Радионаблюдения ИСЗ. Радиоприемник + компьютер + программа R_Meteor

[Килороуз]

Всем доброго времени суток! Вот решился показать свои кажется прошлогодние попытки радионаблюдений ИСЗ. (сейчас временно преостоновленны) Оборудование: обычный радиоприемник настроенный на мощную радиостанцию в FM диапазоне с обычной антенной подключенный к ноутбуку с программой R_Meteor. Скачать прогу можно здесь: http://polaris-surgut.ru/R_Meteor.zip Это бесплатная версия, где-то есть платная версия которая умеет записывать диаграмму в память компьютера.

Я зеленый новичок в этом деле так что сильно не пинайте а лучше помогите советами, буду благодарен. 
Так выглядел пролет МКС. Живу на 61-ой широте, так что выше 11-ти гр. она у меня не поднимается. 

[Sergey Stepanov]

Как то было время интересовался радионаблюдениями ИСЗ, просто интересовался.
Вот нашел, где читал: http://www.sat.belastro.net/glava5/glava5.2.php

[Грехов Михаил]

А по факту это что? Регистрация радиосигнала какой-то радиостанции, который отражен от спутника?  И зачем сиё может быть полезно? В чем собственно прелесть? Не понимаю....

Понимаю, если оптические наблюдения.... помогают определить орбиту, обнаружить что-то новое (мусор, обломки).... и др. Тем более, что это от МКС хорошее отражение.... а ведь большинство спутников по площади на пару порядков меньше и орбита может быть выше. Там сигнал ещё слабее. Вряд ли зафиксируешь.

[ROVIAN]

Наблюдения сродни метеорным. Обсуждаем тут : http://www.radio-sky.ru/forums   

[ROVIAN]

В чем собственно прелесть? Не понимаю....

Ну наверное потому что ниразу не радиолюбитель. 

[Килороуз]

Наблюдения сродни метеорным. Обсуждаем тут : http://www.radio-sky.ru/forums   

Вот метеор.

[1212Lupus]

Обсуждаем тут : http://www.radio-sky.ru/forums   

Тамошний админ всё такой же идейный боец за чистоту своей "песочницы" и не допускает публикации ссылок по теме, но на сторонние ресурсы? Долго я там так жить не смог.

Так выглядел пролет МКС. Живу на 61-ой широте, так что выше 11-ти гр. она у меня не поднимается.

К сожалению, в связи со спецификой FM-сигнала тяжело понять -- отражение это от спутника, или от метеора. Уловить доплера сложно, да и длительность отражения от спутника должна быть несколько минут.

Попробуйте взглянуть на использование DVB-T донгла ($10-$15 на ebay.com). Подробнее [ТУТ] и [ТУТ]. С этим "свистоком" принимают сигналы от спутников:

"Receiving Dead Satellites with the RTL-SDR"
"Tutorial Video Showing How to Receive Meteor M2 Weather Satellite Images with the RTL-SDR"
"RTL-SDR Tutorial: Receiving Meteor-M N2 LRPT Weather Satellite Images with an RTL-SDR"
"Receiving LRO using cheap commodity hardware"
"Receiving Tiangong-1"
"Howto: Satellite Tracking with SDRSharp and Orbitron"
 
и далее по ссылке http://www.rtl-sdr.com/category/satellite/?PageSpeed=noscript (внизу страницы не забываем нажимать на "Older posts").

И в астрономическом приложении тоже используют: http://www.rtl-sdr.com/category/radio-astronomy-2/

[ROVIAN]

Тамошний админ всё такой же идейный боец за чистоту своей "песочницы" и не допускает публикации ссылок по теме, но на сторонние ресурсы? Долго я там так жить не смог.

Да там затишье пока. Иногда новое по Solar SID.  С РТИ и прочим совсем глухо. 

[Килороуз]

Спутник из серии Иридиум высоко пролетал.

[1212Lupus]

Дык принимайте телеметрию с кубсатов и прочих малых ИСЗ -- приёмник на ebay стоит $10-$15, антенна делается за пару часов. Глазом не видно, зато слышно. Ну и температуру борта, напряжения и т.д. можно получать с телеметрией.

[1valdis]

Дык принимайте телеметрию с кубсатов и прочих малых ИСЗ -- приёмник на ebay стоит $10-$15, антенна делается за пару часов.

А вот тут бы подробнее

[1212Lupus]

А вот тут бы подробнее

Извини за долго молчание -- дела захлестнули, да и не ответишь в двух словах.

В общем тема -- целая новая вселенная. 

Началось всё в 2010 г. -- тогда парни от сохи паяльника и клавиатуры заподозрили, что DVB-T донгл (приёмник цифрового ТВ размером с флешку и ценой сейчас $10-$20 с бесплатной доставкой с ebay.com, подключается к компу по USB) можно использовать как SDR-приёмник с полосой захвата до 3 МГц. К 2012 г. удалось раскрыть недокументированные возможности этого "свистка", написать свой драйвер и ПО. Подробнее о принципе работы SDR и общих представлениях об использовании DVB-T донглов можно почитать в статье "Радиоприемник 60-1700 МГц на RTL2832 за 20 баксов или SDR для начинающих" -- там обрати внимание только на общие вопросы, а про софт и установки не читай, уже не актуально, сейчас всё гораздо круче! 
Где взять "свисток" уже понятно -- ebay или aliexpress. Есть некоторые подводные камня, но вот ЭТОТ работает 100% -- мы купили уже 6 таких.
Покупаешь донгл, и потом ставишь софт по подробной инструкции: "Инструкция по установке SDRSharp". Есть и другие проги, в том числе под Linux, но я юзаю эту -- для спутниковых дел она как-то мне больше пошла. Перед использованием глянь "Начало работы. Быстрый старт." и "Описание элементов управления и настроек SDRSharp". Теперь у тебя есть довольно чувствительный радиоприёмник от 24 МГц до 1766 МГц -- все кубсаты, вселенский водород и т.д. у тебя в кармане!
Чтобы оценить масштабы явления посмотри профильную тему на radioscanner'е: "Широкополосный приёмник из DVB донгла" (почти 280 страниц на сегодня), и новости только по использованию донгла для приёма спутниковых сигналов: http://www.rtl-sdr.com/tag/satellite-2/ (там важно увидеть кнопку "Older posts" -- статей гораздо больше, чем на одну страничку), а также в радиоастрономии: http://www.rtl-sdr.com/?s=astronomy -- как видишь, про водород я не обманул. 
Посмотри, только не утони в океане информации. Я в этой теме уже почти год и то не все новости успеваю отследить.

Так чо же получается -- выкинуть приёмники за килобаксы и купить свисток за $15?! Естественно, есть нюансы. 

Итого "+" и "-":

Плюсы:
+ Цена: приобщение к радиоволнам любого пионЭра за кило колбасы.
+ Гибкость использования: энтузиасты пишут кучу плагинов, которые позволяют творить сумасшедшие вещи, т.к. приёмник работает в связке с компом. Например, для наших нужд специальный плагин общается с Orbitron'ом (программа-аналог Heavensat, но больше для радио) и автоматом корректирует уход частоты при приёме сигналов со спутников. Или можно на левый звуковой канал выводить одну демодулированную полосу частот, а в другой канал -- другую. Под Linux с использованием GNURadio ребята мутят ещё более захватывающие штуки. Если полистать www.rtl-sdr.com , то можно заценить -- от декодирования gsm и приёма сигналов самолётов и ИСЗ, до наблюдения метеоров и анализа радиосигналов.

Ну не может девайс за $15 быть приёмником лучше, чем какой-нибудь ICOM 9000 за over $7000. Это понятно, и вот что таится под дешевизной:

Минусы:
- Чувствительность хоть и довольно высока, но не на уровне приёмников по цене $300+. Но для спутников хватает, если добавить дополнительных блоков.
- Стабильность частоты не айс -- свисток ощутимо греется, нуждается в экранировке. Чтобы кварцевый генератор на донгле не "плыл", его заменяют на термокомпенсированный TCXO на 28,8 МГц типа такого.
- Для подключения нормальной антенны нужно на тех же интернет-барахолках купить переходник с MCX-гнезда на донгле на тот разъём, который есть под рукой (F-коннектор как в ТВ-антенне, BNC, TNC, UHF, N ...). Искать по фразе "MCX to sma pigtail".
- Если рядом есть мощные станции (типа FM), то донгл "захлёбывается", т.к. селективность у него слабая. Выход -- или использовать его подальше от города, или ставить на вход полосовой фильтр -- если работать в ограниченном частотном диапазоне (типа 435-437 МГц для ИСЗ и т.д.). Я решил подойти кардинально, и на входе донгла поставить полосовой LC-фильтр, потом малошумящий усилитель, а затем узкополосный ПАВ-фильтр. Но это уже может быть слишком замудрёно для простого наблюдателя. Хотя дополнительные агрегаты позволяют, к примеру, принять сигнал с Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)...
- "Земля" донгла соединена с "землёй" USB, потому нужно озаботиться защитой от статики -- иначе можно спалить не только донгл, но и комп. Отдельно стоит проблема заземления при наличие потенциала на корпусе стационарного компа...

В общем, если жить в деревне, то донгл можно использовать прямо из коробки. Обитателям городских джунглей придётся потрудиться.

Постараюсь озвучить эту тему на своём сайте в свете приёма телеметрии и снимков с ИСЗ.

В аттаче -- скриншот окна программы, на котром показан участок FM-диапазоне шириной 2,4 МГц. Сверху -- амплитудный спектр окна зазвата 2,4 МГц, по середине -- FFT-спектрограмма полосы захвата, слева внизу -- амплитудный спектр аудио после декодирования FM, справа внизу -- FFT аудио.

[1valdis]

В общем тема -- целая новая вселенная. 

Втянули, спасибо, буду изучать

В общем, если жить в деревне, то донгл можно использовать прямо из коробки. Обитателям городских джунглей придётся потрудиться.

Впрочем, как обычно
Если не затруднит, хотелось бы получить разъяснения по поводу условий собсна приёма сигнала - не думаю, что можно будет просто сидя дома вставить и слушать/получать/искать/наблюдать. К тому же, какую/где брать антенну?

[1212Lupus]

Если не затруднит, хотелось бы получить разъяснения по поводу условий собсна приёма сигнала - не думаю, что можно будет просто сидя дома вставить и слушать/получать/искать/наблюдать.

Если сделать нормально, то так и будет -- оператор сидит в кресле, попивая кофе, кликает мышкой, а антенна сама поворачивается за спутником, приёмник сам демодулирует сигнал, выдавая звуковой поток, который перенаправляется в программу декодирования телеметрии -- и на выходе получает телеметрию.

К тому же, какую/где брать антенну?

Вопрос религиозный -- кто-то делает сам, кто-то покупает. Лично я для ИСЗ на 435-437 МГц антенны рассчитывал и делал сам. На барахолках за умеренные деньги можно купить гораздо приятнее в плане конструктива -- типа такой, такой, такой или такой. Только при заказе смотри, какие разъёмы на антенне (чаще всего N-типа (папа (male) или мама (female), или UHF (PL-259)) -- тогда нужно поискать и переходник с него на MCX-разъём донгла.

Если интересно, могу предложить информацию по своей первой антенне на спутники -- с неё принималось неплохо. В магазе стройматериалов купить трубки дюралевые диаметром 10-12 мм, деревянную рейку, ТВ-кабель типа отечественного РК75 -- и в путь! 

[1valdis]

и в путь!   

Познавательно и "втягивающе", но не думаю, что достигну первого варианта в ближайшем будущем Тут бы хотя бы донгл с нужными-то чипами достать, а антенна - это не проблема, можно и самому сделать (заодно проверю, авось руки растут откуда надо ). Хорошо бы вообще в своей стране найти, чтобы не "парить моск" пересылками и прочим...

[...а с платформы говорят:]

В общем тема -- целая новая вселенная. 

Это, насколько я понимаю, опять про тот же самый USB-свисток (басурманский язык!): http://amsat-uk.org/2015/02/12/radio-astronomy-and-sdr-dongles/
http://www.dmradas.co.uk/Downloads.html

[1212Lupus]

Да, как только видите фразу "RTL-SDR Dongle", значит это наш "свисток". Спасибо за ссылки, нужно почитать.

[Retired]

Да, как только видите фразу "RTL-SDR Dongle", значит это наш "свисток". Спасибо за ссылки, нужно почитать.

Забавно, действительно "за кило колбасы". Но ведь качество приемного тракта DVB-тьюнера - ниже плинтуса, по уровню собственных шумов в первую очередь. И замена кривой опоры на "Геоцинт" или "Морион" ничерта не даст - там же похабный синтезер, который шумит как серпентарий в период весеннего гона. А если делать честный ГПД с отделением шумового пьедестала на сверх-быстрой ЭСЛ да еще нормальный МШУ - это уже совсем другой аппарат получается. На "тонну" колбасы как минимум

[1212Lupus]

Но ведь качество приемного тракта DVB-тьюнера - ниже плинтуса, по уровню собственных шумов в первую очередь.

Смотря каков этот "плинтус". Выше я уже давал ссылки:

http://www.rtl-sdr.com/?s=astronomy
http://www.rtl-sdr.com/tag/satellite-2/

Галактическое радиоизлучение, метеоры, телеметрия с ИСЗ и АМС...

Девайс не айс, конечно, но по чувствительности не так уж и плох: http://www.rtl-sdr.com/wp-content/uploads/2013/08/Some-Measurements-on-E4000-and-R820-Tuners.pdf

-134/-137 dBm. Селективность, конечно, плохая -- на внешние антенны от FM-станций будет "затыкаться", нужно ставить по входу полосовые фильтры. + замена кварца на термокомпенсированный ($25), радиатор охлаждения, экранировка.

[Retired]

Девайс не айс, конечно, но по чувствительности не так уж и плох: http://www.rtl-sdr.com/wp-content/uploads/2013/08/Some-Measurements-on-E4000-and-R820-Tuners.pdf

-134/-137 dBm. Селективность, конечно, плохая -- на внешние антенны от FM-станций будет "затыкаться", нужно ставить по входу полосовые фильтры. + замена кварца на термокомпенсированный ($25), радиатор охлаждения, экранировка.

Автор статьи по ссылке - лукавит, он не пишет при какой RBW и уровне шумового пьедестала анализера - он намерил дБм чуйки
Избирательность? Ну да - надо по любому могучий режектор на FM по входу ставить....