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DIY天线+SDR+GNURadio实现低成本接收解码韩国GK

2020-05-22

这几年玩了许多种 SDR 开发板,新年封路,在家闲着没事,也在测验着玩各种天线,剖析解码不同协议的无线信号,以此打发时刻。

上学的时分,玩过一段时刻的电视卫星,介于气象卫星和电视卫星存在一些相通性,便在近期开端测验接纳、解码气象卫星信号。

国家级卫星地上站往往占地十几 公顷,投入数千万进行建造、 装置、调试。作为火腿一枚通讯喜好者来说,往往很难拿出这么多钱烧这个喜好。这个时分软件无线电低成本的优势就凸显了出来。咱们能够经过现有的SDR 硬件加上DIY 制造特定的天线,便能够花费几百上千块钱完结接纳、解码气象卫星的信号。

老挝万象卫星地上站

武汉大学诗琳通地球空间信息科学世界研究中心THEOS遥感卫星地上站

在韩国 国家气象卫星官网 能够查到许多GEO-KOMPSAT-2A卫星 的详细材料,包含射频参数 。

GK-2A部分参数:

传输示意图:

前期相关材料、参数的收集整理基本上都能够经过上面的方法来完结,后边咱们则考虑怎样接纳、解码卫星的信号。

接纳、解码这一步必不可少的是天线、SDR 硬件、SDR 软件。别的,由于气象卫星在很高很远的当地,当信号经过无线传输到地上的时分其信号强度往往现已微乎其微,所以咱们需求经过低噪音扩大器 将信号扩大,以便电脑辨认、处理。

在这儿用到了:

SDR:RTL-SDR v3 、Airspy Mini
LNA:Nooelec’s SAMbird+GOES
2.4GHz网格天线 + 买投影or买相机送的三脚支架

天线是从淘宝买的 2.4Ghz扩大WiFi 信号的接纳设备,尽管频率是 2.4Ghz,可是国内外许多火腿用这款天线接纳1.7Ghz 左右的卫星信号。

花了半响时刻拆快递、拼装天线,装完后:

上面的图是室内,在室外接纳的时分需求调整天线,批改笔直、水平极化方法:

SDR+LNA特写:

wget http://www.gcndevelopment.com/gnuradio/downloads/installers/v1.6.0/gnuradio_3.7.13.5_win64.msi
wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.5/python-3.7.5-amd64.exe

装置依靠库

pip install pycryptodome
pip install jdcal

发动 GNURadio 履行LRIT Demod.grc流图:

运转xritdecoder.exe、运转UDP-bridge.bat、运转xrit-rx.bat:

@usa_satcom 有写一些气象卫星解码用的软件,如 XRIT_Decoder 、 XHRPT decoder ,原本计划找作者购买软件授权 License key,成果被奉告软件不向我国用户供给购买服务… 这儿猜想应该是之前有国内用户试用他的软件,在 30 天试用期内破解了作者的软件然后在网上宣扬,最终导致作者回绝向国内用户供给软件下载和购买运用。后边改用 Linux 进行解码。

sudo apt-get install -y \
 build-essential \
 cmake \
 git-core \
 libopencv-dev \
 zlib1g-dev
git clone https://github.com/osmocom/rtl-sdr.git
cd rtl-sdr
mkdir build
cd build
cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
make -j8
sudo make install
sudo ldconfig
cd ../..
git clone https://github.com/airspy/airspyone_host
cd airspyone_host
mkdir build
cd build
cmake ../ -DINSTALL_UDEV_RULES=ON
make -j8
sudo make install
sudo ldconfig
cd ../..
git clone --recursive https://github.com/sam210723/goestools
cd goestools
mkdir build
cd build
cmake ../ -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local
make -j8
sudo make install
cd ../..
git clone https://github.com/sam210723/xrit-rx
cd xrit-rx
pip3 install pycryptodome
pip3 install Pillow==5.0.0
goesrecv -i 1 -c goestools/etc/goesrecv.conf
python3 xrit-rx.py

翻开 gqrx,将频点设为卫星中心频率,如天线以对准卫星,瀑布图上能够看到很明显的信号,北京地区将天线对准大约东南方向的方位即可。

信号成功接纳

接了LNA和没接LNA的比照

GK-2A在 1692.14MHz每隔十分钟向地上传输一次图画,比方16:00:20 开端第一次传输,到 16:04:00 传输完结,下次将在 16:10:20 至 16:14:00 左右传输第2次。

接纳到的加密文件将存在XRIT-RX/received/LRIT/$年月日/目录中,如:

IMG_FD_049_IR105_20200123_082006_01.lrit –IMG_FD_049_IR105_ 20200123 _082006_10.lrit:

FD 目录为卫星拍照的Full Disk全盘图画

10 个FD目录中的 lrit 文件可解出一张 JPG 图片,在 tools 目录中有用于解码的 lrit-img.py脚本:

python3 lrit-img.py Path of FD

经过Python脚本可对图画红外增强成像:

当解码出足够多图画文件,经过组成,可将图片转成GIF动图:

网盘:

https://mega.nz/#F!UMEV1IjQ!7DYoheHZCTJuInIiptlNgw

YouTube:

https://www.youtube.com/watch?v=xdeXO2BGqvM

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