[RTL-SDR] RTLSDR ADS-B接收

 

https://www.rtl-sdr.com/adsb-aircraft-radar-with-rtl-sdr/

RTL-SDR教程：廉价的ADS-B飞机雷达

RTL-SDR可用作超便宜的实时空中雷达。现代飞机使用称为ADS-B（自动相关监视 - 广播）模式-S转发器的东西，其定期向空中交通管制员广播位置和高度信息。RTL-SDR可用于收听这些ADS-B信号，然后可用于创建您自己的家用飞机雷达系统。与专用的 商用 ADS-B 接收器相比，售价在200美元至1000美元之间的价格相比，20美元的RTL-SDR在价格上对于业余爱好者来说非常具有吸引力。但请注意，出于安全原因，RTL-SDR可能不应用于真实飞机中的ADS-B导航。 

ADS-B以1090 MHz的频率广播。RTL-SDR社区已经发现，带有R820T调谐器的RTL-SDR在此频率下具有最佳灵敏度。相比之下，E4000和其他调谐器表现不佳。因此，如果要使用RTL-SDR设置ADS-B解码，建议您获得R820T调谐器。最近也有人谈到R820T2调谐器，它的性能似乎也略好一些。有关购买地点的更多信息，请参阅“ 购买RTL-SDR加密狗”页面。

我们现在还注意到，最近新的高端SDR像199美元的  Airspy已经开发出非常好的ADS-B接收器，其灵敏度是RTL-SDR的几倍。

用作ADS-B空中雷达的RTL-SDR的示例

在此视频中，YouTube用户Superphish使用RTL-SDR，ADSB＃和Virtual Radar Server显示新西兰空中交通的时间间隔。

ADSB虚拟空气雷达，带RTL SDR（RTL2832），ADSB夏普和虚拟雷达服务器

在这个视频中，hamradioscience展示了rtl1090解码器的实际应用。

用于Windows演示的RTL1090 ADS-B解码器

将RTL-SDR设置为ADS-B空中雷达的要求

要设置ADSB空中雷达，您需要做四件事。

1. 一个工作的RTL-SDR加密狗。建议使用R820T或R820T2调谐器，以获得1090 MHz的最佳性能。
2. 垂直极化天线，调谐到1090 MHz。
3. 用于监听和解码ADS-B的软件。
4. 软件以图形方式显示接收的飞机位置数据。

我们假设您已经设置了RTL-SDR加密狗并且已经工作。如果您尚未购买加密狗，请参阅购买RTL-SDR页面以获取信息，并查看快速入门指南以获得简单的安装程序。

ADS-B天线+ LNA +滤波器

加密狗附带的库存天线可能已经能够接收ADS-B信号，具体取决于您离飞机的距离以及您当地的RF干扰情况。然而，需要适当调谐的天线才能获得合适的范围。您当然可以购买商用ADS-B天线，但保持RTL-SDR廉价精神的最佳选择是建立自己的。ADS-B使用垂直极化信号，因此只有某些类型的天线可以工作。

由于ADS-B信号通常很强，并且具有良好的视线机会，因此大多数调整为1090 MHz的垂直极化天线都能正常工作。使用调谐不佳或制作不良的天线只会导致空中雷达的射程不足。

另外，确保您的同轴馈线（天线和加密狗之间的同轴电缆长度）质量高且尽可能短。在千兆赫频率下，长期廉价的同轴电缆往往会显着降低信号强度。使用用于卫星安装的同轴电缆，例如RG-6，因为这些电缆是针对千兆赫频率设计的，并且它们也很常见且便宜。 

1090 MHz滤波器还可以通过阻止可能导致RTL-SDR过载的其他频率上的干扰信号来提供帮助。如果RTL-SDR从其他强信号（例如广播FM，附近的小区/电视塔）过载，则ADS-B接收将降级。

如果您真的想要改善您的ADS-B接收和范围，您还可以添加一个低噪声放大器（LNA）。由于无线电的属性被称为“噪声系数”，因此在您的RTL-SDR中使用LNA非常有用。LNA还可以帮助克服同轴电缆引入的损耗。我们推荐我们的ADS-B滤波器+ LNA（我们商店提供），它专门设计用于通过滤除不需要的干扰信号，降低噪声系数和放大ADS-B信号来提高ADS-B性能。

在考虑改善接收的方法时，使用有源USB延长线并将加密狗放置在靠近天线的位置可能是另一种选择。有些人在天线上安装了运行RTL-SDR的Raspberry Pi，并使用WiFi或以太网电缆将数据发送到PC。

如果您只是想购买随时可用的天线和滤波器，那么我们建议使用FlightAware共线天线及其1090 MHz滤波器。见我们这里这些产品的审查。

共线同轴天线

用于ADS-B的非常简单且便宜的天线可以用同轴电缆构建。共线天线具有朝向地平线的非常高的全向增益。这意味着它将从遥远的地方获得最佳信号。由于大多数飞机可能会朝向地平线而不是直接位于您的上方，因此这是ADS-B的出色天线。

共线同轴天线基本上是多个短同轴电缆的长度，其中同轴外导体以交替方式连接到内导体。

这个页面非常出色地介绍了adsb共线同轴电缆的设计和构造。即使没有天线匹配修改，该天线也可以很好地工作。此在此示出的视频显示了一个盘锥与一个共线天线，用于ADS-B的比较。请注意，与4-6个元素共线的同轴电缆可能已足够，元件太多且辐射图案变得太平，导致接收更差。

共线线天线

这里  所示的写入示出了由铜线制成的共线天线，其旨在与WiFi信号一起使用。要与ADS-B一起使用，可以使用该页面上给出的公式重新计算1090MHz的天线长度。

葡萄酒软木偶极天线

一个超级简单的天线是Antirez的葡萄酒软木天线。他的天线可以在这里找到。Antirez的天线本质上是一个调谐到1090MHz的偶极天线。请注意，ADS-B是垂直极化的，因此偶极子应垂直安装。

四分之一波地平面天线

与ADS-B配合良好的小型紧凑天线是四分之一波地平面。关于构建用于ADS-B接收的四分之一波地平面天线的良好教程可以在这个pdf文件中找到， 由atouk提供。关于四分之一波地平面的另一个pdf教程可以在这里找到。也可以使用此计算器  和此设计制作地平面天线  。有些人甚至报道使用咖啡罐盖作为地平面的成功。

加密狗附带的库存天线可以很容易地变成ADS-B调谐的四分之一波地平面。只需将天线切割成约6.5厘米长，然后将其放在金属表面上，例如半径约为6.5厘米的大罐盖。如果您有一个伸缩式天线，请将其完全折叠至最短9.5厘米的长度，不要将其放在金属表面上。基本上，您可以通过使天线更长来补偿缺少大型地平面，这就是为什么9.5厘米没有地平面适用于1090 MHz的原因。请注意，除非它是一个改进版本，否则库存天线上的同轴电缆很糟糕，因此它会丢失几个dB的信号。

J-Pole天线

另一种易于由一点导线构成的天线是1090MHz大小的J极。此页面显示了一个此类项目。它本质上是弯曲成'J'形状的导线，带有用于匹配的平衡 - 不平衡转换器。Slim-Jim型J极天线也应该运行良好。也可以用常见的双引线构建J-Poles，只需使用10 -MHz 的J-Pole计算器调整所需的长度。

PCB天线

还有一种有趣的基于PCB的天线设计，用于ADS-B接收，以及基于PCB的带状线天线。

ADS-B预选器

许多人报告说在将1090 MHz带通滤波器应用到其设置后，接收效果得到了很大改善。例如，请参阅此处的帖子，其中实验者能够大量增加附带带通滤波器接收的ADS-B消息的数量。

一种良好的带通滤波器设计是这种基于PCB的发夹式滤波器。另一个不错的选择是1090 MHz SAW滤波器组件，可以从Ebay以10美元左右的价格廉价购买。这些组件很小，需要良好的焊接技巧。有关一个连线的示例，请参见此图片。一个  准备去插件ADS-B过滤器也可以购买，但这些花费更多。

ADS-B听力和解码软件

目前，有多种软件选项可用于使用RTL-SDR监听和解码ADS-B信号。所有软件都是免费的。

ADSB＃（现在不可用）

注意：ADSB＃最近已从SDR＃中删除，无法再下载。开发人员表示它已经过时了，下面显示的其他替代方案更有用。最相似的基于GUI的软件是RTL1090。

ADSB＃是一种基于Windows的ADS-B解码器，由SDRSharp软件的程序员开发。它有一个简单的图形用户界面，可能是最容易使用的解码器。ADSB＃是作为SDR＃安装过程的一部分下载的。

在这个由Henry Forte编写的pdf文件文件中可以找到关于启动和运行ADSB＃的优秀教程。

RTL1090

RTL1090是另一款基于Windows的ADS-B解码器，带有图形用户界面。有比ADSB＃和频谱查看器更多的选项，但据报道它不像ADSB＃那样好。RTL1090可以从这里下载。使用RTL1090 IMU安装程序，因为这将有助于下载运行此软件所需的所有文件。与ADSB＃相比，RTL1090的性能稍好一些。

最近，RTL1090系列2测试版已经发布。它有望最终改进ADS-B解码，因此请密切关注。最新的测试版现在还包括一个简单的内置范围，用于可视化飞机位置。

dump1090

这是基于Linux / Max / Windows的命令行ADS-B解码器。它对于基于Linux的设备（如Raspberry Pi）非常有用，但它在桌面PC和笔记本电脑上也能正常工作。使用dump1090，您可以设置一个Raspberry Pi解码器，将数据提供给显示地图的在线网络服务器。Dump1090可以从这里最新的Git存储库下载。要下载dump1090 for Windows，只需转到Git存储库并下载dump1090 zip文件。

注意：Windows版本目前存在一个错误，可能导致dump1090 Web服务器无法在浏览器中显示任何地图或设置。这是因为Windows和Linux在文本文件中处理换行符的方式存在差异。在dump1090使用的javascript文件中，换行符必须是Linux格式才能使dump1090正常工作。出于某种原因，当我们将文件解压缩到Windows系统时，Windows会自动将换行符更改为Windows换行符。

修复这个bug需要一些工作，但很容易做到。首先下载Notepad ++。现在转到dump1090文件夹并打开public_html文件夹。使用Notepad ++打开第一个.js文件。转到视图 - >显示符号 - >显示所有字符。您可能会注意到换行符在Windows格式中显示为“CRLF”。现在转到Edit-> EOL Conversion-> UNIX / OSX Format。请注意，换行符更改为“LF”。保存文件并对public_html文件夹中的每个文件重复此过程，包括.css和.html文件。同时对coolclock文件夹中的.js文件执行相同的步骤。

据报道，Dump1090在所有软件中可能具有最佳的ADS-B解码性能。dump1090的另一个优点是不需要额外的绘图软件，因为它可以生成显示飞机的谷歌地图网络服务器。

可以在这里找到有关使用带有dump1090的Raspberry Pi的有趣项目和教程。

Modesdeco

ModesDeco是基于Windows / Linux / OSX / Rpi命令行的解码器。它可以同时接收模式S和模式A / C数据。从此论坛帖子的最后一页下载最新版本。

Cocoa1090

这是为Mac OS X编写的ADS-B解码器。可以从这里下载。它需要安装rtl_tcp。

GR-空气模式

GNU Radio中用于解码ADS-B的插件。gr-air-modes Git网站  可以在这里找到。请注意，gr-air-modes可能尚未更新为使用较新的GNU Radio 3.7版本。

图形ADS-B雷达显示软件

上面提到的解码器都通过本地（或公共的，如果需要的）网络连接发送解码的ADS-B数据。有一些软件选项可用于接收此网络数据并显示它。在这里，我们展示了四个最受欢迎的，三个是免费的，一个是通过试用版付款。

虚拟雷达服务器

虚拟雷达服务器是免费软件，使用谷歌地图在浏览器窗口中显示飞机位置。如果需要，可以通过互联网与其他人共享地图。由Henry Forte编写的pdf文件中的ADSB＃教程   解释了如何轻松地使用ADSB＃设置Virtual Radar Server。虚拟雷达服务器可以从这里下载。

您还可以使用字符串inurl在“Google”中搜索：“VirtualRadar / GoogleMap.htm”以查找公共虚拟雷达服务器。

PlanePlotter

PlanePlotter是一款复杂的商业软件，具有21天的试用期。试用期结束后，可以购买25欧元的许可证。如果您有两个RTL-SDR棒，PlanePlotter还能够将ACARS和ADS-B信息结合在一起，并且还可以用于与流行的在线ADS-B聚合器flightradar24.com共享数据。

使用PlanePlotter的一大优势是它具有多点定位选项  ，可以通过定期向其服务器提供ADS-B数据或每年支付12欧元来解锁。多点定位是一种用于估计在没有位置数据的情况下广播ADS-B信号的平面的位置的方法。PlanePlotter可以从这里下载。

adsbSCOPE

adsbSCOPE软件是另一款带有网络共享选项的免费ADS-B雷达程序。您可以下载由其他adsbSCOPE用户共享的ADS-B数据，以增强您自己的本地雷达设置。这使您可以拥有全球空中雷达。adsbSCOPE可以从此链接页面的底部下载。

由Henry Forte编写的教程  pdf文件文件  还说明了如何使用ADSB＃设置adsbSCOPE，但也适用于RTL1090。可以在此处找到有关设置ADSBScope的另一个好的教程。

环球-S

一种轻型雷达观察器，旨在与RTL1090一起使用。可以在此处找到有关使用RTL1090设置Globe-S的教程，可以从此页面下载Globe-S本身。

向飞行数据聚合器提供数据

FlightRadar24.com是一项服务，它从世界各地的众多来源收集ADS-B航班信息，并在其网站上分享。您可以使用您的RTL-SDR ADS-B雷达设置，通过使用PlanePlotter或从其网站下载软件来为此服务做出贡献。如果您是贡献者，您将获得FlightRadar24的高级功能。

FlightAware.com是另一项类似的服务。他们有Raspberry Pi的软件，可以让你喂他们的服务器。

另一项服务是RadarBox24.com，它也可以通过Raspberry Pi提供。

一些技巧

• ADS-B信号是视线。这意味着天线不应被树木或建筑物等物体挡住。将天线尽可能高。
• 检查哪些调谐器增益设置首先在SDRSharp中以1090 MHz获得最佳接收效果。
• 在天线和电视加密狗之间使用高质量的同轴电缆作为馈线。在诸如1090MHz的高频率下，廉价的同轴电缆很容易丢失信号。建议使用RG-6或更好的同轴电缆。
• 如果可能，将加密狗放置在天线附近，并使用有源USB电缆连接到计算机。
• 这样的LNA 如此  或此可以提高性能。
• 如果您在1090 MHz处出现带外干扰，请查看此ADS-B滤波器设计。
• 该R820T  是最好的RTL-SDR调谐器频率为1090MHz使用和R820T2可能会工作得更好。

posted on 2018-12-06 17:00 sundaygeek 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏