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27/09/13 Carpcomm: Como construir uma estação de recepção de satélite usando um Raspberry Pi
blog.carpcomm.com/2013/03/how-to-build-satellite-receiving.html 1/8
S e x t a - f e i r a m a r ç o 1 , 2 0 1 3
Como construir uma estação de recepção de satéliteusando um Raspberry Pi
Espaço e os satélites são algo que apenas poucas pessoas têm a sorte de interagir. No
entanto, isso está começando a mudar, devido ao rápido crescimento da capacidade de
eletrônicos de consumo. Na verdade, você pode receber e decodificar as transmissões a
partir de satélites utilizando apenas um Raspberry Pi, um software-defined rádio receptor
USB, e algumas outras peças baratas.
Neste blog, vou descrever em detalhes como montar um sistema desse tipo.
Experiências com a recepção de sinais de satélite é muito divertido. Além disso, ao receber
dados a partir desses satélites e compartilhá-lo com os proprietários de satélite, você pode
ajudar as suas missões científicas.
Construir um satélite estação receptora para CubeSats banda de rádio amador usando um
Raspberry Pi.
1. Raspberry Pi
2. RTL-SDR ou FUNcube Dongle Pro + USB rádio receptor
3. Amplificador de baixo ruído para a 70 centímetros de rádio amador banda por
exemplo DG0VE LNA70-1
4. Yagi antena para cm a banda de rádio amador a 70
5. Cabo coaxial e conectores entre a antena eo LNA
6. Cabo coaxial e conectores entre o rádio USB e LNA
7. Fonte de alimentação para o LNA
Estas peças estão disponíveis como um kit: clique aqui para a informação kit, preços e
encomendar .
Os satélites que vão receber são normalmente em órbita entre 300 e 700 km de altitude.
Nestas alturas, os satélites orbitam a Terra a cada duas horas ou mais. Um satélite estará
ao alcance apenas para, talvez, de 2 a 5 minutos por órbita. As órbitas de todos os satélites
são regularmente medido pelo radar NORAD e seus parâmetros orbitais (conhecido como
TLEs ou keps) estão disponíveis publicamente. Usando estes parâmetros orbitais, é possível
prever a posição de cada satélite. Aqui está um mapa de exemplo mostrando 5 horas de
FITSAT-1 's órbita:
Objetivo
Peças necessário
Fundo
5 horas de FITSAT-1 órbita 's.
Casa
Estação Terrestre de um
Satélites
Software de controle de estação
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Uma vez que existem muitos satélites, é útil saber quando algum deles vai estar passando
acima da nossa estação. Site da Carpcomm tem um sistema para isso. Por exemplo, aqui
você pode ver o futuro passa uma tarde para minha estação:
Para obter as previsões para a sua localização, assinar no site Carpcomm e criar uma
entrada para a estação . Você precisará especificar a localização, a elevação, ea direção de
sua antena. Agora, sempre que um satélite passa, precisamos sintonizar o rádio para a
freqüência correta e registrar a passagem. Então, podemos rever os dados gravados e
decodificar informações a partir dele.
É bastante fácil de conectar as peças juntas. Aqui está um diagrama:
Ligue o receptor de rádio USB para o Raspberry Pi. Conectá-lo ao amplificador de baixo ruído
(LNA) com um cabo coaxial e um adaptador do conector. Ligação do LNA para a outra antena
com um cabo coaxial. Os conectores dependem do rádio e LNA específico. Rádios RTL-SDR
geralmente possuem conectores MCX. O Dongle FUNcube usa SMA-fêmea. O DG0VE LNA tem
conectores SMA-fêmea em ambas as extremidades. Pode ser possível usar o Dongle FUNcube
sem um LNA. No entanto, um LNA é definitivamente necessário para os dongles RTL-SDR.
A parte mais difícil é a montagem da antena. Tem que ser montado em algum lugar com
Previsões de passagem do satélite na minha estação em Durban, África do Sul .
Construção Hardware
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uma visão clara do céu dentro de seu ângulo de visão. Para pequenas Yagi, como a da foto
abaixo, você terá uma visão clara de 30 ° a 90 ° graus de elevação e ± 30 ° azimute. O Yagi
deve ser montado com cerca de 30 ° a elevação. Como você pode ver abaixo, eu tenho
ligado a minha antena a um poste no telhado de uma casa. No entanto, fixando-se na
varanda de um apartamento deve funcionar também.
Para o software, usaremos o CarpSD software de controle de estação de terra. É um
programa de código aberto com a fonte hospedado no GitHub . Ele é executado como um
processo em segundo plano e se conecta ao servidor Carpcomm, de modo que você pode
controlar a sua estação no site da Carpcomm. Assim, não há necessidade de conectar um
monitor ao seu Raspberry Pi e você pode deixar o seu posto a correr continuamente em
segundo plano. As instruções abaixo podem ser executados inteiramente sobre SSH.
Em primeiro lugar, verifique se você tem uma versão recente do Raspbian no seu cartão SD.
Então SSH em sua Raspberry Pi.
Para evitar o desgaste da memória flash, vamos configurar registros CarpSD dados de rádio
para tmpfs. Portanto, precisamos de mais memória RAM quanto possível. Correr
$ Sudo Raspi-config
e escolher a divisão máxima RAM / vídeo. Em seguida, aumente o tamanho tmpfs editando
o arquivo / etc / default / tmpfs:
$ Nano / etc / default / tmpfs
Encontre a linha "# TMPFS_SIZE = 20% VM" e mude para "TMPFS_SIZE = 90% VM".
Deb CarpSD. Estão disponíveis a partir do repositório apt Carpcomm. Primeiro adicione a
chave pública do repositório:
$ Wget http://carpcomm.com/apt/public.key $ sudo apt-key
add Public.key
Em seguida, edite o arquivo / etc / apt / sources.list para adicionar esta linha:
deb http://carpcomm.com/apt/ lúcido principal
Agora instale o pacote com o apt:
$ Sudo apt-get update
$ sudo apt-get install carpsd carpsd-fcd RTL-sdr
Primeiro, verifique se o seu receptor está sendo visto corretamente digitando
$ Lsusb
Ele deve exibir algo como:
Bus 001 dispositivo 004: ID 04d8: fb31 Microchip
Technology, Inc.
para o Dongle Pro FUNcube +, ou
Bus 001 dispositivo 004: ID 0bda: 2838 Realtek
Semiconductor Corp RTL2838 DVB-T
Configuração do software
Preparação
Tmpfs Configuração
Instale CarpSD
Verifique se o seu receptor USB é detectado
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para a RTL-SDR.
Para testar se as obras SDR RTL conectados, execute "rtl_test."
Para testar se as obras Dongle FUNcube conectados, execute "carpsd-fcd".
Se você não tiver feito isso, entrar no site da Carpcomm e criar uma entrada para a estação
com a sua latitude, longitude e altitude. Na página da estação, clique no botão "Obter
informações de login" link e observe ID da sua estação e secreto.
Em seguida, edite o arquivo de configuração em / etc / carpsd / carpsd.conf para que ele se
parece com isso (para o Dongle FUNcube):
[Cliente]
id: estação <seu id>
segredo: <seu estação secret>
servidor: mux.carpcomm.com: 1234
ca_certificate: / etc / carpsd / ca_cert.pem
[FCDReceiver]
recording_dir: / dev / shm
alsa_device: HW: 1
ou como esta (para RTL-SDR):
[Cliente]
id: estação <seu id>
segredo: <seu estação secret>
servidor: mux.carpcomm.com: 1234
ca_certificate: / etc / carpsd / ca_cert.pem
[RTLSDRReceiver]
recording_dir: / dev / shm
device_index: 0
tuner_gain_db: 0,0
sample_rate_hz: 96000
Agora inicie CarpSD executando:
$ Sudo / etc / init.d / carpsd início
Verifique os logs para ver se conectado com êxito:
$ Tail / var / log / carpsd / carpsd.latest.stderr
Se você vai para sua página da estação no site da Carpcomm, ele deve dizer "Online".
Agora que todo o hardware e software é configurado, podemos, finalmente, testá-lo! Vá
para a página da estação no site da Carpcomm. Se a estação está online, você deve ver um
"Vá console da estação para" link:
Clique na imagem para acessar a página do console da estação:
Configurar CarpSD
Comece CarpSD
Testando a estação
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Ajustá-lo a 434 MHz. Este é na banda ISM na Europa e África por isso não são susceptíveis
de ser um monte de transmissões lá. Clique no botão "Iniciar" para iniciar a cachoeira. Você
deve ver algo como isto:
O que isso significa? O eixo x é a frequência e o eixo y representa o tempo. A cor indica a
potência do sinal. A parte cinza é apenas ruído de fundo. As manchas brancas são sinais.
Você pode ver muitos ou apenas alguns sinais, dependendo de quantos usuários da banda
ISM de 434 MHz existem nas proximidades.
Agora que sabemos que a estação de obras, podemos tentar pegar um sinal de um satélite.
Alguns satélites são mais fáceis de receber do que outros. Normalmente, o mais fácil são
aqueles que têm um código morse farol. Alguns exemplos: Strand-1 , SwissCube , FITSAT-1
, Masat-1 . Verifique suas previsões passar por um desses satélites. Espere até que ele está
prestes a passar por cima, em seguida, sintonizar a frequência adequada (conforme listado
na página de satélite acima), comece a cachoeira e pará-lo uma vez que o passe seja
concluída. Os dados registrados serão então enviados para servidores e vamos tentar
decodificá-lo. O servidor também irá gerar um espectrograma da gravação que você pode
inspecionar. Aqui está um exemplo de espectrograma FITSAT-1:
Receber um satélite
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Observe que você pode ler fora do código Morse diretamente! (Note também como as
mudanças de freqüência ao longo do tempo isso é devido ao efeito Doppler -. mais
informações sobre isso aqui .) A telemetria decodificado será exibido na página do satélite :
27/09/13 Carpcomm: Como construir uma estação de recepção de satélite usando um Raspberry Pi
blog.carpcomm.com/2013/03/how-to-build-satellite-receiving.html 7/8
Postado por Timothy Stranex em 13:52
Uma vez que você conseguiu receber algumas satélite manualmente, você pode ativar o
funcionamento automático para a sua estação. Será, então, gravar e tentar decodificar cada
satélite que passa por cima, sem que você precise fazer nada. Isso é útil especialmente para
passes durante a noite ou quando você está ocupado com outras coisas. funcionamento
automático pode ser ativado clicando no botão "Editar", na sua página da estação:
Espero que este guia irá incentivar mais pessoas a tentar construir estações de recepção de
satélite. Por favor, deixe-nos saber suas experiências nos comentários.
Você deve seguir @ Carpcomm no Twitter , no Google+ + Carpcomm ou subscrever este
blog para atualizações. Há também uma lista de discussão para o projeto CarpSD open
source .
A operação automática
Observações finais
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2 Comentários:
RobinSD 21 jun 2013 23:58
Muito impressionante.
Devido à natureza fugaz da Sat Passa
este material de rede só faz sentido.
Rob
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27/09/13 Carpcomm: Como construir uma estação de recepção de satélite usando um Raspberry Pi
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Postagem mais antigaInício
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Karim 11 setembro de 2013 15:54
Oi, eu gostaria de implementar isso, mas o link para comprar as peças necessárias está
quebrado. Poderia dizer-me onde posso comprar as peças?
Obrigado,
Karim
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