آموزش رادیو نرم افزار (SDR) – قسمت دوم – گیرنده ADSB

در قسمت قبل با کلیات SDR آشنا شدیم و توانستیم با استفاده از LIVESDR و خود SDR یک گیرنده FM‌ رادیو در فرکانس 93 مگاهرتز درست کنیم. در این آموزش قصد داریم با سیستم ADSB در هواپیماها آشنا شویم و سیگنال های مخابره شده تحت این سیستم را از هواپیماهای نزدیک دریافت کنیم.

ADS-B چیست؟

ADS-B مخفف:

1. خودکار(Automatic): خلبان نیاز نیست کاری انجام دهد

2. وابسته(Dependent): وابسته به این است که بقیه هواپیما هم مجهز به این سیستم باشند (از سال 2020 تمام هواپیما های کلاس A,B,C ملزوم به استفاده از این سامانه شدند)

3. نظارت(Surveillance): به این معنی است که یک تکنولوژی میباشد که برای رهگیری هواپیماهاست

4. Broadcast: هر هواپیما اطلاعاتی نظیر سرعت و موقعیت جغرافیایی خود را میفرستد.

ADS-B در واقع یک سامانه نظارت بر روی هواپیماهاست که میتواند جایگزین رادار شود. این سامانه اطلاعاتی شامل سرعت، جهت حرکت، موقعیت جغرافیایی دریافت شده از GPS‌، شماره پرواز، ارتفاع پرواز و… را به صورت realtime تحت پروتکل مشخص ارسال میکند و گیرنده (که معمولا هواپیماها یا ایستگاه های زمینی هستند) از آن برای جهت یابی استفاده میکنند. باند فرکانسی استفاده شده در این سامانه 1090 مگاهرتز میباشد که اطلاعات اشاره شده به صورت دیجیتالی ارسال میشود و فرمت بسته بندی آن به این صورت میباشد:

توجه داشته باشید که برای دریافت سیگنال های ارسالی توسط هواپیما باید عواملی مانند موقعیت هواپیما نسبت به خود و آنتن دریافت کننده سیگنال را در نظر بگیرید. برای مورد اول میتوانید در سایت flightradar24.com رفته و از مسیر پروازی تمام هواپیماهای مسافربری مطلع شوید.

ساخت آنتن

برای مورد دوم یعنی آنتن، میتوانید از آنتن wideband خود RTL-SDR استفاده کنید.

در صورت وجود امکانات میتوانید با استفاده از فرمول طول موج و اندازه آنتن یعنی:

آنتن مورد نظرتان را بسازید. در اینجا در مورد یک آنتن ساده توضیح داده شده:

آنتن عنکبوتی 4 تایی: این آنتن بسیار ساده ساخته میشود به صورتی که 4 سیم به طول 69 میلی متر به صورت عنکبوتی به بدنه یک کانکتور BNC و یک سیم به همان اندازه به سر ورودی خروجی سیگنال مانند تصویر متصل شود.

اجرای برنامه DUMP1090

برنامه dump1090 یک برنامه دیکدر mode S میباشد که مبتی بر RTL-SDR میباشد. این برنامه مبتنی بر کامند لاین سیستم عامل هایی نظیر لینوکس، مک و ویندوز میباشد. این برنامه بسیار برای دستگاه ها و بردهایی مانند رزبری پای کاربردی است.

برای پیاده سازی ADS-B به وسیله SDR باید ابتدا سورس کد dump1090 را از این لینک دریافت کنید. بعد از دانلود پروژه آن را با دستور make کامپایل کنید (همچنین، میتوانید از ایمیج آماده SDRLIVE که در قسمت قبل معرفی شد استفاده کنید که برنامه dump1090 را در خود دارد ). بعد از کامپایل کردن آن نوبت به اجرای آن میرسد. برای اینکار باید فایل dump1090 ساخته شده را اجرا کنید که میتوانید با آپشن های متعددی اینکار را انجام دهید.

یکی از مهمترین و پرکاربردترین این آپشن میباشد:

که برای نشان دادن اطلاعات اشاره شده به صورت خوانا و استاندارد است:

توجه داشته باشید که در صورتی که آپشن نت را وارد کرده باشید میتوانید موقعیت هواپیماها را به صورت گرافیکی رو نقشه ببینید که با این لینک http://localhost:8080/ امکان پذیر است.

خرید دانگل RTL-sdr