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Gqrx测试LimeSDR接收气象卫星信号
作者:
2017年10月20日 17:46:00
1780 次阅读
来源: 爱尖刀

在FO-29接待后,我决定也尝试接收天气卫星。该NOAA气象卫星也是在地球低轨道。他们使用各种传感器连续扫描地球,并以VHF和L波段频率传输数据。

设置LimeSDR

我有点担心软件支持可能还没有准备好进行空中测试。我想使用现有的SDR应用程序(如Gqrx)测试LimeSDR。为此,我正在寻找类似于librtlsdr或libairspy的驱动程序库,它为硬件提供简单的API。

LimeSDR使用  带数字接口的LMS7002M可编程RF收发器。因此,需要比简单的RF调谐器芯片更多的设置。

幸运的是,我的忧虑是不必要的。JoshBlum  已经向SoapySDR添加了LimeSDR支持,该板可以由Gqrx作为SoapySDR设备访问。

因此,我的任务仅限于找出我可以在Gqrx中使用哪些采样率和带宽设置。我可以使用我的电脑限制的10 Msps的采样率。足够我所想到的

安装gqrx

在UbuntuLinux上安装Gqrx SDRGqrx已经在Ubuntu Linux中包含了很多年了。虽然这些版本通常有些过时,但可能足以使用。

如果您想使用最新版本,可以使用  i386和amd64架构上 可用于Ubuntu 14.04 – 17.04的我们自己的个人包存档(PPA)中的软件包。该PPA依赖于其他第三方软件包档案,以提供最新的SDR驱动程序和GNU Radio软件包。

要开始使用PPA,首先请确保您没有安装gqrx,gnuradio或SDR驱动程序库的任何其他源或二进制安装。以下命令删除gqrx和gnuradio的二进制安装,但不能从源安装:

sudo apt-get purge --auto-remove gqrx
 
sudo apt-get purge --auto-remove gqrx-sdr 
 
sudo apt-get purge --auto-remove libgnuradio

您现在应该从存储库/软件包源列表中删除gqrx / releases或gqrx / snapshotsPPA,如果您一直使用这些。

然后通过在终端中键入以下内容将新的存储库添加到包管理器中:一次一行:

sudo add-apt-repository -y ppa:bladerf / bladerf 
sudo add-apt-repository -y ppa:ettusresearch / uhd 
sudo add-apt-repository -y ppa:myriadrf / drivers 
sudo add-apt-repository -y ppa:myriadrf / gnuradio 
sudo add-apt-repository -y ppa:gqrx / gqrx-sdr
sudo apt-get update

如果没有错误,继续安装gqrx:

sudo apt-get install gqrx-sdr

Gqrx来听FM广播的时候,一开始可能会碰到无法听到声音的情况,因此,本文将简单明了的介绍一下用HackRF来听FM的操作步骤。

前提假设您已经在电脑中安装配置好了HackRF的host以及Gqrx。如果在这方面碰到无法解决的问题的可以留言.

步骤1:用USB线,连接HackRF至电脑,在命令行下输入hackrf_info查看HackRF基本信息。注意下图中红框中的这个序列号在接下来的Gqrx中会用到。

步骤2:命令行输入gqrx,启动gqrx界面如下,你会发现我的gqrx因为之前运行过这个HackRF板子,所以下图中的红框中已经显示了Gqrx 2.5.3 -hackrf=3d72cf。

但是,如果你是第一次运行gqrx的话,需要你点击一下上图的蓝框按钮,打开如下对话框界面:点击左边图片中的Device选项下拉列表,选择HackRF HackRFOne。。。后界面会变成右边的样子,注意观察左右两图的红框中的变化。完成后点击OK。

步骤3:设置好如下图所示的频率103.9MHz后,并按照下图右边的Receiver Options中所示的来设置。

Filter Width:Normal,

Filter Shape:Normal,

Mode:WFM(Mono),

AGC:Fast

点击蓝色框中的开始按钮开始接收信号。这时候你可能什么也听不到,不要着急。接下来你需要做的是调节Squelch的值。

步骤4:慢慢调整Squelch的值,当你看到如下图红框中所示的变化时,就应该能听到吱吱的声音了,但是不要高兴的太早,这时候的声音是杂音,还不是我们想要的FM广播声音。

步骤5:在听到吱吱杂音之后,我们需要通过调整Input controls选项来实现听清的效果。当你把Hardware AGC前的框中的对号取消后,你就可以随便调整RF、IF和BB Gain了。通过加大这三者的值,你就可以清楚的听到103.9MHz北京交通广播的声音啦!

第一个信号

我猜想我们总是用VHF SDR来接收FM收音机。FM广播电台总是在那里,而且强大,所以当测试接收机时它们提供了一个有用的“信号发生器”。不用说,当我看到FFT图上的第一个像素并且可以听到来自广播电台的音乐时,我很开心。

业余无线电卫星接收

我的议程上的下一个项目是尝试接收业余无线电卫星。我将一个手持式Arrow II八木天线直接连接到LimeSDR的接收机输入端,这足以接收VHF和UHF中的卫星。

所有目前的业余无线电卫星都处于低地球轨道,海拔600至1000公里。因此,卫星的范围通常在几千公里的范围内,并且信号变得非常弱。

下面的瀑布显示了我用LimeSDR完成的第一个卫星接收。卫星是FO-29,它具有发送莫尔斯电码的信标和用作“飞行中继器”的线性转发器。

信号看起来在频率上漂移,因为它们经受多普勒频移。我已经离开了多普勒校正,以更好地说明这是来自轨道卫星的信号。

几天后,我再次接待了FO-29。这次我在卫星下行链路上观察了很多额外的载波。

这些载波具有与卫星信标不同的多普勒频移。因此,它们必须是对卫星上行链路的干扰。

天气卫星接收

在FO-29接待后,我决定也尝试接收天气卫星。

该NOAA气象卫星也是在地球低轨道。他们使用各种传感器连续扫描地球,并以VHF和L波段频率传输数据。甚高频传输是APT格式,使用以下工作流程很容易接收:

1.使用内置的APT FM模式,使用gqrx记录WAV文件。

2.使用sox将WAV文件转换为11025 Hz单声道。

3.使用wxtoimg处理WAV文件。


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