RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

اي حبر!

في الحال، رابطي جا ڪيترائي معيار نه آهن، جيڪي هڪ طرف، دلچسپ ۽ دلچسپ آهن، ٻئي طرف، انهن جي وضاحت PDF فارميٽ ۾ 500 صفحا نه آهي. هڪ اهڙو سگنل جيڪو ڊيڪوڊ ڪرڻ آسان آهي VHF Omni-directional Radio Beacon (VOR) سگنل ايئر نيويگيشن ۾ استعمال ٿيندو آهي.

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ
VOR بيڪن (c) wikimedia.org

سڀ کان پهريان، پڙهندڙن لاءِ هڪ سوال: هڪ سگنل ڪيئن پيدا ڪجي ته جيئن هدايت جو تعين ڪري سگهجي هڪ omnidirectional وصول ڪندڙ اينٽنا استعمال ڪندي؟ جواب کٽ هيٺ آهي.

عام ڄاڻ

نظام تمام اعلي تعدد Omni-directional حد (VOR) گذريل صديءَ جي 50 واري ڏهاڪي کان ايئر نيويگيشن لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي، ۽ نسبتاً مختصر رينج واري ريڊيو بيڪنز (100-200 ڪلوميٽر) تي مشتمل آهي، جيڪو VHF فريڪوئنسي رينج 108-117 MHz ۾ ڪم ڪري ٿو. هاڻي، gigahertz جي دور ۾، اهڙي تعدد جي حوالي سان نالو تمام اعلي تعدد مزاحيه لڳي ٿو ۽ پاڻ ۾ ڳالهائيندو آهي. عمر هي معيار، پر رستي ۾، بيڪن اڃا تائين ڪم ڪري ٿو NDB400-900 kHz وچولي موج رينج ۾ ڪم.

هوائي جهاز تي هدايت واري اينٽينا رکڻ ساخت جي لحاظ کان مشڪل آهي، تنهنڪري اهو مسئلو پيدا ٿيو ته سگنل ۾ بيڪن جي هدايت بابت معلومات ڪيئن انڪوڊ ڪجي. آپريشن جو اصول "آڱرين تي" هيٺ بيان ڪري سگهجي ٿو. اچو ته تصور ڪريون ته اسان وٽ هڪ عام بيڪن آهي جيڪو سائي روشنيءَ جو هڪ تنگ شعاع موڪلي ٿو، جنهن جو چراغ هڪ منٽ ۾ 1 ڀيرا گردش ڪري ٿو. ظاهر آهي، هڪ منٽ ۾ هڪ ڀيرو اسان کي روشنيءَ جي چمڪ نظر ايندي، پر اهڙي هڪ چمڪ گهڻي ڄاڻ نه رکي. اچو ته هڪ سيڪنڊ کي بيڪن ۾ شامل ڪريو اڻ سڌي ھڪڙو ڳاڙھو ڏيئو جيڪو ان وقت چمڪي ٿو جڏھن لائٽ ھاؤس جي شعاع ”گذري ٿي“ طرف اتر ڏانھن. ڇاڪاڻ ته روشنيءَ جو عرصو ۽ بيڪن جي همراهن کي معلوم ٿئي ٿو؛ ڳاڙهي ۽ سائي چمڪ جي وچ ۾ دير جي حساب سان، توهان اتر ڏانهن ايزيمٿ ڳولي سگهو ٿا. اهو سادو آهي. اهو ساڳيو ڪم ڪرڻ لاء رهي ٿو، پر ريڊيو استعمال ڪندي. اهو مرحلو تبديل ڪندي حل ڪيو ويو. ٽرانسميشن لاءِ ٻه سگنل استعمال ڪيا ويندا آهن: پهريون جو مرحلو مستقل آهي (حوالو)، ٻئي جو مرحلو (متغير) هڪ پيچيده طريقي سان تبديل ٿئي ٿو تابڪاري جي هدايت تي منحصر آهي - هر زاوي کي پنهنجو مرحلو شفٽ آهي. اهڙيء طرح، هر وصول ڪندڙ پنهنجي "پنهنجي" مرحلن جي شفٽ سان سگنل وصول ڪندو، بيڪن ڏانهن ايزيمٿ جي تناسب سان. ”اسپيشل ماڊليوشن“ ٽيڪنالاجي خاص اينٽينا (الفورڊ لوپ، ڏسو KDPV) ۽ هڪ خاص، بلڪه مشڪل ماڊل استعمال ڪندي ڪئي وئي آهي. جيڪو اصل ۾ هن مضمون جو موضوع آهي.

اچو ته تصور ڪريون ته اسان وٽ هڪ عام ورثي وارو بيڪن آهي، جيڪو 50 جي ڏهاڪي کان ڪم ڪري رهيو آهي، ۽ موورس ڪوڊ ۾ عام AM ماڊل ۾ سگنل منتقل ڪري رهيو آهي. شايد، هڪ دفعي، نيويگيٽر اصل ۾ انهن سگنلن کي هيڊفون ۾ ٻڌندو هو ۽ هدايتن کي نقشي تي حڪمران ۽ کمپاس سان نشان لڳايو. اسان سگنل ۾ نوان فنڪشن شامل ڪرڻ چاهيون ٿا، پر انهي طريقي سان جيئن ته پراڻين سان مطابقت "ٽڙڻ" نه آهي. موضوع واقف آهي، ڪجھ به نئون ناهي... اهو هن ريت ڪيو ويو - هڪ گهٽ فريڪوئنسي 30 هز ٽون AM سگنل ۾ شامل ڪيو ويو، هڪ ريفرنس فيز سگنل جي ڪم کي انجام ڏيڻ، ۽ هڪ اعلي فريڪوئنسي جزو، فريڪوئنسي طرفان انڪوڊ ڪيو ويو 9.96 KHz جي تعدد تي ماڊل، هڪ متغير مرحلو سگنل منتقل ڪرڻ. ٻن سگنلن کي چونڊڻ ۽ مرحلن جو مقابلو ڪرڻ سان، اسان 0 کان 360 درجا تائين گهربل زاويه حاصل ڪندا آهيون، جيڪو گهربل azmuth آهي. ساڳئي وقت، اهو سڀ ڪجهه "معمولي طريقي سان" بيڪن کي ٻڌڻ ۾ مداخلت نه ڪندو ۽ پراڻن AM وصول ڪندڙن سان مطابقت رکي ٿو.

اچو ته نظريي کان مشق ڏانهن وڃو. اچو ته شروع ڪريون SDR رسيور، چونڊيو AM ماڊليشن ۽ 12 KHz بينڊوڊٿ. VOR بيڪن جي تعدد آساني سان آن لائن ڳولي سگھجي ٿي. اسپيڪرم تي، سگنل هن طرح ڏسڻ ۾ اچي ٿو:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

انهي حالت ۾، بيڪن سگنل 113.950 MHz جي فریکوئنسي تي منتقل ڪيو ويندو آهي. مرڪز ۾ توهان ڏسي سگهو ٿا آساني سان سڃاڻي سگهڻ واري ايمپليٽيوڊ ماڊل لائن ۽ مورس ڪوڊ سگنلز (.- - ... جنهن جو مطلب آهي AMS, Amsterdam, Schiphol Airport). ڪيريئر کان 9.6 KHz جي فاصلي تي، ٻه چوٽيون نظر اچن ٿيون، ٻئي سگنل کي منتقل ڪندي.

اچو ته WAV ۾ سگنل کي رڪارڊ ڪريون (MP3 نه - نقصانڪار ڪمپريشن سگنل جي پوري ڍانچي کي ”مار“ ڪري ڇڏيندو) ۽ ان کي GNU ريڊيو ۾ کوليو.

ڊيڪوڊنگ

قدم 1. اچو ته فائل کي رڪارڊ ٿيل سگنل سان کوليو ۽ ان تي پهريون ريفرنس سگنل حاصل ڪرڻ لاءِ گهٽ پاس وارو فلٽر لڳايو. GNU ريڊيو گراف تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

نتيجو: 30 Hz تي گھٽ فریکوئنسي سگنل.

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

قدم 2: متغير مرحلن سگنل کي ڊيڪوڊ ڪريو. جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، اهو 9.96 KHz جي تعدد تي واقع آهي، اسان کي ان کي صفر فریکوئنسي ڏانهن منتقل ڪرڻ ۽ ان کي ايف ايم ڊيموڊولٽر کي فيڊ ڪرڻ جي ضرورت آهي.

GNU ريڊيو گراف:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

اهو آهي، مسئلو حل. اسان ٻه سگنل ڏسون ٿا، جن جو مرحلو فرق ظاهر ڪري ٿو وصول ڪندڙ کان VOR بيڪن تائين زاويه:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

سگنل ڪافي شور آهي، ۽ اضافي فلٽرنگ جي ضرورت پوندي آخرڪار مرحلن جي فرق کي ڳڻڻ لاء، پر مون کي اميد آهي ته اصول واضح آهي. انهن لاءِ جيڪي وساري ويا آهن ته مرحلو فرق ڪيئن طئي ڪيو وڃي ٿو، مان هڪ تصوير aviation.stackexchange.com:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

خوش قسمت، توهان کي اهو سڀ ڪجهه دستي طور تي ڪرڻ جي ضرورت ناهي: اتي ئي آهي مڪمل منصوبو پٿون ۾، ڊيڪوڊنگ VOR سگنل WAV فائلن مان. دراصل، سندس مطالعي مون کي هن موضوع جي مطالعي لاء متاثر ڪيو.

جيڪي دلچسپي وٺن ٿا ڪنسول ۾ پروگرام هلائي سگهن ٿا ۽ اڳ ۾ ئي رڪارڊ ٿيل فائل مان درجن ۾ مڪمل زاويه حاصل ڪري سگهن ٿا:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ

هوائي جهازن جا مداح به RTL-SDR ۽ Raspberry Pi استعمال ڪندي پنهنجو پورٽبل رسيور ٺاهي سگهن ٿا. رستي ۾، هڪ "حقيقي" جهاز تي هي اشارو ڪجهه هن طرح نظر اچي ٿو:

RTL-SDR ۽ GNU ريڊيو استعمال ڪندي ايئرپورٽ ڏانهن هدايت جو تعين ڪرڻ
تصوير © www.aopa.org

ٿڪل

اهڙا سگنل "گذريل صديء کان" ضرور تجزيي لاء دلچسپ آهن. پهرين، اهي بلڪل سادو آهن، جديد DRM يا، خاص طور تي، GSM، اهو هاڻي ممڪن ناهي ته "توهان جي آڱرين تي" ڊيڪوڊ ڪرڻ. اهي قبوليت لاءِ کليل آهن ۽ نه ڪي ڪي چاٻيون يا ڪرپٽ گرافي. ٻيو، شايد مستقبل ۾ اهي تاريخ بڻجي ويندا ۽ سيٽلائيٽ نيويگيشن ۽ وڌيڪ جديد ڊجيٽل سسٽم سان تبديل ٿي ويندا. ٽيون، اهڙن معيارن جو مطالعو توهان کي دلچسپ فني ۽ تاريخي تفصيل سکڻ جي اجازت ڏئي ٿو ته ڪيئن مسئلا حل ڪيا ويا گذريل صديء جي ٻين سرڪٽي ۽ عنصر جي بنياد تي. تنهن ڪري وصول ڪندڙ مالڪن کي صلاح ڏني وڃي ٿي ته اهي اهڙا سگنل وصول ڪن جڏهن اهي اڃا ڪم ڪري رهيا آهن.

هميشه وانگر، خوش تجربو هرڪو.

جو ذريعو: www.habr.com

تبصرو شامل ڪريو