Inmarsat: принимаем и декодируем сигнал со спутника у себя дома

Привет.

Данная статья является продолжением цикла про радиосвязь «Что слышно в эфире», начало можно найти здесь ^[1]. 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 ^[2]

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 ^[3] датируются еще 2010 годом, а программа www.inmarsatdecoder.com ^[4] 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.

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 ^[5] 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# ^[6]. Судя по нику «Scytaleс», её автор скорее всего, наш соотечественник, ну и не менее важно то, что программа бесплатная и доступна в исходниках ^[7].

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 ^[8]:

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 ^[9] и 2 ^[10]). Открыть файлы можно в программе SDR# или HDSDR.

Всем удачных экспериментов.

Автор: DmitrySpb79

Источник ^[11]