Warsztat praktyczny
Zbuduj własny odbiornik ADS-B i umieść swoje niebo na mapie
Wszystko, czego uczy ten kurs, możesz sprawdzić z własnego okna. Ten warsztat mówi dokładnie, co kupić, jak to złożyć, jak zainstalować feeder Dataero na Raspberry Pi i jak zobaczyć, że samoloty odbierane przez twoją antenę pojawiają się na radar.dataero.eu, przypisane do twojej stacji. Nie potrzebujesz żadnego doświadczenia z radiem, elektroniką ani Linuksem. Przygotuj około 100-150 euro, jedno popołudnie i okno z widokiem na niebo.
Zanim zaczniesz
Co zbudujesz i dlaczego warto
Odbiornik to cztery elementy połączone w łańcuch: antena, która łapie falę 1090 MHz, dongle USB, który zamienia falę na liczby, mały komputer, który dekoduje liczby na komunikaty, oraz łącze internetowe, które przesyła zdekodowane pozycje do Dataero. Od chwili uruchomienia feedera każdy samolot słyszany przez twoją antenę jest rysowany na mapie na żywo pod adresem radar.dataero.eu - dla wszystkich, z twoją stacją wskazaną jako źródło. Nic w tym łańcuchu nie nadaje: tylko słuchasz, a słuchanie jest legalne w Belgii, w całej Unii Europejskiej i w większości krajów świata (jeśli mieszkasz gdzie indziej, sprawdź przepisy dotyczące urządzeń odbiorczych w swoim kraju).
Kurs wyjaśnił, dlaczego system działa; odbiornik pozwala to sprawdzić. Zmierzysz horyzont radiowy z rozdziału 7 na prawdziwych samolotach, zobaczysz prawo odwrotnych kwadratów w kolumnie siły sygnału, zaobserwujesz, jak liczba komunikatów zmienia się w ciągu doby, i porównasz antenę za oknem z anteną na dachu. Dla rodziny to projekt, który zamyka całą historię; dla klasy - stały przyrząd na dachu, który przez cały rok dostarcza prawdziwych danych.
Staniesz się też feederem, czyli dostawcą danych. Mapa Dataero powstaje wyłącznie z odbiorników prowadzonych przez wolontariuszy, lotniska i szkoły, a jest tak dobra, jak jej słuchacze. Feeder dostaje za darmo to, czego nie ma zwykły odwiedzający: panel z tym, co słyszy jego stacja, mapę zasięgu jego kawałka nieba w dwóch i trzech wymiarach, 365 dni historii lotów oraz miejsce w rankingu wśród wszystkich innych stacji w sieci. Niczego się nie płaci, niczego się nie podpisuje, a ten sam odbiornik może nadal zasilać każdą inną sieć, z której już korzystasz.
Jeden obraz
Jak elementy do siebie pasują
Sygnał płynie od lewej do prawej. Trzy etapy po lewej to radio, dwa kolejne to obliczenia, trzy ostatnie to sieć. Każdy etap ma swój rozdział w kursie podstawowym.
To w antenie zachodzi fizyka z rozdziałów 5-8: ćwierćfalowy kawałek metalu o długości około 65 mm rezonuje z falą 27,5 cm i zamienia kilka miliardowych części wata w maleńkie napięcie. Kabel przenosi to napięcie do dongla i - jeśli jest cienki - traci mniej więcej połowę na każdych dziesięciu metrach, dlatego antena powinna być blisko dongla albo kabel powinien być gruby. Filtr i wzmacniacz są opcjonalne: wzmacniają sygnał 1090 MHz, zanim dotrze do dongla, i odrzucają nadajniki telefonii komórkowej oraz radia FM, które inaczej by go ogłuszały. Dongle to radio programowalne (SDR), które próbkuje falę dwa miliony razy na sekundę i przekazuje liczby do Raspberry Pi, gdzie dekoder (readsb, potomek dump1090) odnajduje preambułę z rozdziału 4, odczytuje 112 bitów, sprawdza kod kontroli błędów i odrzuca wszystko, co go nie przejdzie. Feeder Dataero przesyła następnie zdekodowane komunikaty przez twoje łącze internetowe do węzła odbiorczego Dataero, który łączy twoją stację ze wszystkimi pozostałymi w jedną mapę.
Lista zakupów
Co kupić, element po elemencie
Poniższa lista jest kompletna: z tymi częściami i niczym więcej będziesz już dostarczać dane. Występuje w dwóch wariantach. Wariant podstawowy trzyma małą antenę w domu, przy oknie lub na strychu, i wystarcza, by zobaczyć, że system działa, i dostarczać dane od pierwszego wieczoru; wariant zaawansowany wynosi dostrojoną antenę na zewnątrz, z filtrowanym wzmacniaczem i kablem o małych stratach, i sięga horyzontu radiowego. Ceny są orientacyjne, za nowe produkty, z VAT, i różnią się w zależności od sklepu i miesiąca. Przyciski Kup otwierają każdą część w sklepie Amazon wybranego przez Ciebie kraju; te same części sprzedaje każdy sklep z elektroniką, a komputer - oficjalni sprzedawcy Raspberry Pi (strona Raspberry Pi wymienia ich według krajów). Niezależnie od sklepu kupuj dongle sprzedawany do ADS-B, bo ten sam dongle sprzedawany jako tuner telewizyjny to często starsza, bardziej zaszumiona wersja.
Komputer: Raspberry Pi
Właściwym wyborem jest Raspberry Pi 4 Model B z 2 GB pamięci: dekoduje 1090 MHz, wykorzystując ułamek swojej mocy, ma cztery porty USB, przewodowy Ethernet i Wi-Fi, a sprzedawany jest w zestawie z obudową i zasilaczem. Raspberry Pi 5 działa równie dobrze i kosztuje nieco więcej; Raspberry Pi 3B+ wystarczy, jeśli już go masz; Raspberry Pi Zero 2 W działa, ale ma za mało zasilania na USB i przy pierwszej budowie lepiej go unikać. Kup oficjalny zasilacz do swojego modelu (słaba ładowarka do telefonu to najczęstsza przyczyna odbiornika, który losowo się restartuje), kartę microSD 16 lub 32 GB znanej marki oraz obudowę z wentylacją, bo zarówno dongle, jak i procesor się nagrzewają. Dokup mały zestaw radiatorów, jeśli nie ma go w zestawie. Licz się z wydatkiem 50-70 euro na komputer, 10-15 na zasilacz, 10 na kartę i 10 na obudowę.
Radio: dongle RTL-SDR
Dongle to radio programowalne zbudowane wokół układu RTL2832U i tunera R820T2 lub R860 - z tej samej rodziny, którą opisał rozdział 9. Kup egzemplarz sprzedawany do ADS-B. Najlepszy na początek jest dongle z wbudowanym filtrem i wzmacniaczem 1090 MHz (najbardziej znany jest FlightAware Pro Stick Plus; podobny jest FlightStick firmy AirNav): filtr i niskoszumowy wzmacniacz, które inaczej trzeba by kupić osobno, są wewnątrz, a w mieście taki dongle słyszy dwa-trzy razy dalej niż zwykły. Dongle uniwersalny (RTL-SDR Blog V4, Nooelec NESDR SMArTee) też działa i jest bardziej wszechstronny, jeśli później zechcesz słuchać czegoś innego, ale dodaj opisany niżej zewnętrzny filtr, jeśli mieszkasz w odległości kilku kilometrów od masztów telefonii komórkowej. Cokolwiek kupisz, sprawdź złącze antenowe: standardem jest SMA i korzysta z niego każda antena i każdy kabel z tej listy; unikaj dongli z małym złączem MCX, które wymaga przejściówki i łatwo się psuje. Licz się z kosztem 30-45 euro.
Antena
Zacznij od małej anteny magnetycznej z pudełka dongla, jeśli taka jest: postawiona na metalowej powierzchni przy oknie słyszy samoloty w odległości 80-150 km i wystarczy, żeby już pierwszego wieczoru zobaczyć działanie systemu. Prawdziwy odbiornik potrzebuje jednak anteny dostrojonej do 1090 MHz - i na tym elemencie nie warto oszczędzać: antena kolinearna w wodoodpornej tubie, o długości 60-70 cm, zysku 4-6 dBi i ze złączem N lub SMA na dole (zwykle wybiera się antenę 1090 MHz firmy FlightAware lub Jetvision A3, 50-70 euro). Jest zbudowana tak, by rezonować dokładnie przy długości fali z rozdziału 8 i skupiać czułość w stronę horyzontu, gdzie znajdują się odległe samoloty; na zewnątrz, na krótkim maszcie z czystym widokiem, sięga horyzontu radiowego - 350-450 km dla samolotów na wysokości przelotowej. Domowe anteny wycięte z drutu to eksperyment na lekcję, a nie odbiornik: kilka milimetrów błędu je rozstraja i słyszą ułamek tego, co antena dostrojona fabrycznie.
Kabel i złącza
Jeśli antena stoi obok Pi, wystarczy kabel SMA męskie - SMA męskie o długości 1-3 m, cienki i giętki (RG-174 na metr, RG-58 lub H155 na trzy). Im dłuższy odcinek, tym grubszy musi być kabel: przy 1090 MHz cienki kabel traci około 3 dB, czyli połowę sygnału, na każdych dziesięciu metrach, podczas gdy gruby kabel niskostratny, taki jak LMR-400 lub H1000, traci około 1,3 dB. Antena na dachu 15 m od Pi wymaga więc LMR-400 albo wzmacniacza z filtrem przy antenie, albo jednego i drugiego. Kup kabel przycięty na wymiar z zamontowanymi złączami (N męskie od strony anteny, jeśli antena ma gniazdo N, SMA męskie od strony dongla), bo ręczny montaż złącza N wymaga zaciskarki i wprawy. Licz się z kosztem 10 euro za krótki kabel i 30-60 za długi niskostratny. Dodaj krótki przedłużacz USB, 30-50 cm, żeby odsunąć dongle od Pi: dongle wpięty bezpośrednio w płytkę zbiera własne zakłócenia radiowe procesora i blokuje sąsiedni port.
Filtr i wzmacniacz (opcjonalne, ale to najtańszy zasięg, jaki można kupić)
Jeśli twój dongle nie ma wbudowanego filtra, filtr pasmowy 1090 MHz (20-25 euro, SMA na wejściu i wyjściu) między kablem a donglem usuwa sygnały telefonii komórkowej, FM, telewizji i pagerów, które zwykły dongle również odbiera i które w pobliżu miasta go przeciążają. Jeszcze lepszy jest niskoszumowy wzmacniacz z filtrem (około 35 euro; popularne są RTL-SDR Blog 1090 LNA i przedwzmacniacz Uputronics), montowany na końcu długiego kabla przy antenie: wzmacnia sygnał, zanim kabel go straci, a zasilany jest z dongla przez sam kabel (tzw. bias tee, który dongle musi obsługiwać; Blog V4, Pro Stick Plus i SMArTee obsługują). Wzmacniacz na końcu długiego kabla przy Pi jest prawie bezużyteczny, bo wzmacnia to, co kabel już stracił.
Narzędzia i reszta
Potrzebujesz komputera z czytnikiem kart SD (albo czytnika USB za 5 euro), żeby nagrać kartę pamięci, hasła do Wi-Fi domowego routera lub wolnego portu Ethernet z kablem, a dla anteny - parapetu, belki na strychu albo krótkiego masztu z dwoma uchwytami ściennymi. Do anteny zewnętrznej dodaj taśmę samowulkanizującą do uszczelnienia złącza (3 euro), opaski kablowe i kilka metrów zapasu kabla na pętlę okapową. Jedyne narzędzia to mały śrubokręt i nożyczki.
| Część | Do czego służy | Kup na Amazon |
|---|---|---|
| Zestaw Raspberry Pi 4Model B z 2 lub 4 GB, oficjalnym zasilaczem, wentylowaną obudową i kartą microSD 32 lub 64 GB, wszystko w zestawie; zestaw Raspberry Pi 5 sprawdzi się równie dobrze | Dekoduje komunikaty i uruchamia feeder Dataero | Kup na Amazon |
| Dongle AirNav Radar FlightStickRadio programowalne USB z wbudowanym filtrem i wzmacniaczem 1090 MHz, gniazdo SMA; FlightAware Pro Stick Plus, dopóki jest dostępny, jest równoważny | Zamienia falę radiową w liczby; wbudowany filtr i wzmacniacz dają mu zasięg w mieście | Kup na Amazon |
| Przedłużacz USB, 30-50 cmUSB 2.0, wtyk A - gniazdo A | Odsuwa dongle od szumu radiowego procesora i zwalnia sąsiedni port | Kup na Amazon |
| Mała antena 1090 MHz z podstawą magnetycznąDostrojona do ADS-B, z własnym kablem i wtykiem SMA | Łapie falę przy oknie; na metalowej powierzchni słyszy samoloty z 50-150 km | Kup na Amazon |
Jako partner programu Amazon, Dataero Europe zarabia na kwalifikujących się zakupach dokonanych przez te linki, bez dodatkowych kosztów dla Ciebie. Ceny, dostępność i dostawa są takie, jakie pokazuje Amazon; te same części można kupić w każdym sklepie z elektroniką.
Gdzie ją umieścić
Montaż anteny: wysokość, niebo i kabel
Umiejscowienie jest ważniejsze niż cena. Wzór na horyzont radiowy z rozdziału 7, d = 4,12 x (sqrt(h samolotu) + sqrt(h anteny)), z wysokościami w metrach, mówi, że antena na wysokości 2 m na parapecie widzi samolot pasażerski lecący na 11 000 m z odległości do 438 km, a ta sama antena na dachu na wysokości 20 m - tylko o 13 km dalej. Wysokość ma znacznie mniejsze znaczenie niż to, co stoi na drodze: ściana, wzgórze, metalowy dach czy sąsiedni budynek całkowicie zasłaniają linię widoczności, a okno zwrócone w przeciwną stronę niż drogi lotnicze słyszy pół nieba. Pierwsze pytanie nie brzmi więc „jak wysoko”, lecz „co antena widzi” - a odpowiedź powinna brzmieć: jak najwięcej nieba, aż po horyzont, w jak największej liczbie kierunków.
Przy oknie postaw antenę po zewnętrznej stronie szyby, jeśli możesz (na barierce balkonu, trzymaną magnesem na stalowej płytce), a jeśli nie - na wewnętrznym parapecie, przy samej szybie; nowoczesne podwójne szyby z powłoką metaliczną wyraźnie osłabiają sygnał, a otwierane okno pozwala wyprowadzić kabel na zewnątrz. Wybierz okno zwrócone w stronę najbliższego lotniska albo najbardziej ruchliwej drogi lotniczej - mapa na żywo pokaże ci, które to. Na strychu dach z dachówek lub łupka jest dla 1090 MHz niemal przezroczysty i antena widzi we wszystkich kierunkach; metalowy dach albo izolacja z folią aluminiową sygnału nie przepuszczają. Zawieś antenę na belce, tak wysoko, jak pozwala kalenica, z dala od zbiorników wody i instalacji elektrycznej. Na dachu maszt wystający metr ponad kalenicę, na dwóch uchwytach ściennych, góruje nad kominem i sąsiadami; to umiejscowienie pozwala sięgnąć horyzontu radiowego i to ono wymaga grubego kabla albo wzmacniacza przy antenie.
| Kabel | Tłumienie na 10 m przy 1090 MHz | Sygnał pozostały po 10 m | Zastosowanie |
|---|---|---|---|
| RG-174 (2,8 mm) | około 7 dB | 20 % | wewnątrz, do 1 m |
| RG-58 (5 mm) | około 5 dB | 30 % | wewnątrz, 1-3 m |
| H155 / LMR-200 (5,5 mm) | około 3 dB | 50 % | do 5 m |
| LMR-400 / H1000 (10 mm) | około 1,3 dB | 75 % | na dach, odcinki 10-20 m |
| wzmacniacz przy antenie + dowolny kabel | straty pokryte przed kablem | prawie cały | każdy długi odcinek |
Krok 1
Montaż sprzętu
Montaż polega na skręceniu złączy; jedyne, o czym trzeba pamiętać, to dokręcać każde ręcznie, aż przestanie się obracać, bez narzędzi, i nie zginać ostro kabla w odległości mniejszej niż szerokość dłoni od złącza.
- Załóż radiatory na Pi, jeśli są w zestawie, włóż Pi do obudowy i na razie nie zakładaj pokrywy.
- Przykręć kabel antenowy do anteny (N lub SMA, ręcznie), a jeśli używasz osobnego filtra lub wzmacniacza, przykręć go do końca kabla od strony dongla: antena, kabel, filtr lub wzmacniacz, dongle - w tej kolejności. Wzmacniacz przy antenie montuje się natomiast między anteną a kablem.
- Przykręć kabel do gniazda SMA dongla. Podłącz dongle do przedłużacza USB, a przedłużacz do jednego z niebieskich portów USB 3 w Pi (zadziała każdy port; niebieskie są najdalej od anteny Wi-Fi).
- Umieść antenę w wybranym wcześniej miejscu i poprowadź kabel łagodnymi łukami. Połóż dongle tam, gdzie ma dostęp powietrza; jest ciepły w dotyku i to normalne.
- Podłącz kabel Ethernet do routera, jeśli z niego korzystasz. Nie podłączaj jeszcze zasilania: najpierw karta pamięci.
Krok 2
Przygotowanie Raspberry Pi
Pi potrzebuje systemu operacyjnego na karcie pamięci oraz sposobu na wpisywanie na nim poleceń z własnego komputera. Jedno i drugie zajmuje dziesięć minut i robi się to klikając w jednym programie, Raspberry Pi Imager, który pobierzesz za darmo ze strony Raspberry Pi w wersji dla Windows, macOS lub Linuksa.
- Włóż kartę microSD do komputera. Otwórz Raspberry Pi Imager. W sekcji „Raspberry Pi Device” wybierz swój model; w sekcji „Operating System” wybierz Raspberry Pi OS (other), a potem Raspberry Pi OS Lite (64-bit) - wersję bez pulpitu, bo odbiornik nigdy nie ma ekranu; w sekcji „Storage” wybierz kartę.
- Kliknij Next, a gdy Imager zaproponuje zastosowanie ustawień personalizacji systemu, kliknij Edit settings. Na karcie General ustaw nazwę hosta na adsb (żeby Pi odpowiadało pod adresem adsb.local), zaznacz „Set username and password” i wybierz jedno i drugie (zapisz je), a jeśli nie używasz kabla Ethernet, wpisz nazwę i hasło swojej sieci Wi-Fi oraz swój kraj; ustaw strefę czasową. Na karcie Services zaznacz Enable SSH z uwierzytelnianiem hasłem. Zapisz, potwierdź, że karta zostanie wyczyszczona, i pozwól Imagerowi ją nagrać i zweryfikować.
- Włóż kartę do Pi, podłącz zasilacz i odczekaj dwie minuty: zielona dioda miga podczas uruchamiania, a pierwszy start trwa dłużej.
- Na swoim komputerze otwórz terminal: w Windows - PowerShell (wyszukaj go w menu Start); na Macu - Terminal; w Linuksie - dowolny terminal. Wpisz poniższe polecenie z wybraną nazwą użytkownika, naciśnij Enter, na pytanie o odcisk klucza odpowiedz yes, potem wpisz hasło (podczas pisania nic się nie wyświetla) i naciśnij Enter. Znak zachęty zmieni się na znak zachęty Pi: teraz piszesz już na odbiorniku.
ssh <username>@adsb.localJeśli adsb.local nie zostanie znaleziony, twój router nie przekazuje nazw lokalnych: otwórz jego stronę WWW, znajdź listę podłączonych urządzeń, zanotuj adres IP Pi (coś w rodzaju 192.168.1.42) i użyj go zamiast nazwy. Po połączeniu zaktualizuj system i zainstaluj git - narzędzie, które pobierze feeder; skopiuj linijkę, wklej ją, naciśnij Enter i poczekaj. Za pierwszym razem aktualizacja może potrwać dziesięć minut.
sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y && sudo apt install -y gitKrok 3
Instalacja feedera Dataero
Feeder Dataero to mały program open source publikowany przez Dataero na GitHubie (github.com/dataero-adsb/dataero-adsb-feeder). Jego instalator robi wszystko, czego potrzebuje odbiornik: instaluje dekoder (readsb), jeśli Pi go nie ma, rejestruje twój odbiornik w Dataero, generuje jego unikalny identyfikator, konfiguruje usługi, które przesyłają komunikaty i podtrzymują połączenie, a na koniec sprawdza, czy Dataero cię słyszy. Przed uruchomieniem możesz przeczytać każdą jego linijkę na GitHubie. Trzy polecenia, wpisane na Pi jedno po drugim:
git clone https://github.com/dataero-adsb/dataero-adsb-feedercd dataero-adsb-feedersudo bash installer.shInstalator zada kilka pytań. Oto, co każde z nich oznacza i jak odpowiedzieć.
| Instalator pyta | Co to znaczy | Co odpowiedzieć |
|---|---|---|
| Do you want to automatically install readsb? (yes/no) | Na tym Pi nie znaleziono dekodera; readsb to program, który zamienia próbki z dongla na komunikaty. | Wpisz yes, w całości. Każda inna odpowiedź przerywa instalację. Pobieranie i kompilacja trwają kilka minut. |
| Station name (optional) | Nazwa wyświetlana przy twoim odbiorniku na mapie i w rankingu. | Krótka nazwa: twoja miejscowość i jakieś słowo, nazwa szkoły. Można ją później zmienić, uruchamiając instalator ponownie. |
| Enable MLAT for this receiver? (y/N) | Multilateracja (rozdział 10): pomiary czasu z twojego odbiornika pomagają lokalizować samoloty, które nie nadają pozycji. Wymaga dokładnej pozycji anteny. | n przy pierwszej instalacji albo y, jeśli potrafisz podać pozycję anteny z dokładnością do kilku metrów. |
| Latitude, Longitude, Antenna altitude (metres) | Gdzie znajduje się antena. Obowiązkowe przy MLAT, w przeciwnym razie opcjonalne; służy do mapy zasięgu i statystyk zasięgu. | Stopnie dziesiętne z kropką (50.8467, 4.3525), wysokość nad poziomem morza w metrach: wysokość terenu pod twoim adresem plus wysokość anteny nad ziemią. |
Żeby ustalić pozycję, otwórz dowolną mapę internetową, kliknij prawym przyciskiem dokładnie w miejsce anteny i skopiuj współrzędne; większość map pokazuje sześć miejsc po przecinku, co daje dokładność do dziesięciu centymetrów. Wysokość terenu znajdziesz na mapie topograficznej albo w polu „wysokość” aplikacji GPS; dodaj do niej wysokość anteny nad ziemią (okno na drugim piętrze to około 6 m, kalenica domu dwukondygnacyjnego około 9 m). Wysokość podawana przez sam telefon często myli się o dziesięć-dwadzieścia metrów, więc wysokość terenu weź z mapy, a resztę zmierz taśmą. Nie włączaj MLAT z pozycją podaną na oko: odbiornik, którego pomiary czasu mówią „jestem tutaj”, a stoi gdzie indziej, psuje każde rozwiązanie, w którym bierze udział.
Instalator pracuje potem kilka minut i kończy komunikatem zaczynającym się od Installation complete. Wyświetla twój identyfikator odbiornika - długi kod z liter i cyfr (UUID) - węzeł Dataero, do którego podłączona jest twoja stacja, oraz wynik pierwszego kontaktu z Dataero: gdy rejestrator przyjmie sygnał życia odbiornika, twoja stacja działa. Identyfikator odbiornika to klucz do twojej stacji: towarzyszy każdemu komunikatowi i to jego wklejasz na swoim koncie, żeby przypisać odbiornik. Zachowaj go dla siebie, bo właścicielem odbiornika zostaje pierwsze konto, które go powiąże. Jeśli kiedyś go zgubisz, jest zapisany na Pi:
sudo grep RECEIVER_UUID /usr/local/dataero-adsb-feeder/.envKrok 4
Start i przypisanie odbiornika
W ciągu minuty od wyświetlenia komunikatu Installation complete powinny pokazać się pierwsze samoloty. Zajrzyj w trzy miejsca. Na samym Pi poniższe polecenie wyświetla na żywo tabelę wszystkich dekodowanych samolotów z ich adresem, znakiem wywoławczym, wysokością, prędkością i siłą sygnału w dBFS; naciśnij q, żeby wyjść. Instalator readsb skonfigurował też na Pi lokalną mapę, http://adsb.local/tar1090 (albo adres IP zamiast nazwy), która pokazuje niebo widziane przez twoją stację, z okręgami odległości. A na radar.dataero.eu, publicznej mapie, samoloty słyszane przez twoją stację pojawiają się w ciągu kilku sekund obok samolotów wszystkich innych.
viewadsbTwój odbiornik już przesyła dane - anonimowo. Przypisanie wiąże go z twoim kontem i odblokowuje część serwisu przeznaczoną dla feederów: otwórz radar.dataero.eu, załóż darmowe konto lub zaloguj się, w menu konta otwórz Odbiorniki, wybierz Połącz odbiornik i wklej identyfikator odbiornika wyświetlony przez instalator. Użyj identyfikatora odbiornika Dataero, a nie UUID z innego programu feedera, jeśli taki masz. Od tej chwili twoja stacja ma nazwę na mapie, panel (zobaczone samoloty, komunikaty na sekundę, najbardziej ruchliwe godziny, najrzadsze samoloty), mapę zasięgu rysowaną na podstawie siły sygnału każdego komunikatu w dwóch i trzech wymiarach, 365 dni historii lotów zamiast zera dla odwiedzającego oraz miejsce w rankingu. Wszystko, co zebrano przed przypisaniem, już tam jest.
Czego się spodziewać pierwszego wieczoru: przy oknie z anteną z pudełka - 20-60 samolotów jednocześnie w ruchliwej części Europy, w odległości do 100-150 km, z „dziurą” po stronie budynku; z anteną dostrojoną na strychu - 100-200 samolotów w odległości do 250 km; na dachu - 200-400 samolotów i zasięg sięgający 400 km w kierunkach, w których nic nie przeszkadza. Licznik komunikatów na panelu jest lepszą miarą niż zasięg: dobra stacja dekoduje 500-1500 komunikatów na sekundę w europejskim szczycie dziennym i kilkadziesiąt w środku nocy. Krzywa w ciągu doby to lekcja 4 kursu w praktyce: samoloty nie latają nocą, bo ludzie nie latają.
Krok 5
Strojenie i rozumienie tego, co widzisz
O większości osiągów stacji decydują dwa ustawienia i oba można zmienić na Pi w sekundę. Pierwsze to wzmocnienie (gain), czyli to, jak bardzo dongle wzmacnia sygnał przed digitalizacją. readsb startuje ze wzmocnieniem automatycznym, które jest rozsądnym kompromisem. Jeśli samoloty nad twoją głową znikają, a odległe zostają, odbiornik jest przeciążony silnymi sygnałami z bliska i wzmocnienie jest za duże; jeśli odległe samoloty w ogóle się nie pojawiają - jest za małe. Poniższe polecenie ustawia stałe wzmocnienie w dB; wypróbuj wartości od 30 do 49 (49,6 to maksimum dongla) i każdą obserwuj przez dziesięć minut, patrząc na liczbę samolotów i maksymalny zasięg na lokalnej mapie. Z donglem z własnym wzmacniaczem zwykle najlepiej sprawdza się 40-45 przy oknie i mniej na dachu. Wpisanie wartości -10 przywraca tryb automatyczny.
sudo readsb-gain 43Drugie to lokalizacja lokalnej mapy, której readsb używa do rysowania okręgów odległości i obliczania odległości każdego samolotu; jest niezależna od pozycji podanej instalatorowi Dataero (z tej korzysta Dataero) i ustawia się ją drugim poleceniem. Potem otwórz lokalną mapę i obserwuj, jak w ciągu doby rośnie obrys najdalszych samolotów: ten obrys to twój horyzont radiowy, a jego kształt to kształt twoich przeszkód.
sudo readsb-set-location 50.8467 4.3525Kolumna sygnału w viewadsb to prawo odwrotnych kwadratów z rozdziału 6 wyrażone w liczbach. Samolot przelatujący nad tobą w odległości 10 km daje około -5 dBFS; ten sam samolot w odległości 300 km, trzydzieści razy dalej, dociera dziewięćset razy słabszy, z sygnałem około -30 dBFS, a dekoder wciąż go odczytuje, bo komunikat musi być tylko silniejszy od szumu. Obserwuj, jak sygnał samolotu rośnie i słabnie, gdy przecina twoje niebo, a zmierzysz to prawo bez żadnego wzoru. Kolumna utraconych komunikatów, gdy jej wartość jest wysoka, mówi coś odwrotnego: silne sygnały dwóch samolotów docierające w tej samej chwili zakłócają się nawzajem - to granica opisana w rozdziale 11 i powód, dla którego drugi odbiornik trzydzieści kilometrów dalej widzi komunikaty, które ty tracisz.
Jeśli masz włączony MLAT, samoloty zlokalizowane przez multilaterację pojawiają się na mapie Dataero i wracają na twoją lokalną mapę z osobnym oznaczeniem. To samoloty, które same nie nadają pozycji: starsze odrzutowce biznesowe, wojskowe samoloty transportowe, niektóre śmigłowce. Twój wkład w każdy z nich to znacznik czasu z dokładnością do kilku nanosekund, na podstawie którego węzeł rozwiązuje hiperbole z rozdziału 10 razem z trzema innymi stacjami. Błąd w pozycji anteny wynoszący zaledwie 30 m przesuwa twój pomiar czasu o jedną dziesiątą mikrosekundy - dość, by umieścić wyznaczony samolot kilometr od rzeczywistej pozycji. Dlatego instalator tak na tym nalega.
Gdy coś nie działa
Rozwiązywanie problemów
Prawie każdy problem to jeden z tych z poniższej tabeli i każdy można sprawdzić jedną linijką. Polecenia uruchamiasz na Pi, przez to samo połączenie terminalowe co przy instalacji.
| Objaw | Najbardziej prawdopodobna przyczyna | Co zrobić |
|---|---|---|
| ssh nie może znaleźć adsb.local | Router nie rozwiązuje nazw lokalnych albo Pi nie ma w sieci. | Użyj adresu IP z listy urządzeń w routerze. Jeśli Pi nie ma na liście, sprawdź dane Wi-Fi wpisane w Imagerze albo użyj kabla Ethernet. |
| readsb nie startuje; „no device found” | Dongle nie jest widoczny: luźny kabel USB, za słaby zasilacz albo dongle, który nie jest RTL-SDR. | Podłącz ponownie dongle i przedłużacz; uruchom lsusb i poszukaj „RTL2838” lub „Realtek”; wymień zasilacz na oficjalny. |
| readsb działa, ale nie pokazuje samolotów | Antena nie jest podłączona, któreś złącze w kablu jest poluzowane albo antena jest w cieniu radiowym. | Sprawdź, czy każde złącze jest dokręcone; przenieś antenę do okna z otwartym niebem; zwykły dongle bez filtra w mieście może go potrzebować. |
| Bliskie samoloty znikają, dalekie zostają | Przeciążenie: za duże wzmocnienie albo silny nadajnik w pobliżu. | Zmniejsz wzmocnienie (readsb-gain 35), dodaj filtr 1090 MHz. |
| Samoloty są na lokalnej mapie, ale nie na radar.dataero.eu | Usługi feedera nie działają albo Pi nie ma internetu. | Uruchom poniższe polecenie stanu; usługa oznaczona jako „failed” podaje przyczynę w swoim logu. Uruchom instalator ponownie: naprawia konfigurację i zachowuje twój identyfikator. |
| Pi losowo się restartuje albo dongle znika | Zasilanie. Dongle pobiera jedną trzecią ampera; słaby zasilacz obniża napięcie. | Użyj oficjalnego zasilacza; odłącz inne urządzenia USB; sprawdź, czy czerwona dioda zasilania świeci stale. |
| „Receiver not found” przy przypisywaniu | Wklejono inny UUID (z innego programu feedera albo z literówką). | Wklej wartość wyświetloną przez polecenie grep z kroku 3; to identyfikator odbiornika Dataero. |
sudo systemctl status readsb dataero-readsb dataero-feedersudo journalctl -u dataero-feeder -n 50Jeśli nic z tego nie pomoże, zgłoś problem (issue) na stronie feedera na GitHubie, dołączając wynik tych dwóch poleceń: czytają je osoby, które napisały instalator. Dataero prowadzi też kanał społeczności, do którego link znajdziesz na stronie Zostań feederem; inni feederzy odpowiadają tam na większość pytań w ciągu kilku godzin.
Później
Utrzymanie stacji
Odbiornik prawie niczego nie wymaga. Usługi same startują po zaniku zasilania; Pi nie ma ruchomych części; dongle wytrzymuje lata. Raz na sezon połącz się z Pi i ponownie uruchom linijkę aktualizacji z kroku 2, a potem jeszcze raz instalator z folderu, do którego został pobrany (cd dataero-adsb-feeder, a potem sudo bash installer.sh): pobierze aktualny feeder, zachowa identyfikator, nazwę i pozycję odbiornika i zada te same pytania, podsuwając twoje poprzednie odpowiedzi jako domyślne. Jeśli przeniesiesz antenę, uruchom instalator ponownie i podaj nową pozycję; jeśli się przeprowadzisz - zrób to samo, nic więcej się nie zmienia. Jeśli kiedyś zechcesz zakończyć, w tym samym folderze jest deinstalator.
Dwa nawyki utrzymują stację w dobrej formie. Raz w tygodniu zajrzyj na panel: liczba komunikatów, która z dnia na dzień spada o połowę, oznacza, że poluzował się kabel albo urosło drzewo. I pierwszego dnia zapisz trzy liczby z lokalnej mapy: maksymalny zasięg w każdym kierunku, liczbę samolotów w wieczornym szczycie i liczbę komunikatów na sekundę. To twój punkt odniesienia - każdą późniejszą zmianę, lepszą antenę, wyższy maszt, filtr, mierzy się względem niego. Ten pomiar to właśnie nauka, do której prowadził kurs.
Dla klasy lub rodziny
Jak zrobić z odbiornika projekt
Odbiornik to stały przyrząd, a najlepiej wykorzystać go do serii pomiarów, z których każdy sprawdza jedną ideę z kursu. Dla rodziny jeden z nich wypełni niedzielę; dla klasy każdy to jedna lekcja, a dane zebrane przez stację między lekcjami to praca domowa. Przyrządami są wykres godzinowy na panelu, mapa zasięgu i obrys zasięgu na lokalnej mapie; lekcje dają przewidywania; pomiary rozstrzygają.
- Wysokość a zasięg (rozdział 7). Zanotuj maksymalny zasięg z anteną na stole, w oknie na pierwszym piętrze, w oknie na najwyższym piętrze i na strychu. Narysuj wykres zasięgu w funkcji wysokości i porównaj go ze wzorem na horyzont radiowy; różnica to przeszkody.
- Prawo odwrotnych kwadratów (rozdział 6). Śledź jeden samolot na niebie w viewadsb i co minutę zapisuj sygnał oraz odległość; narysuj sygnał w dB w funkcji logarytmu odległości; nachylenie powinno być bliskie -20 dB na dekadę.
- Rytm dnia (lekcja 4). Przez tydzień co godzinę odczytuj z panelu liczbę komunikatów na sekundę. Wyjaśnij kształt krzywej: poranną falę, wieczorny szczyt, nocny zakaz lotów na najbliższym lotnisku, różnicę między dniem roboczym a niedzielą.
- Gdzie kończy się niebo. Po tygodniu odrysuj obrys zasięgu z lokalnej mapy i nałóż go na mapę okolicy. Każde wcięcie to budynek, wzgórze albo drzewo; nazwij je.
- Mapa jest tak dobra, jak jej słuchacze (rozdział 11). Porównaj któregoś wieczoru mapę zasięgu swojej stacji z mapą publiczną: samoloty, których nie słyszysz, słyszy ktoś inny. Znajdź w rankingu najbliższą inną stację i ustal ze wzoru, gdzie wasze okręgi się nakładają.
W szkole odbiornik odpowiada też na pytanie, które zadaje każda klasa - „co to za samolot?” - za pomocą ekranu na korytarzu z lokalną mapą. Lista „najrzadszych samolotów” na panelu to comiesięczna niespodzianka: rządowy samolot transportowy, zabytkowy samolot pasażerski, lotnicze pogotowie ratunkowe - każdy z nich to historia o tym, dlaczego się tam znalazł. A szkolna stacja zasilająca Dataero pojawia się na publicznej mapie z nazwą szkoły jako źródłem, co jest lepszym rodzajem sławy niż większość innych.
Witamy
Co dostają feederzy i co mapa dostaje od ciebie
Odwiedzający radar.dataero.eu widzi mapę na żywo, ograniczoną liczbę samolotów i kilka pól dla każdego z nich, w sesjach oglądania trwających po dziesięć minut. Darmowe konto znosi limit sesji, pokazuje wszystkie pola i przechowuje siedem dni historii lotów. Feeder - a tym właśnie teraz jesteś - dostaje cały serwis: 365 dni historii każdego lotu, panel, mapę zasięgu w dwóch i trzech wymiarach, ranking oraz stację wskazaną na mapie jako źródło. Nic z tego nie kosztuje, ani teraz, ani później, a odbiornik nadal zasila każdą inną sieć, którą zechcesz dodać.
Mapa dostaje od ciebie to, czego nie kupią żadne pieniądze: słuchacza tam, gdzie go nie było. Każdy odbiornik w sieci słyszy okrąg nieba, a kontynent jest pokryty tylko tam, gdzie te okręgi się nakładają. Nowa stacja w luce - we wsi, na wybrzeżu, w dolinie, w kraju z niewieloma feederami - sprawia, że pojawiają się samoloty, których nikt nie słyszał, i umożliwia multilaterację tych, które nie nadają pozycji. Sprawdź dziś wieczorem zasięg swojego regionu na mapie, a potem jeszcze raz tydzień po uruchomieniu swojej stacji: ta różnica to twoja zasługa.