Inmarsat: принимаем и декодируем сигнал со спутника у себя дома

    Привет, Хабр.

    Данная статья является продолжением цикла про радиосвязь «Что слышно в эфире», начало можно найти здесь. Там рассматривались метеофаксы и другие достаточно любопытные сигналы, принять которые может любой желающий. Сегодня мы обратим наш взор к небу, причем в прямом смысле этого слова — будем принимать сигналы спутников Inmarsat.


    Изображение: spacenews.com

    Для тех кому интересно, как это работает, продолжение под катом.

    Тема приема Inmarsat не является для радиолюбителей чем-то новым, первые сообщения на форуме radioscanner датируются еще 2010 годом, а программа www.inmarsatdecoder.com появилась еще раньше. Однако именно сейчас появилось дешевое «железо», позволяющее принимать и анализировать спутниковые сигналы диапазона L-band (1.5ГГц) любому желающему, ну и кстати, статей по приему Inmarsat на Хабре вроде еще не было.

    Итак, приступим.

    Примечание: ничего секретного в нижеприведенных данных, разумеется, нет, да и передаются они без каких-либо ключей шифрования и доступны для приема всем желающим, однако текст и частоты убраны из юридических соображений — все-таки система связи является действующей. Данный материал предназначен исключительно для ознакомления, публикация или хранение принятых сообщений могут быть не разрешены по законодательству тех или иных стран (например, прием служебной связи официально запрещен в Германии).

    Железо


    Первым делом, нам разумеется, нужна антенна. Ссылок я давать не буду, найти её несложно по ключевым словам «Active L-Band 1525-1637 Patch Antenna Set».



    В комплект, как можно видеть, входит собственно антенна, кабель и мини-штатив, позволяющий направить антенну в нужную точку неба. Цена вопроса около 35$.

    Разумеется, нужен и приемник. Антенна является активной — внутри неё имеется малошумящий усилитель, так что нам нужен приемник, способный подавать напряжение на антенный вход. Ключевым словом для поиска тут является BIAS T, и на момент написания статьи, таких приемников мне известно два: это rtl-sdr v3 и SDRPlay RSPduo.



    Я пользовался SDRPlay, он более качественный и позволяет писать полосу до 8МГц, RTL-SDR более дешевый, но в принципе, тоже должен работать. Цена вопроса за rtl-sdr тоже порядка 35$ с бесплатной доставкой.

    Софт


    Теперь переходим к софту. Большим плюсом для нас является то, что спутники Inmarsat являются геостационарными — в отличие например, от спутников NOAA, они не движутся по небу и нам не нужно поворотное устройство.

    Первым шагом заходим на сайт https://www.dishpointer.com и выбираем интересующий нас спутник, сайт покажет нам азимут и высоту, куда нужно направить антенну. В моем случае спутник «висит» достаточно низко (6-8 градусов), так что открытый обзор неба необходим, если горизонт закрыт домами то приема не будет.

    Теперь подключаем антенну к приемнику, активируем в настройках приемника bias tee (это важно), направляем антенну примерно в нужную точку неба (она достаточно широкополосная, и это удобно), и если все было сделано правильно, мы должны увидеть картинку типа такой:



    Как можно видеть, сигналов много, и все разные.

    Декодирование


    Исторически, первой была программа Inmarsat std-C (http://www.inmarsatdecoder.com), её и сейчас можно использовать, однако бесплатная версия принимает не все сообщения, а платная стоит 100Евро. Интерфейс программы консольный, и выглядит так:



    Гораздо более интересным для нас является плагин для SDR# Scytale-C decoder for SDR#. Судя по нику «Scytaleс», её автор скорее всего, наш соотечественник, ну и не менее важно то, что программа бесплатная и доступна в исходниках.

    Окно программы выводит достаточно подробную информацию, включая все поля сообщения в виде JSON.





    Сам плагин в SDR# выглядит примерно так:



    И наконец, последней программой, способной декодировать различные сообщения (как текстовые так и голосовые), является JAERO, которая также доступна в виде исходников на github:





    Заключение


    Прием Inmarsat является вполне интересным способом «попробовать» высокие (выше гигагерца) частоты, ну и разумеется, «с неба» передается еще много чего интересного. Большинство сигналов диапазона L-Band (например фотографии земли с метеоспутников) еще мало изучены радиолюбителями, и для многих таких сигналов декодеров пока еще просто нет. Так что, это в достаточно большой степени uncharted territory, и тут для любителей цифровой обработки сигналов вполне шанс быть первым и найти что-то новое и интересное.

    Желающие могут также поэкспериментировать с декодерами самостоятельно, записи в виде IQ-файлов можно скачать по ссылкам (1 и 2). Открыть файлы можно в программе SDR# или HDSDR.

    Всем удачных экспериментов.
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 13

      +1
      А разве из-за шифрования сигнала «рыбалка» сейчас не бесполезна?
        +1
        Это другие спутники, здесь нет шифрования.
          +1
          зачем на immarsat-ах рыбачить то :) только разве что ради данных с метеоспутников. Но здесь действительно пока очень сложно с интерпретацией.
          автору — традиционное спасибо за «sdr based» материал, читаю каждый раз взахлеб.
          +1
          Кому интересна тема, то тут можно посмотреть на практические результаты — ACARS via INMARSAT
            0

            А вот если выбать какие-нибудь онлайн станции, напоимер тут https://sdr.hu/, такое же можно будет провернуть?

              0

              *Провернуть не имея железо

                0
                Если их кодек при передаче онлайн не искажает звук, то почему бы и нет, может сработать.
              0
              NeSDR Smartee и AirSpy Mini также имеют Bias-T (встроенный инжектор питания)
                0
                Спасибо за уточнение.
                0
                Спасибо за статью. Тема Inmarsat вообще обошла меня стороной :) Patch antenna к слову не лучший выбор, это компромиссная антенна которую типично на корпус самолета крепят или на контейнер. На 1.5 ГГц можно 10 элементов Уда-Яги сделать за вечер. Еще наблюдение: если вы использовали кабель как на фото то на 1.5 ГГц в нем потери 3+ дБ на глаз, лучше прикручивать RTL-SDR прямо к антенне, и далее USB кабель.

                На тему L-band есть радиолюбительский диапазон 23 см, на котором можно работать как в прямом канале, так и через спутник AO-92 (Fox-1D), он переключается на L-band по воскресеньям. Из трансиверов на L-band есть к примеру Alinco DJ-G7. Про спутники я здесь в свое время рассказывал. К слову, вы как-то обошли стороной вопрос о поляризации сигнала и эффекте Фарадея. Спутник может и геостационарный, но он не прибит к небу гвоздями :)
                  0
                  То есть при расстоянии до геостационарной орбиты даже при блине волны 20 см будет заметный эффект Фарадея?
                    0
                    По-моему яги делать сложнее, чем патч поместить в фокус спутниковой тарелки.
                    0
                    TWIMC — JAERO удалось собрать под MacOS github.com/jontio/JAERO/issues/44

                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                    Самое читаемое