DIY天线+SDR+GNURadio实现低成本接收解码韩国GK |
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0x00 前言 这几年玩了很多种 SDR 开发板,春节封路,在家闲着没事,也在尝试着玩各种天线,分析解码不同协议的无线信号,以此打发时间。 上学的时候,玩过一段时间的电视卫星(中六、亚太五),介于气象卫星和电视卫星存在一些相通性,便在近期开始尝试接收、解码气象卫星信号。 国家级卫星地面站往往占地十几公顷,投入数千万进行建设、安装、调试。作为火腿一枚通信爱好者来说,往往很难拿出这么多钱烧这个爱好。这个时候软件无线电低成本的优势就凸显了出来。我们可以通过现有的SDR 硬件加上DIY 制作特定的天线,便可以花费几百上千块钱实现接收、解码气象卫星的信号。
在韩国国家气象卫星官网(NMSC)可以查到很多GEO-KOMPSAT-2A卫星(简称GK-2A)的详细资料,包括射频参数 。 GK-2A部分参数: 传输示意图: 前期相关资料、参数的收集整理基本上都可以通过上面的方法来完成,后面我们则考虑怎么接收、解码卫星的信号。 接收、解码这一步必不可少的是天线、SDR 硬件、SDR 软件。另外,因为气象卫星在很高很远的地方,当信号通过无线传输到地面的时候其信号强度往往已经微乎其微,所以我们需要通过低噪音放大器(low-noise amplifier 简称 LNA) 将信号放大,以便电脑识别、处理。 在这里用到了: 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放大WiFi 信号的接收设备,虽然频率是 2.4Ghz,但是国内外很多火腿用这款天线接收1.7Ghz 左右的卫星信号。 花了半天时间拆快递、组装天线,装完后: 上面的图是室内,在室外接收的时候需要调整天线,修正垂直、水平极化方式: SDR+LNA特写: 安装依赖库 pip install pycryptodome pip install jdcal启动 GNURadio 执行LRIT Demod.grc流图: 运行xritdecoder.exe、运行UDP-bridge.bat、运行xrit-rx.bat:
打开 gqrx,将频点设为卫星中心频率,如天线以对准卫星,瀑布图上可以看到很明显的信号,北京地区将天线对准大概东南方向的位置即可。 信号成功接收 接了LNA和没接LNA的对比 GK-2A在 1692.14MHz每隔十分钟向地面传输一次图像,比如16:00:20 开始第一次传输,到 16:04:00 传输完成,下次将在 16:10:20 至 16:14:00 左右传输第二次。 接收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:
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![]() 通过Python脚本可对图像红外增强成像: 当解码出足够多图像文件,通过合成,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
![]() ![]() ![]() ![]() https://github.com/opensatelliteproject/OpenSatelliteProject https://pietern.github.io/goestools/guides/minimal_receiver.html https://usa-satcom.com/wp-content/uploads/2018/12/GEOS-16_Receiver_Project-12022018.pdf https://www.teske.net.br/lucas/2016/10/goes-satellite-hunt-part-1-antenna-system/ https://www.teske.net.br/lucas/2016/10/goes-satellite-hunt-part-2-demodulator/ https://www.teske.net.br/lucas/2016/11/goes-satellite-hunt-part-3-frame-decoder/ https://github.com/opensatelliteproject/OpenSatelliteProject https://github.com/sam210723/goestools https://github.com/sam210723/xrit-rx https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-com-goes-16-17-and-gk-2a-weather-satellite-reception-comprehensive-tutorial/ https://medium.com/@luigifcruz/reverse-engineering-goes-16-cda-telemetry-b0234cdfb0c1 http://monitor-post.blogspot.com/2019/09/ https://luigifreitas.me/2018-02-12/reverse-engineering-goes-cda-telemetry http://www.prutchi.com/2019/07/11/receiving-emwin-and-hrit-services-from-goes-16-with-xrit/ http://www.virtuallab.bom.gov.au/files/7314/9880/1019/201705_current_status_of_GK-2A.pdf https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/g/geo-kompsat-2 *本文原创作者:吃葡萄不吐葡萄皮的雪碧,本文属于FreeBuf原创奖励计划,未经许可禁止转载 |
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