LNA خیلی بهتر می‌شود.

 

چگونه آنتن برای گرفتن سیگنال NOAA بسازیم

قبل از هر چیزی، لازمه که آنتن داشته باشیم، یعنی پله صفر پروژه ساختن آنتن هست بعدازآن وارد مراحل آسان‌کار خواهیم شد. البته جای شکر باقیِ که فرکانسی که قراره باهاش کارکنیم فرکانس خیلی بالایی نیست و میشه خیلی چیز ها روبهش دقت نکرد. همان‌طور که قبلاً گفتیم فرکانس مدنظر ما ۱۳۷ مگاهرتز هست، برای شروع قصد ندارم که وارد فرآیند ساخت آنتن‌های پیچیده شوم، برای همین از ساده‌ترین آنتن ممکن استفاده خواهیم کرد یعنی آنتن Horizontal V-dip

همان‌طور که قبلاً هم گفتم در حال حاضر سه ماهواره NOAA وجود دارد که تصاویر آب و هوایی را به شکل APT (Automatic picture transmission) و با فرمت LRPT مخابره می‌کنند که محدوده فرکانسی آنها ۱۳۷ تا ۱۳۸ مگاهرتز است. در جدول زیر اسم و فرکانس ارسال آن را می‌توانید ببینید.

فرکانس ماهواره های NOAA

البته به‌جز ماهواره‌های NOAA ماهواره روسی METEOR M N2 نیز بر روی این باند فرکانسی ارسال دارد که متأسفانه در خبرهای منتشرشده خواندم که از سال ۲۰۲۰ این ماهواره دیگر در این باند ارسال ندارد و تنها دربند ۱٫۷ گیگاهرتز به فعالیت خودش ادامه می‌دهد این‌طور که دلیلش رو ذکر کردن آسیب‌های واردشده به باتری دلیلش بوده.

ماهواره‌های NOAA

آنتن ساخته شده برای دریافت سیگنال

در تصویر بالا آنتنHorizontal V-dip  را می‌بینید که آموزش ساختش در سایت Adam-9A4QV هست و من هم دقیقاً از این آنتن استفاده کردم، چیزی که مهم هست اول زاویه بین دو شاخک آنتن هست که باید ۱۲۰ درجه باشه و البته طول هر شاخک و موقعیت نصب آنتن.

ما در اینجا با یک آنتن دوقطبی ساده روبرو هستیم که با فرمول زیر برای 1/2 طول‌موج حساب می‌کنیم:

یعنی در نهایت طول هر شاخک باید ۵۳٫۴ سانتیمتر باشد.

نکته مهم: طول هر پایه باید شامل طول سیم اتصال تا کانکتور کواکسیال یا کواکس باشد. سعی کنید تا حد امکان این فاصله کم باشد.

ماهواره‌های NOAA

دقت کنید که زاویه شاخک‌ها نسبت به هم ۱۲۰ درجه باشد و شاخک‌ها رو به شمال هنگام نصب قرار بگیرند. برای شاخک‌ها سعی کنید از میله آلومینیومی 1/8 (3.25mm) اینچی استفاده کنید. و برای کاهش تلفات ناشی از اثر پوستی سعی کنید از فلزات فرومغناطیس (مثل سیم آهنی) استفاده نکنید. برای انتقال سیگنال از سیم کواکسیال ۵۰ یا ۷۵ اهمی استفاده کنید.

البته من برای ساخت آنتن تقریباً هیچ امکاناتی نداشتم از وقتی‌که تصمیم گرفتم آنتن رو بسازم تا وقتی ساختم یک ساعت هم نشد برای همین از هر چیزی دم دستم بود استفاده کردم، سیم آلومینیومی نداشتم و برای شاخک‌ها از آنتن کشویی تلویزیون استفاده کردم (که به‌سادگی بشه طولش را تنظیم کرد) برای نگه‌داشتن و ایجاد زاویه یک PCB بدون استفاده مونتاژ نشده را با سوهان تراشیدم تا زاویه موردنظر را ایجاد کنم قسمت‌های رسانا بین دو شاخک را با کاتر بریدم و سیم آنتن را مستقیماً روی برد لحیم کردم.

   

 

برای نگه‌داشتن آنتن هم یک لوله آب را برش زدم و برد رو داخل شیار ایجادشده قراردادم، احتمالاً در تصویر یک کارد هم می‌بینید که درواقع چون برش لوله یکم کج شده بود برای تراز کردن آنتن این را گذاشتم که آنتن کج نباشد. و درنهایت آنتن ما این شکلی شد:

 

 

ردیابی ماهواره‌های NOAA

ماهواره‌های NOAA

ردیابی ماهواره ها

برخلاف ماهواره‌های تلویزیونی که سرعت چرخش آن‌ها با سرعت چرخش زمین یکی است و موقعیت آنها نسبت به ما ثابت است، ماهواره‌های هواشناسی و پاره دیگری از ماهواره‌ها سرعت چرخش متفاوتی نسبت به چرخش زمین‌دارند و به همین دلیل هم همیشه در یک نقطه از زمین قابل‌رؤیت نیستند. اما خوشبختانه سرعت و ارتفاع‌ثابت باعث شده که بتوانیم موقعیت آنها را در هرلحظه پیش‌بینی کنیم، خوشبختانه برای این کار نیازی نیست که خودمان دست‌به‌کار شویم و محاسبات هندسی انجام دهیم، سایت‌ها و نرم‌افزارهای زیادی وجود دارند، من از نرم‌افزار Gpredict استفاده کردم که علاوه بر متن‌باز بودن قابلیت اجرا در پلتفرم‌های ویندوز و لینوکس را دارد. بعد از دانلود نسخه اجرایی Gpredict از گیت‌هاب و اجرای آن اول باید موقعیت مکانی خودتان را در آن تعریف کنید تا محاسبات بر اساس آن انجام شود.

برای دریافت تصویر از ماهواره‌های NOAA از منوی Edit گزینه Preferences را انتخاب کنید تا پنجره Preferences باز شود سپس از قسمت General سربرگ Ground Stations را انتخاب کنید و بر روی گزینه Add new بزنید.

بعد در پنجره بازشده اسم توضیحات و طول و عرض جغرافیایی را وارد کنید و سپس OK کنید.

حالا که موقعیت مکانی خودمان رو اضافه کردیم، باید لیست و موقعیت ماهواره‌ها را به‌روز کنیم، برای این کار لازم است که فایل TEL رو آپدیت کنیم، تنها کافی است از منوی Edit گزینه Update TLE data from Network را انتخاب کنید تا لیست ماهواره‌ها و موقعیت آنها در نرم‌افزار آپدیت شود (اینجا ممکنه برای دانلود فایل TLE نیاز به فندق‌شکن داشته باشید).

حال دیگر کافی است ماهواره‌هایی که قراره دنبالشان کنیم را انتخاب کنیم، برای این کار از منوی File گزینه new module را انتخاب کنید. در پنجره بازشده اول یک اسم به‌دلخواه خودتان بنویسید سپس Ground Stations که در مرحله قبل ساختیم را انتخاب کنید. درنهایت ماهواره‌هایی که قصد رهگیری آنها راداریم انتخاب و به لیست اضافه می‌کنیم

در نهایت وقتی که مراحل فوق را انجام دادیم، تصویری مانند تصویر زیر خواهیم داشت

ماهواره‌های NOAA

 

در تصویر بالا موقعیت ماهواره‌های انتخاب‌شده را می‌بینیم که با یک دایره اطراف اسمشان مشخص‌شده است، قسمت دایره‌ای درواقع پوشش رادیویی هر ماهواره را نشان می‌دهد که هرچه به لبه نزدیک‌تر می‌شود کیفیت سیگنال کمتر خواهد بود، اگر به گوشه بالا سمت راست تصویر نگاه کنید می‌بینید که، سبزرنگ نام ماهواره و زمانی رو اعلام‌شده است، این نوشته درواقع نام و زمان مانده عبور ماهواره بعدی بر فراز موقعیت زمینی ما است، به‌عنوان‌مثال در عکس فوق اعلام‌شده که ماه METRO-M2 دو ساعت و چهل‌ودو دقیقه و بیست ثانیه دیگر از موقعیت زمینی من قابل دریافت و دید خواهد بود.

البته از گوشه سمت راست یک فلاش رو به پایین هست که اگر از آن گزینه the sky at a glance را انتخاب کنیم حدود و مدت‌زمان گذر ماهواره‌های انتخاب‌شده را در یک پنجره خواهیم دید.

در این مرحله تنها کاری که باید بکنیم این‌است که صبر کنیم تا ماهواره موردنظرمان در دید ما قرار بگیرد 🙂

اگر موفق به نصب نرم‌افزار نشدید یا دوست نداشتید از نرم‌افزار استفاده کنید سایت‌های آنلاین زیادی وجود دارند که امکان ترکینگ ماهواره‌های مختلف را به شما می‌دهند به‌عنوان‌مثال سایت n2Yo یا سایت orbtrack امکان درج لوکیشن و محاسبه زمان گذر ماهواره‌های مختلف را دارد.

 

بلاخره بریم سراغ SDR و تنظیماتش

همان‌طور که قبلاً گفته‌شده قرار است که از SDR ارزان‌قیمت USB-DVB یا RTL2832U استفاده کنیم، قیمت این دانگل در زمان نگارش این مقاله حدود ۵۰۰ هزار تومان است و از بازار ایران نیز قابل تهیه است، نرم‌افزارهای زیادی برای کار کردن با این دانگل وجود دارد که فکر می‌کنم معروف‌ترین آنها sharp SDR است که متأسفانه فقط نسخه ویندوزی دارد، ازآنجایی‌که مابه آزادی نرم‌افزار معتقد هستیم از نرم‌افزار GQRX استفاده خواهیم کرد که هم متن‌باز است و هم قابلیت اجرا در همه پلتفرم‌ها را دارد. برای دانلود gqrx به سایت آن مراجعه و متناسب با سیستم‌عامل موردنظر نرم‌افزار را دانلود و نصب کنید.

اگر برای نصب روی ویندوز با مشکل مواجه شدید از آموزش نصب در ویندوز می‌توانید برای نصب اقدام کنید. البته همچنان می‌توانید از نرم‌افزار معادل یا همان sharp SDR نیز استفاده کنید، معادل تنظیماتی که اینجا انجام می‌دهیم می‌توانید انجام دهید.

بعد از نصب و اجرای نرم‌افزار از منوی File گزینه I/O Devices را انتخاب کنید و تنظیمات را مطابق عکس زیر انجام دهید.

 

 

ازآنجایی‌که پهنای باند موردنیاز ما برای دریافت تصویر و اطلاعات تصویر حدود ۴۰ کیلوهرتز است، می‌توانیم برای افزایش رزولوشن ADC، از oversampling استفاده کنیم بنابراین با کاهش ۳۲ برابری عملاً ۲٫۵ بیت(لگاریتم ۳۲ در پایه ۴) به‌دقت ADC اضافه می‌کنیم، که درنهایت کمک می‌کند کیفیت سیگنال بهتری را تجربه کنیم، همچنین به دلیل فیلتر پایین گذری که ایجاد می‌شود باعث کاهش نویز می‌شود که درنهایت SNR بهتری خواهیم داشت.

سیگنالی که از ماهواره دریافت میشه به شکل یک فایل wav ذخیره می‌شود، پس قدم بعدی مشخص کردن مسیر ذخیره‌سازی فایل خروجی است. برای این کار بر روی دکمه … کلیک کنید و از سربرگ Recording مسیر دلخواه خودتان را انتخاب کنید. برای این‌که مطمئن شوید مسیر درست مقداردهی است می‌توانید یک بار بر روی دکمه Rec کلیک کنید تا شروع به ذخیره کنید و باید در مسیر مربوطه فایل wav ساخته شود.

تا اینجا تنظیمات اولیه GQRX را انجام داده‌ایم حالا نوبت انجام تنظیمات دمودلاتور از سربرگ Receiver Options است. که مطابق عکس زیر آن را انجام دهید.

حالا نوبت انجام تنظیمات Input Controls است، تنظیمات را مطابق عکس زیر انجام دهید:

 

در تصویر بالا ضریب تقویت LNA را ۲۰ تنظیم کردیم اما اگر قدرت سیگنال (بسته به کیفیت آنتن) کم بود می‌توانید عدد مذکور را قبل از اشباع شدن بالا ببرید در تست‌ها من تا ۴۰ دسیبل هم این عدد رو افزایش دادم.

تا اینجا تنظیمات موردنیاز برای دریافت و ذخیره کردن سیگنال ارسالی را انجام دادیم و کار آخر تنظیم فرکانس ارسالی ماهواره است که بسته به نوع ماهواره این عدد متفاوت هست، بسته به ماهواره این عدد را تنظیم کنید، مثلاً برای ماهواره NOAA 15 این عدد ۱۳۷٫۶۲۰ تنظیم میشه.

فرکانس ارسالی ماهواره‌های دیگر را می‌توانید از ویکی‌‌‍‌پدیا پیدا کنید ولی خوب ۳ تا سری ماهواره‌های NOAA را اینجا میگذارم.

الان گیرنده شما آماده است و باید منتظر رسیدن ماهواره باشید 🤞

 

دریافت و بهینه سازی سیگنال ماهواره‌های NOAA

نکته‌ای که باید بهش توجه کنید این‌است‌که ممکنه اسیلاتور گیرنده SDR شما مقداری خطا داشته باشد، با توجه به قیمت پایین خوب این طبیعی است که تا ۱۰ کیلوهرتز فرکانس شیفت داشته باشد بنابراین اگر دیدید سیگنال خارج از ناحیه خاکستری (عکس زیر) است فرکانس را جابه‌جا کنید تا سیگنال درون ناحیه خاکستری قرار بگیرد مثل عکس زیر، اگر فرض کنیم آنتن ما به‌اندازه کافی خوب باشد، به‌محض رسیدن ماهواره ما سیگنالی مثل عکس زیر دریافت خواهیم کرد (دقت کنید فرکانس ماهواره را باید تنظیم کرده باشیم) همچنین اینجا می‌توانید مقداری گین LNA را جابجا کنید تا کیفیت سیگنال دریافتی بهتر شود.

هرچه میزان قله‌ها از نویز بستر (کف سیگنال) بیشتر شود، یعنی سیگنال کیفیت بهتری دارد

تصاویر ماهواره های NOAA

 
 
ممکن است بخواهید بلوک خاکستری (عکس بالا) را طوری تنظیم کنید که خط قرمز در مرکز سنبله مرکزی باشد. سیگنال به دلیل اثر داپلر به سمت چپ خواهد رفت. اگر یک بلوک خاکستری (فیلتر) به‌اندازه کافی پهن باشد، معمولاً به این کار نیاز نیست، زیرا اکثر نرم‌افزارهای رمزگشایی APT با استفاده از سیگنال APT Sync اثر داپلر را جبران می‌کنند. مسئله دیگری که باید به آن توجه داشت زاویه ماهواره با شماست، هرچه این زاویه به قائم نزدیک‌تر باشد منطقاً سیگنال بهتری دریافت خواهید کرد، هرچه این زاویه به افق میل کند کیفیت سیگنال کاهش خواهد یافت، زاویه ماهواره را نیز در نرم‌افزار Gpredict می‌توانید مشاهده کنید.

بنابراین به‌محض اینکه سیگنال را پیدا کردید، دکمه Rec را بزنید تا ضبط سیگنال شروع شود، با مقادیر LNA بازی کنید تا کیفیت سیگنال به بالاترین حد ممکن برسد، پهنای باند فیلتر را روی ۴۰ کیلوهرتز تنظیم کنید (از گزینه Receiver Options تنظیم filter width که قبلاً به تنظیم آن اشاره کردیم) پس از تنظیم همه‌چیز بنشینید و در حین عبور ماهواره استراحت کنید:)

دقت داشته باشید، صدای سیگنال APT مثل صدای فکس در هنگام ارسال فکس است، هرچه این صدا واضح‌تر باشد یعنی کیفیت بهتری از سیگنال در حال دریافت است.

بعدازاین ماهواره از دید شما خارج شد، مجدداً بر روی دکمه Rec بزنید تا عملیات ذخیره‌سازی متوقف شود، درنهایت در پوشه محل ذخیره‌سازی باید فایلی با اسمی مثل gqrx_20220428_183740_137912500.wav  داشته باشید که حاوی فرکانس زمان ذخیره‌سازی است.

 

بهینه سازی فایل صوتی برای دیکد

در این مرحله ما با یک فایل صوتی سر و کار داریم که قصد بهینه سازی و کاهش نویز و ریسمپلینگ را داریم، برای همین به یک نرم افزار ویرایش فایل های صوتی نیاز داریم و چه گزینه ای بهتر از Audacity هم متن باز و هم مولتی پلترفم، با توجه به سیستم عاملتون نسخه مورد نظرتان را از قسمت دانلود سایت دریافت کنید و نصب کنید. بیشتر نرم افزارهای دیکد APT برای دکد نیاز به فایل wav با نرخ نمونه برداری ۱۱۰۲۵ هرتز دارن، اما فایلی که ما ذخیره کردیم با نرخ نمونه برداری ۴۸ کیلوهرتز است، قدم بعدی حذف نویز و نرمال سازی سیگنال هست، پس قدم اول باز کردن فایل wav دریافت شده توسط نرم افزار است که هم با درگ و دراپ ممکن هست هم میتوانید از منوی File گزینه Open را انتخاب کنید:

قدم بعدی تبدیل فایل استریو به منو است برای این کار از منوی Tracks زیر منوی mix و سپس منوی mix Stereo down to mono را انتخاب کنید تا فایل به mono تبدیل شود.

ماهواره‌های NOAA

حالا باید سیگنال رو نرمالایز کنیم، با این کار دامنه کلی سیگنال افزایش پیدا میکند، برای این کار از منوی Effects گزینه Normalize را انتخاب کنید، با این کار سیگنال نهایی افزایش دامنه چشمگیری خواهد داشت.

حالا نهایتا، سمپل ریت رو به ۱۱۰۲۵ تغییر می‌دهیم، برای این کار از منوی Tracks گزینه Resample را انتخاب کنید و در کادر باز شده گزینه ۱۱۰۲۵ را انتخاب کنید.

 

با ریسمپل کردن مقداری از دامنه سیگنال کاسته می‌شود، برای بهبود دامنه سیگنال دوباره نرمالایز رو انجام دهید و حالا از منوی File گزینه Export Audio را انتخاب کنید و مطمئن شوید که فایل را با فرمت 16bit PCM ذخیره می‌کنید.

 

دیکد سیگنال APT

حالا همه‌چیز آماده است تا نتیجه تلاش خودمان را ببینیم، ماهواره‌های NOAA سیگنال خودشان رو با کدینگ APT ارسال می‌کنند که مخفف عبارت Automatic Picture Transmission است،‌ نرم‌افزارهای زیادی هستند که به کمک آنها ما می‌توانیم سیگنال دریافتی را دیکد کنیم، معروف‌ترین آنها WxtoImg است که متاسفانه فقط برای ویندوز توسعه پیداکرده و متن‌باز هم نیست البته به‌تازگی برای لینوکس هم در‌دسترس است، اما ما از یک ابزار آنلاین رایگان و متن‌باز استفاده می‌کنیم، ابزار APT 3000 درواقع از یک کتابخانه جاوا اسکریپت برای دکد اطلاعات استفاده می‌کند (سورس رو در گیت‌هاب APT3000 می‌توانید مشاهده کنید) برای همین نیازی نیست نگران حجم آپلودی خوتان در اینترنت باشد چون تمام عملیات در مرورگر و کامپیوتر خودتان انجام می‌شود.

برای شروع به سایت APT3000 بروید (برای باز شدن سایت به فندق‌شکن نیاز دارید احتمالاً) بر روی دکمه Browse کلیک کنید و فایل موردنظرتان رو انتخاب کنید (همان فایل wave که ذخیره کردیم) بعد از انجام پردازش سه تا دکمه View A و View B و View AB فعال میشه که کانال‌های تصویر مادون‌قرمز و تصویر با نور مرئی رو فعال و غیرفعال می‌کند و درنهایت شما تصوری مثل عکس زیر خواهید داشت:

ماهواره‌های NOAA

اگر سایت باز نشد نگران نباشید من محتویات کامل دیکد سیگنال APT رو به شکل استاتیک در انتهای مطلب قرار می‌دهم می‌توانید دانلود کنید و بعد از خارج کردن از حالت فشرده فایل APT3000.html را اجرا کنید و عملیات دکد را در سیستم خودتان انجام بدهید. البته در انتها فایل خام رکورد شده به همراه فایل نرمالایز و تصویر نهایی رو هم قرار می‌دهم که اگر تجهیزات گیرنده رو نداشتید بتوانید روال‌های تبدیل رو خودتان هم پیش ببرید و به‌عنوان نمونه بتوانید از آنها استفاده کنید.

امیدوارم که از این مقاله خوشتان آمده باشد، منتظر فیدبک ها و نظرات شما هستم.

 

لینک دانلود 

دانلود فایل محتویات سایت

 

برچسب ها

حمایت از Zeus ‌

خوشحال میشیم برای تداوم و کیفیت ما رو حمایت کنید.

1 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

Zeus ‌
Zeus ‌

زئوس هستم ساکن المپ

دیدگاه ها

20 دیدگاه

  • امید
    ۶ خرداد ۱۴۰۱

    سلام SDR رو از کجا خریدید ؟ میشه از سایت مالتینا خرید کرد یا توی گمرک به مشکل می خورن ؟؟ قبلا هم توی یوتیوب دیدم که عکس های رنگی هوا شناسی رو رادیو آماتور ها دریافت می کنن

  • سعید
    ۴ خرداد ۱۴۰۱

    امکان استفاده از AF9015 هست؟

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۵ خرداد ۱۴۰۱

      سلام و درود دوست عزیز
      اتفاقا یه دانگل DVB دارم که این SDR روش هست،هنوز درایور مناسب براش پیدا نکردم ولی خودمم دوست دارم راهش بندازم، یه چیزایی هست براش ولی هنوز تستش نکردم، اگر شما تست کردید و به نتیجه رسیدید خوشحال میشم با ما به اشتراک بگذارید و البته شما باید ببینید آیسی تیونری که برد شما داره شماره‌اش چنده و آیا این فرکانس های مورد نیاز رو پشتیبانی میکنه یا نه

      • سعید
        ۵ خرداد ۱۴۰۱

        درود بر شما Zeus عزیز
        تیونر MXL5007T رنج فرکانسی از 44Mhz تا 885Mhz فکر کنم فقط برای لینوکس درایور داره
        ولی چیزی که شما دارید مالتی باند هست:
        ٍE4000 حالا اگر چیپ تیونر همین باشه
        DVB‐T (174‐240MHz, 470‐858MHz)
        CMMB Terrestrial (470‐858MHz)
        D‐TMB (174‐240MHz, 1452‐1492MHz)
        ISDB‐T (470 – 862MHz)
        DVB‐H (470 – 858MHz, 1672‐1678MHz)
        T‐DMB (174 – 240MHz, 1452 – 1492MHz)
        DAB/DAB+ (174 – 240MHz, 1452 – 1492MHz)
        GPS L1 band (1575MHz) – (with additional LNA)
        FM radio (64 – 108MHz)
        رنج فرکانسی از 64Mhz تا 1700Mhz

        • Zeus ‌
          Zeus ‌
          ۱۱ خرداد ۱۴۰۱

          سلام و درود
          در واقع چیپ SDR شماره دیگه ای هست اگر نه تیونر مشکلی نداره همین تیونر رو میشه به SDR RTL2832 وصل کرد.

  • داود زمانی
    ۳ خرداد ۱۴۰۱

    پروژه بعدی دریافت sstv از iss باشه دیگه.
    قبلا تو چندتا سایت دیده بودم که تصاویر رنگی دریافت کرده بودند از ماهواره noaa.
    پروژه های رادیویی عجیب جذاب هستند البته نه برای عوام.

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۴ خرداد ۱۴۰۱

      سلام اون مطلب هم در لیست کارهام دارم ولی راجب همین ماهواره هواشناسی دو سه قسمت دیگه داریم بعدش بله میرم سراغ SSTV
      من فکر میکنم اگر چیزی باشه که عموم هم بتونن استفاده کنند یعنی دارای پیچیدگی های مدارات آنالوگ نباشند اتفاقا برای عموم هم دارای جذابیت میشن

  • Moonlight
    ۳ خرداد ۱۴۰۱

    با درود فراوان بر شما
    بسیار زیاد از خواندن این مقاله لذت بردم
    جدا از زحمت زیادی که برای گردآوری این نوع مقاله ها میکشید و بنده متوجه آن هستم
    بسیار خواهانم که با تهیه این SDR من هم تجربه دریافت داشته باشم
    ممنونم از ذوق و هنر شما

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۴ خرداد ۱۴۰۱

      سلام و درود بر شما دوست عزیز
      خواهش میکنم خوشحالم که مطلب مورد پسند شما قرار گرفته
      بسیار عالی توصیه میکنم اگر به زمینه رادیو آماتوری علاقمند هستید حتما SDR رو خریداری کنید
      البته در آینده مطلبی در خصوص دریافت تصویر از ماهواره بدون داشتن تجهیزات رادیو آماتور هم منتشر خواهم کرد برای دوستانی که امکان تهیه SDR رو ندارن

  • nemo
    ۳ خرداد ۱۴۰۱

    چه کا رجالب و خلاقانه ای کردید کاشکی ویديو هم از مراحل داشتید و بار گذاری می کردید

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۳ خرداد ۱۴۰۱

      سلام خواهش می‌کنم
      امیدوارم بتونم یه لایو بذارم موقع رد شدن ماهواره به شکل لایو مراحل رو پیش بریم

  • احسان وارسته
    ۳ خرداد ۱۴۰۱

    عالی بود 👍🏻👌🏻
    ممنون 🙏🏻

  • محمد صلواتیان
    ۲ خرداد ۱۴۰۱

    سلام
    ممنون از مقاله خوبت و مرسی که قدم به قدم توضیح دادی با جزئیات کامل
    امیدوارم من هم بتونم تستش کنم
    قطعا تجربه هیجان انگیزی میشه

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۳ خرداد ۱۴۰۱

      خواهش می‌کنم دوست عزیز
      من خودم مدت زمان زیادی بود که میخواستم تستش کنم و همیشه گیر ساخت آنتن بودم تا این که یک روز گفتم بذار ببینیم اصلا چی میشه،‌برای همین آنتنم اینقدر ابتداییه
      هم برای این که نشون بدم نیازی نیست اینقدر دقیق باشه و هم این که میشه ساده ساختش
      امیدوارم که شما هم به زودی تستش کنیدتجربه خوبی است

  • Phoenix
    ۲ خرداد ۱۴۰۱

    سلام.مطلب عالی بود…خاطرات زنده کردید
    بنده هم اون سالها دنبال دریافت تصاویر noaa بودم اما به مرحله عمل نرسید به دلائل مختلف و البته فنی!

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۲ خرداد ۱۴۰۱

      سلام دوست عزیز، خواهش میکنم نظر لطف شماست، برای من هم سالها طول کشید تا بلاخره این کار رو عملی کنم ولی خوب بلاخره شد

  • آمیت
    ۲ خرداد ۱۴۰۱

    یا ابرفض
    تمام خاطرات اون دوران را تا این مقاله را دیدم یادم اومد
    اونا که دیش نبودند عملا یه دیگ خیلی بزرگ بودند
    ولی با حال بود
    مثل این سوسول بازیا الان نبودند

    • Zeus ‌
      Zeus ‌
      ۳ خرداد ۱۴۰۱

      الان همه چیز خیلی ساده تر شده، خوبه دیگه این تجربه رو میتونن دوستان زیادی داشته باشن با تجهیزات ارزان و دم دستی
      برای خود من که خیلی تجربه خوبی بود

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 9 ماه پیش

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 1 سال پیش

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 2 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک