SDR Cihazı ile Uçak Takibi Nasıl Yapılır? Sinyal Çözümlenmesi

İçindekiler:

Görüntülenme: 58

Merhabalar, SDR Cihazı ile uçak takibi yapmayı göstereceğim. Uygun bir SDR Cihazı ve anten ile Transponder çıktılarını yakalayabilirsiniz. Bunları uygun bir yazılım sayesinde çözümleyip uçakları takip edebilirsiniz. Öncelikle SDR cihazları ile ilgili yazımızdan bazı genel bilgileri edinebilirsiniz.

Peki kendi imkanlarımızla uçak takibi yapmanın Flightradar24 gibi hazır servislere göre avantajları nelerdir:

İnternetten bağımsız.
Polis helikopterleri, askeri ve VIP trafikleri görebilirsiniz. Bunlar F24 vb. yerlerde gizleniyor.
Temel uçuş verilerine ek olarak Mode-S Elementary Surveillance (ELS) ve Enhanced Surveillance (EHS) verilerini görebilirsiniz. F24 bunları göstermediği gibi temel veriler için de ücretli üyelik istiyor.

Dezavantajları nelerdir:

Konumunuz havaalanına uzaksa yerdeki uçakların sinyallerini alamayabilirsiniz.
Çok dağlık bir coğrafyadaysanız dağın arka taraflarında kalan uçakların sinyallerini alamayabilirsiniz.
ADS-B konum raporlaması olmayan uçakların (Günümüzde nadirler.) konumunu tespit edebilmek için multileterasyon sistemine ihtiyacınız var. En az 3 SDR cihazını farklı alanlara konumlandırmalsınız. F24’de ise bir uçak en az 3 adet alıcının kapsamındaysa multileterasyon ile konum tespiti yapılıyor.

Peki neler gerekli:

Uygun bir 1090 MHz ADS-B anteni. Anten en önemli parça. Menzile etki ediyor.
Uygun bir SDR cihazı. RTL-SDR kullanılacaksa R820T2 veya E4000 Tuner çipli olmalı. R820T2’nin daha iyi olduğu söyleniyor.
Uygun bir SDR yazılımı. Bir çok ADS-B çözümleme yazılımı mevcut.
*Windows için SDRangel’in içerisindeki ADS-B dekoderini tavsiye ediyoruz. Çok fazla özelliği mevcut. Diğer yazılımlardan farklı olarak ELS/EHS verilerini de çözebiliyor.
*Android için pek çok yazılım mevcut.
>SDRangel’in Android sürümünü kullanabilirsiniz.
>Dump1090 kullanabilirsiniz.

Anten Seçimi:

Öncelikle 1090 MHz Transponder sinyallerini alabilmek için uygun bir antene ihtiyacınız var. Antenin uygun olması çok önemli uygun olmayan VHF antenler ile denedik 50 KM’nin üzerine çıkamıyoruz. Uygun bir anten ile iyi şartlarda 600 KM’ya kadar sinyal alınabiliyor. Normalde SSR sistemlerinin menzili ortalama 200 NM civarı. Kullanabileceğiniz bazı anten fikirlerini derledik:

1) Hazır Anten:

İnternette 1090 MHz ADS-B anteni diye aratınca çıkan kazançlı bir anteni kullanabilirsiniz. Fiyatları biraz pahalıdır.

2) SDR’nin yanında Gelen Küçük Antenin Boyunu Kısaltma:

Markasız Mavi veya Siyah SDR’lerin yanında gelen minik antenin boyutunu kısaltarak 1090 MHz’ya getirebilirsiniz. Taşınabilir anten olarak kullanabilirsiniz.

3) El Yapımı Anten:

Kendi yapacağınız bir anten ile çok az bir masrafla ADS-B antenine sahip olabilirsiniz. İnternette pek çok proje bulabilirsiniz.

Biz basit bir dipol anten yaptık.

Kolay Dipol Anten Yapımı:

Antenin çubukları için tek damarlı elektrik kablosu kullandık. Çubukları doğrudan konnektöre lehimledik. Konnektör olarak ucuz olduğu için ve RG-58 kablo kullandığımız için BNC konnektör tercih ettik.

Kabloları uygun boyutta kesiyoruz. Burada antenin uçtan uca boyu yarım dalgaboyu x düzeltme faktörü kadar olmalı. Biz direkt kolaylık olması açısından Dipole Calculator programından hesapladık.

1.5mm ve 2.5mm çaplı elektrik kablosu için değerler:

Biz 1 buçukluk kablo kullandığımız için L değerimiz 127.4 mm olmalı. Konnektörün arasındaki boşluğu yaklaşık 4 mm ölçtüğüm için (127,4-4)/2=61.7 yani yaklaşık olarak antenin her bir kolu 6,1 – 6,2 cm kadar kestik. Kullandığınız telin kalınlığına göre bu değerleri uygulamadan hesaplayabilirsiniz.

Sonra bu çubukları biri konnektörün ortasına diğeri konnektörün dışına bağlanacak şekilde dişi-dişi BNC ek konnektörüne lehimledik, iki kolu küçük bir çöpşiş parçası ile destekledik.

Makaron ve silikon kullanarak dış ortama dayanıklı hale getirdik. Kabloların dış yalıtkanını soymamıştık.

Konnektörün içine bağlı çubuğu yani + kutbu beyaz bant ile işaretledim. Tercihen yukarı gelmeli.

Sonra ucunda BNC konnektör bulunan RG-58 kabloyu antene bağlayıp anteni uzun bir sopaya anten dik duracak şekilde bağlayıp çatıya diktik. Anten dik durmalı çünkü sinyaller dikey polarize.

Kablo Tercihi:

Kablo önemli, çok uzatmamalısınız, kaliteli olmalı. Çünkü yüksek frekanslarda kablo kayıpları daha çok etkiliyor. 75 Ohm SDR kullanıyorsanız (mavi siyah MCX konnektörlü olanlar.) kaliteli bakır RG6 uydu kablosu veya kaliteli herhangi bir 50 ohm kablo RG-58 vs kullanabilirsiniz. 50 Ohm SDR’ya sahipseniz 50 ohm kablo kullanabilirsiniz. Anten empedansı 50 – 75 arasında kalıyor ama 50’ye daha yakın.

Biz 15 metre en dandik RG-58 kablo kullandık. Biraz uzun tutmamız gerekti. El yapımı dipol anten + 15 metre RG-58 kablo ile 200+ Km öteden sinyal alabiliyoruz. Bizim için gayet yeterli.

Filtre Kullanımı:

İsteyenler 1090 MHz Band-pass (band geçiren) filtre kullanarak diğer frekanstaki sinyalleri engelleyerek daha temiz bir alım yapabilirler. Çok gerekli değil. Örnek:

SDRangel ile Mode-S/ADS-B Sinyallerinin Çözümlenmesi:

Temel Ayarlamalar:

Kırmızı ile gösterilen ayarları bu şekilde yapmalısınız.
Yeşil ile gösterilen ayarlamalar size göre değişkenlik gösterebilir.
PPM Correction ayarı daha önceki yazılarımızda anlattığımız şekilde cihazınıza göre değişir ve cihazınıza göre önceden bulunup ayarlanmalı.
Kazanç (Gain) ayarları değişkenlik gösterir. Bizim anten ve cihaz ile bu ayarlarda verim aldık bu ayarları biraz kurcalayarak ideal ayarınızı bulabilirsiniz.
S/s değeri ise örnekleme hızı. Transponder sinyalleri 2 MHz band genişliğinde olduğu için örnekleme hızı 2.000.000 üzerinde olmalı. RTL-SDR için 2.400.000 ortalama bir değer. RTL SDR’de 3000000 civarlarına ayarlamak stabilite sorunlarına sebebiyet verebilir.

ADS-B Demodülatörünün Eklenmesi:

Demodülatörü diğer çalışma alanına atalım.

ADS-B Demodülatörü Ayarları:

SR değeri modülatörün örnekleme hızı, cihazınızın örnekleme hızıyla uyumlu olmalı. 2 – 4 değerlerini kullanabilirsiniz.
Threshold değeri eşik ayarı. varsayılan değeri 10. Zayıf sinyalleri değerlendirebilmek için bu değeri düşürebilirsiniz. İşlemci kullanımını arttırır. varsayılan değeri yüksek bunu düşürmelisiniz. Aşırı düşük ayarlamak yanlış tespitlere sebebiyet verebilir.
BW değeri spektrumda çözümleme yapılacak band genişliği. varsayılan değeri 2.6.

Diğer Ayarlar:

1 – OpenSky uçak veritabanını indirir.
2 – OurAirports havalimanı veritabanını indirir.
3 – OpenAIP seyrüsefer veritabanını indirir.
4 – Haritadaki görüntüleme ayarları.
5 – Bir uçak seçildiğinde izinin haritada görülmesini sağlar.
6 – Tüm uçakların izini haritada gösterir.
7 – Seçili uçağın uçuş bilgilerini indirir.

Diğer seçenekler çok kullanılacak şeyler değil kayıt vs.
4 seçeneği ile kendinize göre haritada görüntülenecek şeyleri ayarlayabilirsiniz.

Uçak listesine sağ tıklayarak görüntülemek istediğiniz bilgileri ayarlayabilirsiniz. Pencere kenarlarını sürükleyerek haritanın ve listenin boyutlarını ayarlayabilirsiniz.

Kutuları sağa sola sürükleyerek istediğiniz sıralamada ayarlayabilirsiniz, kenarısından tutarak her bir sütunun genişliğini ayarlayabilirsiniz.

Bazı Bilgilerin Açıklamaları:

Haritadan ADS-B konumuna göre uçakları takip edebilirsiniz. Veri listesinde ise temel Transponder bilgileri (Mode A/C/S), Mode-S Elementary Surveillance (ELS) ve Enhanced Surveillance (EHS) verileri gösterilmektedir. Verilerin Açıklamaları:

Hesaplanan Veriler:

-D: Havalimanı koordinatına olan mesafe.
Reg: Uçağın kuyruk numarası.
Aircraft: Uçağın modeli.
Airline: Uçağı işleten havayolu.
Country: uçağın kayıtlı olduğu ülke.
Owner: Uçağın sahibi.

Uçaktan Elde Edilen Verilerin Açıklamaları:

Squhawk (Mode-A): Transponder’a ayarlı Squhawk kodu. Eğer IDENT sinyali gönderilirse belirtiliyor.
ICAO ID (Mode-S): Uçağın ICAO 24 bit kodu.
Callsign (ELS): Uçağın çağrı işareti.
Alt (Mode C/S): İrtifa verisi.
TIS-B: Uçak ID’sine ait TIS-B sinyali sayısı.
Freame: Alınan transponder sinyali sayısı.
Updated: Son alınan transponder sinyali zamanı.

EHS Verileri: