Neues aus dem Land der Software Defined Radios (part3)

Unter Windows habe ich das Spielchen schon letztes Jahr getrieben. Dieses Mal versuche ich es mit Linux: Empfang von Satellitenbildern der noch funktionierenden NOAA Satelliten.

Bei diesen Satelliten handelt es sich um „alte Gurken“ die da oben noch herumschwirren und nonstop Fotos zur Erde senden. Das Gute an diesen alten Dingern: Man machte sich damals nicht die Mühe das Signal zu verschlüsseln o.ä. – jeder mit einem geeigneten Funkgerät kann das Signal empfangen und mit einer geeigneten Software die Bilder herausrechnen. Ein geeignetes „Funkgerät“ habe ich mit meinem RTL SDR. Ein geeignete Software ist wxtoimg. Ich habe auf meinem Kubuntu die x86-Variante in der Version 2.11.2 installiert. Beim ersten Programmstart wurde ich nach dem Ort und Land in dem ich mich befinde gefragt (falls man dieses Fenster weg geklickt haben sollte findet man die Einstellung wieder unter „Options“->“Ground Station Location“). Nun sollte man die „Keplers“ updaten („File“->“Update Keplers“). Bei den „Keplers“ handelt es sich um Kepler’sche Bahnelemente aus denen die Software zusammen mit der vorher eingegebenen Position die aktuelle Position von Satelliten und den Zeitpunkt des nächsten Überflugs berechnen kann. Unter „File“->“Satellite Pass List“ kann man sich jetzt schon die Liste ausgeben lassen wann welcher der drei (NOAA 15, 15 und 19) Satelliten zu empfangen ist. Diese Liste ist mit den Standardeinstellungen sehr lange da alle Überflüge gelistet werden bei denen der Satellit mind. 20° über den Horizont steigt. Mit einer sehr einfachen Antenne wie ich sie verwende macht es aber erst ab 45° wirklich Sinn einen Empfang zu versuchen. Deshalb lässt sich unter „Options“->“Recording Options“ der Wert bei „with maximum elevation above…“ einstellen. Ich habe dort 60 Grad gewählt. Damit werden mir in der satellite pass list nur noch Überflüge gelistet bei denen sich die Aufnahme lohnt.

Mit dem tool „gpredict“ lässt sich das ganze auch schön grafisch darstellen:

noaa15

wxtoimg zeigt netterweise auch die Frequenz an: 137,62 MHz. Bewaffnet mit diesen Informationen muss man nur noch die Antenne an einem möglichst hohen Punkt platzieren, gqrx starten und das Signal während des Überflugs aufzeichnen. Entgegen einiger Tutorials empfehle ich das Audiosignal erst mal aufzuzeichnen um es dann später in Ruhe mit wxtoimg zu dekodieren. Da die Helligkeit eines Pixel in der Lautstärke (Amplitude) des Signals kodiert ist, versaut ein versehentliches Verändern der Lautstärke während des Überflugs die komplette Aufnahme. Aufgrund des Doppler-Effekts verschiebt sich die Frequenz ein wenig und muss laufend korrigiert werden. Ich mache das manuell in gqrx. Für Windows gibt’s da Software die sich darum kümmert – das habe ich aber selbst noch nie ausprobiert.

Während des etwa 10 bis 15-minütigen Überflugs sieht das dann in etwa so aus:

gqrx_NOAA15_5

Und die Aufnahme hört sich so an:

In wxtoimg lässt sich diese Datei über „File“-> „Open Audio File“ öffnen und dekodieren. Unter „Enhancements“ lassen sich dann diverse Darstellungsvarianten auswählen.

Hier ein paar Beispiele:

11031225_2 11031225_4 11031225_3 11031225

Die Antenne ist das Aufwändigste an der ganzen Sache. Da die Signale der Satelliten zirkular polarisiert sind, benötigt man auch eine entsprechende Antenne. Ich habe mir der Einfachheit halber eine „Turnstile“-Antenne gebaut. Sieht zwar bescheiden aus, erfüllt aber seinen Zweck. Viele Infos über noch bessere Antennen finden sich hier.

 

 

 

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