Światowid - Stratosferyczny Test Balonowy 26 maja 2018
Już w najbliższą sobotę 26 maja, z tarasu Strefy Kultury Studenckiej Politechniki Wrocławskiej wystartuje prototyp Światowida - pierwszego polskiego satelity obserwacyjnego Ziemi.

Twórcy Światowida - SatRevolution wspólnie z wrocławskimi krótkofalowcami z Klubu SP6ZWR przygotowali misję stratosferyczną, podczas której eksperymentalny egzemplarz satelity zostanie wyniesiony przez balon stratosferyczny na wysokość około 30 km. Tam, w warunkach zbliżonych do panujących na niskiej orbicie okołoziemskiej, przeprowadzone zostaną testy funkcjonalne oraz sprawdzona zostanie łączność satelity ze stacjami naziemnymi. Na potrzeby testu, Światowid będzie nadawał sygnały w pasmach amatorskich 70 cm i 13 cm. Do odbioru zachęcamy wszystkich radioamatorów i krótkofalowców!

Balon wystartuje już o godzinie 10:00 czasu lokalnego z tarasu Strefy Kultury Studenckiej Politechniki Wrocławskiej przy ulicy Hoene-Wrońskiego 10 we Wrocławiu. Ładunkiem balonu będzie testowa wersja Światowida oraz kamery rejestrujące przebieg lotu.

Zadaniem Światowida podczas lotu testowego jest przesyłanie danych telemetrycznych zawierających informacje o stanie poszczególnych modułów satelity oraz wykonywanie zdjęć za pomocą teleskopu pokładowego i przesyłanie ich na Ziemię.
Telemetria będzie przesyłana w postaci APRS (AFSK 1200) możliwą do odbioru standardowym sprzętem do obsługi APRS.
Zdjęcia z teleskopu w postaci plików JPEG zostaną przesłane w wykorzystaniem modulacji GFSK. Ta transmisja wymaga już nieco więcej zaangażowania. Dane pakietowe przesyłane będą w formie specjalnie przygotowanego protokołu, którego opis i dodatkowe materiały zamieścimy w osobnym poście.

Częstotliwości:
435,500 MHz - telemetria Światowida (APRS AX25 SP6ZWR-6)
2,435 GHZ - zdjęcia z teleskopu Światowida (GFSK)
432,500 MHz - telemetria przebiegu lotu balonu (APRS)
437,600 MHz - telemetria przebiegu lotu balonu (RTTY)


Aby zachęcić Was do uczestnictwa w odbiorach i dekodowaniu sygnałów i zdjęć ze Światowida przygotowaliśmy konkurs z cennymi nagrodami! Dzielimy go na 2 kategorie. W pierwszej wygrywa uczestnik, który odbierze i udostępni jak największą ilości pakietów danych telemetrycznych ze Światowida (435,500 MHz). Drugą - uczestnik, który odbierze, zdekoduje i udostępni największą ilość jak najlepszej jakości materiału z teleskopu pokładowego Światowida (2,435 GHz). Wskazówki oraz niezbędne oprogramowanie zostaną udostępnione w osobnym poście.

Powodzenia i do zobaczenia!

*następny post*

Jak odbierać zdjęcia ze Światowida?

Obiecane informacje i materiały do odbioru zdjęć z teleskopu zainstalowanego na pokładzie Światowida są już dostępne.
Pliki do pobrania znajdują się na naszym dysku google:
https://drive.google.com/drive/folders/1InfC9h5D34tY5pQpmVkT5LEM7IGYM1fD

Bardzo prosimy o komentarze i uwagi.

A oto opis:

Odbieranie transmisji radiowej z wykorzystaniem
środowiska GNURadio.

1.Nagrywanie sygnałów.
GNURadio posiada wsparcie dla praktycznie każdego dostępnego urządzenia SDR.
Stąd dla użytkowników korzystających z popularnego RTL-SDR stworzony został dedykowany
blok „RTL-SDR Source”
Dla pozostałych urządzeń przewidziany został blok osmocom source.
Kwestia parametrów jest zależna od użytkownika i znajomości sprzętu. Proszę zwrócić uwagę na
szerokość nagrywanego pasma oraz częstotliwość próbkowania.
Na tym etapie dane wyjściowe z urządzenia mogą być poddane kompleksowej obróbce „w locie”
lub nagrane do osobnego pliku za pomocą bloku „file sink”.
File sink zapisuje dane w postaci RAW. Oznacza to, że nie są dokonywane żadne konwersje do
plików WAV lub pochodnych.
Przeprowadzając szereg testów z mojej strony polecam najpierw nagrać sygnał a następnie potem
dokonać post-processingu. Obróbka w locie wymaga dużej mocy obliczeniowej i bardzo często
zdarza się, że program przepełnia swoje wewnętrzne buffory danych po czym kolokwialnie mowiąc
„wysypuje się”
Podczas procesu przechwytywania można skorzystać z dodatkowych bloków umożliwiających
podgląd sygnałów w czasie rzeczywistym. Do dyspozycji jest m.in. FFT, Waterfall plot, Frequency
plot itp. Proszę zwrócić uwagę na parametr Bandwitch.
Dobrą praktyką jest uniknięcie nagrywania sygnału z nałożonym na siebie DC spikiem (jest to
niestety wina samego sprzętu). Udowodniono, że ma on niekorzystny wpływ na proces
dekodowania.
Przykładowy udostępniony sygnał z modułu SR-SBAND nagrywany został z próbkowaniem 8M
sampli na sekundę.
W katalogu znajduje się konfiguracja „record.grc”, w której zawarto omawiana konfiguracje.
record.grc

2.Dekodowanie sygnałów
W załączonym do dokumentu pliku „demod.grc” znajduje się przykładowy program, który
posłużył do testowania opracowanego modułu działającego w paśmie S. Na program składa się
szereg filtrów (średnia krocząca, filtr dolno/środkowo przepustowy), demodulator kwadraturowy
oraz blok Clock Recovery.
Wszelkie filtry zostały dobrane doświadczalnie wykorzystując podstawowe wiadomości na temat
przetwarzania sygnałów oraz przy pomocy programu „Inspectrum”. Należy zaznaczyć, że filtry
pełnią bardzo ważną rolę w jakości demodulacji.
Inspectrum jest darmowym programem służącym do poglądu i analizy zebranych danych.
1
Program bez problemu przyjmuje dane z GNURadio w postaci RAW. Ograniczeniem jest
dostępność narzędzia jedynie pod systemem Mac OS / Linux.
Wejściem danych jest blok „File Source”. Następnie sygnał poddawany jest przesunięciu
(ominięcie omawianego DC Spike) poprzez pomnożenie go ze źródłem sygnałowym typu cosinus.
Po wstępnej filtracji sygnał przechodzi demodulacje kwadraturową po czym trafia na Clock
Recovery.
Uwaga: Użyty algorytm MM Clock Recovery jest najprostszym rozwiązaniem. Wykorzystuje dość
starą ale nadal efektywną metodę Millera - Mullera. Dobór współczynników (Omega, Gain Omega,
Mu…) jest procesem trudnym i może się okazać, że nie jest uniwersalny dla każdego nagranego
sygnału. W celu zapoznania się z zasadą działania zaleca się przeczytać niniejsze źródło oraz
2
oryginalne opracowanie .
3
https://github.com/miek/inspectrum
1
https://www.tablix.org/…/20…/03/notes_on_m_m_clock_recovery/
2
https://pdfs.semanticscholar.org/ef0a/539a61e05df52faeeeb8ca408e2f12575a8b.pdf
3
Nieco lepszym rozwiązaniem może okazać się skorzystanie z „Polyphase Clock Sync” zamiast
MM Clock Recovery. Metoda wymaga określenia filtrów dopasowywujących. Takie podejście
zaleca się doświadczonym użytkownikom.

3.Proces generowania zdjęcia ze zdemodulowanego ciągu
bitów.
Dostarczony program „demod.grc” zapisuje dane w postaci pliku „.bin” w którym znajduje się
ciąg zdemodulowanych „0” i „1”. W celu ułatwienia „wyciągania” poszczególnych kawałków pliku
JPG z danych wyjściowych został opracowany program zbierający i zapisujący dane do pliku
JPG. Program działa w pełni automatycznie - nie wymaga się podawania dodatkowych
argumentów, wczytuje plik dane.bin i nadpisuje plik img.jpg .

*Jeśli chodzi o program do składania zdjęć na Linuxa to właśnie został powstał i został dodany do udostępnionego folderu.

*Skad wiadomo, że skonczyło się nadawanie obrazka ? - Każdą transmisje poprzedzi oraz zakończy wiadomość wysłana poprzez APRS. W nich zawarta zostanie informacja o prawidłowym rozmiarze wysyłanego zdjęcia.

Macie więcej pytań - piszcie !

/ Włodek SQ6NLN

Aktualne informacje znajdziecie tutaj: https://www.facebook.com/events/536595730070080


  PRZEJDŹ NA FORUM