Тест на прием. InMarSat. Прием сигналов спутника.

Услышал краем уха о возможности принимать геостационарные спутники InMarSat на радио приемник RTL-SDR и - зацепился ... Особенность работы с геостационарными спутниками, это - рафинированные условия приема, отчасти напоминающие настройки на бытовые теле радио вещательные спутниковые передатчики (находящиеся на этой же орбите, синхронной с вращением Земли) ... Круглосуточно - практически неподвижный спутник ... Никакого вычисления Доплеровского сдвига частот ... Хотя, это все - относительно условно и утрированно ... Хотел бы я посмотреть, как - вы, во время морского шторма, качки и ураганного ветра - настроите антенну на неподвижный спутник в небе ... А, создавалась эта система - именно для спутниковых служб связи при бедствии на море, особенно тех, которые используются в Глобальной морской системе для случаев бедствия и обеспечения безопасности (ГМССБ) ...

InMarSat - International Maritime Satellite Organization - Международная организация морской спутниковой связи, группировка геосинхронных (геостационарных) телекоммуникационных спутников ... Главная цель создания Инмарсат заключалась в обеспечении морских судов надежной связью ... Но затем, позже - были добавлены услуги спутниковой связи и поддержка авиации ...

Геолокация и привязка к географическому местоположению.

В TLE программы Orbitron спутники InMarSat находятся в файлах - 3LE от SpaceTrack и под именем группы Geo ... Это - сателлиты : 3-F1, 3-F2, 3-F3, 3-F5 - третьей серии, которая выводится из эксплуатации с 2018 года ... 4-F1, 4-F2, 4-F3 - четвертой серии ... Только первый и второй - уже покрывают практически 85% территории, кроме полюсов ... И - пятая серия : 5-F1, 5-F2, 5-F3, 5-F4 ... А, также - спутник InMarSat GX5 ... Всего - 12 единиц ...

Так как, спутники - геостационарные - они ... расположены на прямой - над экватором ...

Расположение спутников InMarSat - линейно, над экватором.

Это значит, что для жителей северного полушария - нужно искать их в сторону Юга, а для южного - наоборот, в северном направлении ... На частоты МГц - пока не смотрите (зачеркнуто) ... Север на картах - обычно находится вверху ...

Для моего расположения лучше всего подходят спутники ...
InMarSat : Азимут - Высота ; в градусах ...
4-F2 : 175,3 - 22,3 ...
5-F1 : 176,5 - 25,3 ...
5-F4 : 183,3 - 25,3 ...

Подготовка к приему сигналов спутника.

Отлично, с координатами расположения - разобрались ; угол высоты более 9 градусов - должен дать уверенный прием сигналов радио передач ... Что - дальше ? ... Источники - для знакомства с планом дальнейших действий ...

# ... eax.me, Прием спутников Inmarsat при помощи RTL-SDR.

... Записки программиста ... Александр, R2AUK ...

# ... habr.com, Inmarsat, принимаем и декодируем сигнал.

... со спутника у себя дома ... DmitrySpb79 ...

Диапазон частот SAT L-Band, МГц ... UL : 1626.500 - 1660.500 ... DL : 1525.000 - 1559.000 ... Есть, еще - C диапазон, но RTL-SDR его не осилит (3 и 6 ГГц) ...

Спутниковая приемная антенна.

Антенна ... Active L-Band - у меня нет ... Passive L-Band - тоже весьма сложная конструкция ... Как, вариант - у меня есть GPS антенна от навигационного модуля Line Guard 2310 на диапазон 900 / 1800 МГц (точно не установлено) ... Что это за антенна ? ... С усилителем или без, есть ли в ней режекторные фильтры или она широкополосная - я не знаю ... Раньше попадались антенны от разных списанных систем мониторинга автотранспорта, но я их, тупо - выкидывал, не находя им достойного применения ...

Подробнее узнать технические характеристики можно на странице И, хотя, некоторые GPS antenna - могут работать в очень близком диапазоне частот (1575 МГц), скорее

# ... wireless-e.ru, обзор антенн для устройств GPS.

... всего, они - не подойдут ...

Попробую поискать на сайте, что известно про антенну типа Wave Ground Plane, о которой упоминал в прежних обзорах ... Ее применение тестировали на авиа диапазонах 800 - 1000 МГц и обещали работоспособность и - выше по частоте ... Итак ... Активный штырь и противовесы под углом в 45 градусов ... Противовесы - на 10 - 12 % длиннее центрального штыря ... Еще одно важное примечание : чем короче штырь (как минимум λ / 4) - тем больше противовесов требуется для работы укороченной антенны, не менее 10 - 12 ... Где-то, на подсознательном уровне, эта антенна кажется мне - симпатичной и работоспособной ... Может быть, потому-что напоминает всенаправленную диско / конусную ? ...

# ... m0ukd.com, Сalculator Quarter Wave Ground Plane Antenna.

... λ / 4 ... Берем среднюю частоту = 1542 МГц и пробуем рассчитать размеры антенны ... Штырь = 4,6 см ; противовес = 5,2 см ... Мне кажется, для таких малых размеров вибраторов - нет смысла использовать делитель λ / 4 и чтобы рассчитать размеры полноволновой антенны нужно в калькулятор подставить значение частоты 1542 / 4 = 385,5 МГц ... Это число даст реальные размеры λ = 1 (можно проверить в калькуляторе - частота в длину волны) ...

Примечание : чтобы вместо длины антенны λ / 4 получить полный размер лямбда - я намеренно ввел более низкую частоту, чтобы получить более длинные размеры диполей, которые будут автоматически поделены на 4 в калькуляторе, то есть увеличат частоту для полного размера ... Это, все - от лени и вам повторять этот трюк - совершенно необязательно ...

Новые расчеты дадут : штырь = 18.5 см ; противовес = 20.7 см ... Размеры немного отличаются от λ = 1 - потому-что используется Velocity Factor = 0.95 (Коэффициент укорочения ? - должно быть хорошо и подходить для большинства людей, пишет автор калькулятора) ... Я бы - предпочел использовать этот вариант антенны ... Но, если понадобится - изготовлю и протестирую оба ... Почему я так безалаберно отношусь к разработке антенн ? ... Потому-что, приемные антенны - не такие капризные, как - передающие, и могут не требовать точной настройки ... Передачи идут на частотах от 1545 до 1547 МГц - так что вы можете использовать для расчетов более точное значение 1546 / 4 = 386,5 ... что даст отклонение + / - 1,5 миллиметра для штыря 184.35 миллиметра длиной ... Погрешность на запил, пилой по металлу, может составлять 0,6 (толщина полотна) + 0,4 (отклонение от перпендикуляра 90 градусов) ... Все, же - делается на коленке - о какой точности можно говорить ? ))) ...

Что касается усилителя LNA ... Если посмотреть на Тест ТВ МВ ДМВ усилителя SWA-6000 для приема радио, то - видно, что диаграмма усиления в диапазоне 1500 - 1600 МГц - лежит на наклонном участке, то есть - какое-то усиление там должно быть ... Можно попробовать задействовать его в тестах ...

Итак, в описании к программе Jaero - я нашел подтверждение своим догадкам, что для приема - достаточно простой антенны и SDR приемника ... За основу я выбрал полноволновую штыревую антенну Wave Ground Plane с 12-тью противовесами ... Только ... Не знаю, еще - какая поляризация передающей антенны спутника ...

# ... ion.org, GPS Signal Analysis.

... using LHCP / RHCP Antenna and Software GPS Receiver ... Сигнал GPS имеет правую круговую поляризацию, и поляризация может меняться справа налево, когда сигнал отражается ... Теоретически поляризация меняется для каждого отражения справа налево или наоборот, если угол падения больше, чем угол Брюстера ... Угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован, называется углом Брюстера ... Это явление оптики названо по имени шотландского физика Дэвида Брюстера, открывшего его в 1815 году ...

Ни фи га се ... Если для приема требуется спиральная антенна с RHCP поляризацией, то это - может в корне менять все дело ... После многих исследований антенн - я не пришел к окончательному выводу : можно ли принимать сигналы с круговой поляризацией на штыревую антенну ... Хотя, опять же, краем глаза или уха - встречал упоминания о приеме изображений с метео спутников - на провод или штатную RTL SDR антенну ... С другой стороны, в некоторых случаях - спиральной антенне может потребоваться точное наведение на спутник ... Но, опять же, в бытовых GPS приемниках, спиральные антенны - не применяются, а навигаторы - работают ... Как, минимум - это может быть - плоская спираль ; как, варианты : решетка или вообще - обычный диполь ... Давайте посмотрим на простейшие GPS антенны ...

# ... bloganten.ru, GPS антенна своими руками.

... Монополь (штырь) из куска провода (проволоки), изогнутый по специальной форме ... Самодельная GPS антенна подтвердила работоспособность данной конструкции ... Простая в изготовлении, миниатюрные размеры, из медной проволоки ... Обязательно нужно все размеры выдержать точно, от этого зависит работоспособность конструкции ... В результате доработки - трекер ловит спутники даже в помещении (до этого - любые преграды снижали устойчивость приема) ... Стабильный сигнал GPS теперь обеспечивается практически в любых условиях ...

# ... habr.com, GPS антенна за 5 минут своими руками.

... Пассивный диполь на центральную частоту GPS сигнала, равную 1575.42 МГц ... Можно, конечно и - монополь ... Но ... Посмотрите на выводы ... Активная патч-антенна сопоставима с диполем ... Диполь дает прирост усиления относительно монополя (приблизительно, примерно) - 5 дБ (до 4 раз по мощности) ... Основной вывод : диполь может заменить маленькую GPS патч-антенну ...

Отличные новости ... Сигналы круговой поляризации - можно принимать на монополь ; лучше - чтобы его конструкция была специальной формы ... Диполь - может потребовать азимутального наведения на спутник, согласно диаграммы направленности антенны (хотя, в навигаторах - это никто не делает) ... Теоретически, тип антенны Wave Ground Plane - имеет право на жизнь, как антенная система с круговой направленностью ...

Таким образом - мы вплотную приблизились к разработке и тестированию L-Band Patch antenna for Inmarsat - если кто-то решит серьезно подойти к вопросу применения специализированной целенаправленной антенны ... Но, я - не планирую заниматься этим, а лучше посмотрю частотный план диапазонов спутника InMarSat ...

Обзор сигналов спутника InMarSat.

# ... licensing.fcc.gov, FCC частотный план на InMarSat 3-F3.

... Ссылка заблокирована (инцидент безопасности) ... В основном - и на UpLink, и на DownLink - заявлена RHCP поляризация ...

Forward Link ; Global Beam ; UL : 6425 - 6454 MHz, RHCP / LHCP ; DL : 1525 - 1559 MHz, RHCP ...

Return Link ; Global Beam ; UL : 1626.5 - 1660.5 MHz, RHCP ; DL : 3600 - 3629 MHz, RHCP / LHCP ...

Telecommand (On-station) ; Global Beam ; UL : 6338 - 6342 MHz, RHCP ; DL : 3945 - 3955 MHz, LHCP ...

Telecommand (Emergency) ; Omni Beam ; UL : 6420 - 6425 MHz, RHCP ; DL : 3945 - 3955 MHz, RHCP ...

Telecommand (Emergency) ; Omni Beam ; UL : 6420 - 6425 MHz, LHCP ; DL : 3945 - 3955 MHz, LHCP ...

Примечание : ... Впоследствии - я немного застопорился здесь ... Смутили названия ... Пришлось немного прояснить ситуацию ...
# Forward Link (прямой канал) - от базовой станции к спутнику или к мобильному терминалу пользователя ...
# Return Link (обратный канал) - от мобильного терминала пользователя, через спутник, к базовой станции ...
# Обратный и прямой каналы отличаются и не должны быть перепутаны с UpLink (UL) и DownLink (DL) ... Прямой и обратный каналы должны иметь различные полосы частот (возможно, даже и - кодировки), но каждый - имеет собственные UL / DL частоты ...

Отлично ... Остается за малым ... Изготовить антенну и протестировать наличие сигнала - прежде, чем пытаться декодировать его ... Поскольку спутник не собирается никуда убегать - времени на спокойное тестирование различных антенн - завались ... Другое дело - уровень городских индустриальных помех, которые не прекращаются ни днем, ни ночью ... А, также - фон от действия Солнца на атмосферу и проходимость радиоволн ; шум может усиливаться в дневное время ... Но, опять же - это проявление зависит от диапазона, а так высоко - 1,5 ГГц - я еще никогда не залезал ))) ... Поэтому - не знаю, как все пройдет, нужно ждать результатов экспериментов ...

Изготовление Wave Ground Plane антенны с дискоконусным заземлением и противовесами ... Подробнее о самостоятельном изготовлении подобной конструкции антенны своими руками ...

Так, как - дефицит времени и оперативного пространства для испытаний антенны в городе - не позволил своевременно протестировать антенну на прием спутниковых сигналов ... Я отложил эту операцию до поездки на фазенду и перешел к тестированию установки и работы декодеров ...

Перенаправление звука SDR в Windows.

Как перенаправить звук RTL-SDR в Windows на декодер - я уже описывал здесь и подробнее, с картинками ...

Декодер InMarSat.

Самая трудная часть эксперимента - это декодер ... Не зря, после последнего краха ОС Windows - я перешел на Win7 x64, потому-что некоторые программы - просто не имеют версии x32 ... Декодеры InMarSat, это - именно такой случай ... Обратите внимание : и SDR plugin и программа декодирования - имеют поддержку только x64 версии Windows ...

# ... inmarsatdecoder.com, GUI экранная оболочка декодера InMarSat.

... бесплатна для всех, но будет работать только с полнофункциональной версией, стоимостью 100 евро ... Пропускаем ... DrWeb SpIDer Gate предотвратил открытие веб-страницы ... Причина : Источник распространения вирусов ... Однако - никаких вирусов в скачанных файлах - нет ...

Декодер программа Jaero.

для стандар

# ... github.com, JAERO, демодулятор и декодер SatCom ACARS.

... та Aero, написанный на C ++ Qt ... Эта программа демодулирует и декодирует сообщения ACARS, отправленные со спутников на самолеты (SatCom ACARS), обычно используемые, когда самолеты находятся за пределами диапазона VHF / ОВЧ ... Демодуляция выполняется с использованием звуковой карты ... Такие сигналы обычно составляют около 1,5 ГГц и могут приниматься с помощью простой антенны с низким усилением, которую можно изготовить дома, в течение нескольких часов, в сочетании с дешевым донглом [RTL-SDR] ...

Сигналы SatCom ACARS 600 bps и 1k2 - в основном похожи на MSK ... Поэтому демодулятор разветвлен от [JMSK] ... Демодулятор реализует согласованный тип демодулятора MSK, о котором сказано по ссылке ниже ... Антивирус DrWeb - блокирует ссылку ; но я не нашел, там - ничего опасного ... Обычная техническая статья с примерами кода ...

# ... jontio.zapto.org, MSK demodulator in Matlab.

... Автор пишет : ... MSK Demodulation ... A good MSK demodulator in Matlab ... Дизайн ... Я хотел создать демодулятор MSK в Matlab для Arduino, созданного в Direct Digital Synthesizer (DDS), который я сделал ... Который мог бы создавать схемы модуляции, которые будут с изменением - либо фазой, либо частоты ... MSK - это непрерывная фазовая частотная манипуляция (CPFSK), использующая две частоты, где скорость передачи данных в два раза выше, чем расстояние между двумя частотами ... Микросхемы DDS генерируют непрерывную фазу при изменении частоты из-за того, как они работают, поэтому любая схема модуляции FSK, реализованная на микросхеме DDS, также будет CPFSK ... Кроме того, если мы меняем частоты в нужное время, мы можем производить MSK с использованием микросхем DDS ... Если мы рассмотрим базовую полосу, где 0 Гц находится на полпути между двумя частотами, то более высокая частота вызовет вращение ровно на четверть круга в направлении против часовой стрелки, тогда как более низкая частота вызовет вращение ровно на четверть круга в направление по часовой стрелке ... Если вы перемещаете только четверть цикла на символ, если вы начинаете на реальной оси, вы в конечном итоге на воображаемой оси, и наоборот ... Это означает, что если вы начнете с реальной оси, ровно через два символа вы снова окажетесь на реальной оси ... По симметрии то же самое верно для мнимой оси, но будет смещено на один символ ... Поскольку движение с постоянной скоростью по кругу создает синусоидальную волну, пример того, какими могут быть действительные и мнимые компоненты круга, можно представить следующим образом, где 1 и -1 - это знаки волн для каждого периода символа ... (Далее - автор подробно и с картинками описывает принцип работы) ...

Демодулятор 600 bps и 1k2 использует технику, которая обрабатывает сигнал, аналогичный [OQPSK], но с синусоидальными переходами, а не с прямоугольными переходами. Характеристики BER (* Bit Error Rate *) и EbNo (* Энергия на бит к плотности мощности шума *) в присутствии AWGN (* аддитивный белый гауссовский шум *) такие же, как и когерентно демодулированные, дифференциально кодированные [BPSK] ... Будучи разработанным для MSK, он также демодулирует [GMSK] и некоторые типы [BPSK] ... Сигнал подается через аудиовход звуковой карты компьютера ...

Программное обеспечение реализует дифференциальное декодирование, поэтому модулятор должен использовать дифференциальное кодирование ... Выход демодулятора может быть направлен либо на встроенную консоль, либо на сетевой порт [UDP] ... Был добавлен демодулятор OQPSK, который поддерживает более быстрые сигналы Aero со скоростью 8k4 и 10k5 ... Поддерживается как демодуляция сигнала C-диапазона 1k2, так и 10,5 кГц (от самолета к наземной станции) ... Сигналы C-Channel со скоростью 8k4, для голоса - могут быть демодулированы ...

Почему то - мне показалось, что именно с программой Jaero - не будет никаких проблем ... Действительно - установка прошла успешно, но запуск программы привел к отказу и сбою ... Переустановка - не помогла ... Отложил этот вариант ...

Позже, обнаружив ошибку версии Net.Framework - снова попробовал запустить Jaero ... Нет, не работает ... Ошибка в чем-то другом ...

Декодер SDR плагин Scytale-C.

# ... bitbucket.org, Плагин Scytale-C decoder для SDR#.

... Установка ... Чтобы запустить декодер - скачать файлы ...

Вариант : ввод аудиоустройств, ввод файлов wav, аудио через TCP или IQ через TCP (как в случае использования специального плагина TCP IP SDRSharp) :
- Скачать x64-ScytaleC- (версия) .zip и x64-ScytaleC.QuickUI- (версия) .zip ...
- Извлечь папку, без пробелов в пути и запустить исполняемый файл ScytaleC.exe ...
- Чтобы начать просмотр сообщений, запустить исполняемый файл сопутствующего пользовательского интерфейса ScytaleC.QuickUI.exe ...

Вариант : ввод IQ с помощью плагина SDRSharp.ScytaleC :
- Скачать и установить x64-SDRSharp.ScytaleC- (ver) .zip ...
- Скачать и запустить x64-ScytaleC.QuickUI- (ver) .zip ...

Выбрал второй вариант : IQ плагин SDRSharp ScytaleC ... Видимо - потому-что, предыдущие программы обработки - не заработали ... Сработал защитный инстинкт на подсознательном уровне ... Поступил согласно инструкции по установке ... Плагин установлен ... При запуске проблем нет ...

Установка плагина ScytaleC в SDRSharp для приема спутника Inmarsat.

В плагине очень прикольно реализована функция авто трекинга ... Частота не цепляется на настроенную, а оперирует в близком, к настройке - диапазоном ... Можно смело изменять частоту и перемещаться по шкале - плагин просто примет новое значение и будет пытаться снова настроиться на источник ...

Теперь - надо запустить ScytaleC.QuickUI.exe ... Ошибка во время запуска : требуется Net.Framework не ниже v4.6.1, а у меня установлен v4.6.0 ... Приплыли ... Пришлось переходить на v4.7.2, который был у меня под руками, в папке накопленных и сохраненных драйверов для компьютера ...

Повторный запуск ... Работает ... Теперь - понятно, для чего в плагине и программе указан одинаковый UDP порт - для взаимосвязи программ и передачи принятых данных на декодирование ...

Запуск программы ScytaleC.QuickUI, декодер сообщений.

Тестирование антенн для приема спутника InMarSat.

По привычке работы со спутниками, да и, потому-что - летним днем, в деревне - и так есть чем заняться ... Испытания начались ночью ... Сначала - с метровой высоты от Земли ... Ничего внятного ... Тогда я использовал жердь, около 10-ти метров, в качестве антенной мачты, потому-что - как раз на стороне Юга есть небольшая лесополоса, и возможно, она - гасит сигнал ... Ничего, что я бы мог расценить, как сигнал спутника InMarSat - не обнаружено ... Конечно, какие-то сигналы - есть ... Но, при отключении антенного штекера - они продолжали оставаться, что указывает на внутренние самовозбуждения или помехи RTL-SDR приемника ...

Тогда я стал экспериментировать с DLL, заменив стандартную Osmocom Std - сначала на Oliver HF Mod, а затем на Jengal Mod ... И только на Jengal Mod DLL я смог увидеть нечто похожее на сигналы, которые пропадали при отключении антенны, то есть - не самогенерация ...

Поиск сигналов спутника InMarSat - RTL-SDR с Jengal Mod DLL.

Вид экрана при поиске сигналов спутника InMarSat ...

С другой стороны - это похоже на несущую без полезного сигнала - то есть, реально - все равно ничего принято не было ... И все время, сквозь шум - слышится, то ли - речь, то ли - музыка ... Возможно, это наводки от вещательных станций ...

Позже я изготовил антенны : диполь (который якобы заменяет патч антенну) и GPS Signal Analysis LHCP / RHCP Antenna (специальным образом гнутый и разрезанный квадрат / монополь) ... Это также не добавило ничего нового к моим предыдущим изысканиям ...

Паразитные самовозбуждения SDR RTL.

Так как я недавно осваиваю такие высокие частоты - мне стало интересно, на каких диапазонах RTL-SDR v2 генерирует паразитные самовозбуждения (в том числе, и - наведенные от ноутбука), при замкнутом накоротко антенном входе, чтобы избегать их - в дальнейшем ...

28,8000 ... 57,6000 ... 115,2000 ... 230,4000 ...

43,2000 ... 86,4000 ... 172,8000 ...

60,0000 ... 120,0000 ... 240,0000 ...

72,0000 ... 144,0000

100,8000 ...

107,0080 ...

123,3920 ...

127,6160 ...

129,6000 ...

135,8080 ...

158,4000 ...

162,159576 ...

187,2000 ...

189,1840 ...

222,2080 ...

223,256750 ...

Примеры паразитных частот самовозбуждений RTL-SDR v2 на частотах ...

162.159576 МГц.

223.256750 МГц.

240.000000 МГц.

Как вы можете видеть, сначала - частоты кратны кварцу, а затем (на гармониках) - кратны самим себе ... То, есть - паразитных частот самовозбуждений RTL-SDR v2 - так много, что мне очень быстро надоело делать бессмысленную работу ... Отследить, их - конечно можно, но запомнить и использовать в дальнейшей работе - нереально ...

Примечание : стоп ... Немного подумав, пришел к выводу, что использовать эти сведения, все-таки - можно ... Для начала, конечно, надо составить список частот внутренних самовозбуждений ... А, затем - применить его в одном из плагинов ... RTL-SDR, это ведь - software defined / программно-определяемое радио ... Например, внести эти данные в менеджер частот, чтобы подсвечивать их на экране водопада ... Или, есть функция - выключать звук на списке заданных частот ... В общем - этим знаниям можно найти вполне обоснованное и полезное применение, освободив себя от тяжести бремени отслеживать валидность сигналов, отображаемых на водопаде ...

Прием сигналов InMarSat приемником RTL-SDR v3.

Тогда, и учитывая опыт предыдущих авторов - я обратил свое внимание на RTL-SDR v3 ... Познание и опыт приходят в сравнении, и я долго не мог определиться, какие версии заказать на Aliexpress ... Пришлось плюнуть, и заказать обе ... Позже вы поймете, почему это было сделано - не зря ...

После этого, вооруженный улучшенными технологиями связи - я попытался повторить процесс тестирования приема сигнала ... На удивление - результаты оказались настолько ужасными, что об этом обязательно нужно рассказать, чтобы предотвратить будущие ошибки приема спутниковых данных ...

Некоторые принятые сигналы похожи на щебетанье птиц или дуновение ветра в микрофон - в зависимости от настройки отстройки от центра ... Однако - не это самое плохое, что не был принят полезный сигнал ... И не то, что RTL-SDR генерирует множество побочных гармоник, с первого взгляда похожих на сигналы радиопередатчиков ... Например : вот, что находится на частоте 1540.800500 МГц ... Вид с трех USB RTL-SDR радиоприемников разных версий ...

Пример эфира на частоте 1540.800500 МГц с приемника RTL-SDR v3.

Это новый приемник, с металлическим корпусом серебристого цвета, с новым резьбовым разъемом антенны - RTL-SDR.COM v3 и надписью : manufactured by RTL-SDR BLOG ...

Пример эфира на частоте 1540.800500 МГц с приемника RTL-SDR v3 Pro.

Это новый RTL-SDR v3 Pro, с металлическим корпусом золотистого цвета ...

Кому - верить ? ... Поведение старого донгла - тоже, весьма неоднозначно ... Пример эфира на частоте 1540.800500 МГц с приемника RTL-SDR v2 ...

Без антенны ... Сигнал становится сильнее.

С антенной ... Сигнал становится слабее.

Это старый и проверенный USB донгл, с которого было сделано большинство примеров обнаруженных сигналов радиопередач в этом разделе ... Он - точно работал на частоте 1090 МГц детектора кадров ADS-B идентификаторов транспондеров самолетов ...

Напрашиваются различные выводы (вернее - я совсем запутался, кому верить) ...
? Чипсет RTL-SDR не тянет - не только максимум принимаемых частот (почти до 2100 MHz на удачных сборках), но и даже базовый диапазон (обычно ограничивается 1850 MHz) ...
? Как указывали многие пользователи - чувствительности приемника v2 не хватает для работы на высоких частотах (в этом случае может помочь ВЧ усилитель радиосигналов / активная антенна) ...
? 1540.800500 - это, вообще : сигнал или помеха (паразитка) ? ... Проверил с КЗ заглушкой антенного входа - сигнал на экране есть ...
? Какой из RTL-SDR приемников - действительно работает правдоподобно ? ... Старый v2 и v3 Pro, которые показывают сигнал 1,5 ГГц ? ... Или - наоборот, v3 rtl-sdr.com, который не показывает ничего ? ...

При таких раскладах, в настоящее время, вопрос о приеме сообщений спутника InMarSat - просто не стоит ... Однако - вот именно точно так же я думал, когда учился принимать сигнал APRS, а еще раньше - RTTY и SSTV ... Сначала - тоже ничего не работало ... А, потом - бац, и заработало само ))) ...

Может быть, я лоханулся - здесь : смотрел FCC частотный план на InMarSat 3-F3, а для приема выбрал спутники 4-F2, 5-F1, 5-F4, подразумевая, что если они заменяют друг друга - то и частоты у них одинаковые ? ... Вообще-то, частотный план - более был нужен, чтобы понять поляризацию сигнала ... При поиске сигнала - старался мониторить весь диапазон 1520 - 1560 МГц ... Пока - безрезультатно, но надежды еще остаются ))) ...

Также - смущает конструкция и технология изготовления СВЧ антенн, где могут играть роль не только ошибки в миллиметрах, но и другие конструктивные величины / расстояние между вибраторами, влияющие на проходные емкости и индуктивные взаимодействия ... Это - не 144 МГц с полутора / метровой антенной, где дефекты конструкции и паразитные наводки - проявляются в значительно меньших масштабах и на силе принимаемого сигнала - практически никак не сказываются (с любительской точки зрения) ... В общем, вопросов - больше, чем ответов ...

Август, 2020 ...

P.S. Хотя, один ответ, похоже все-таки - нашелся ... Можно сослаться на то, что я неопытный и неграмотный, не до конца провел исследование ... Но - вот что пишут в одном, из уважаемых, интернет изданий ... Не следует принимать их слова, как - окончательный вердикт, но прислушаться - стоит ... Так как есть и положительные отзывы успешного приема - нужно продолжать исследование дальше, чтобы окончательно убедиться - это проблема конкретного девайса или сборки ПО ? ...

R820T работает в диапазоне 24–1766 МГц, однако диапазон перестройки внутренних фильтров

# ... xakep.ru, сильно затрудняет работу R820T выше 1200 МГц.

... что, например, делает прием GPS - совершенно невозможным ...

Неудачи приема побуждают обратить внимание на специализированные GPS Глонасс антенны, с малошумящим антенным усилител LNA Gain 28 + / - 2 dB это, можно сказать - впечатляющий параметр ... Я не знаком с термином патч антенна (Active L-Band 1525 - 1637 Patch Antenna Set / Активная патч-антенна для спутникового диапазона L-Band 1525 - 1637 мГц) ... Вот, как описана

# ... ru.wikipedia.org, патч-антенна в Википедии.

... полосковая антенна - тип слабонаправленной (широко направленной ?) антенны диапазонов УВЧ и СВЧ ...
* Конструкция : излучатель и экран (самая простая - квадратная), изготовление : микрополосковая или печатная технология ...
* Принцип действия : резонансный (прототип пары синфазных параллельных щелевых антенн, разнесенных на небольшое (менее λ / 2) расстояние друг от друга ...
* Поляризация : формируемая (от линейной до круговой) ...
* Ширина полосы пропускания : простейшая = + / - 2,5% от λ ... сложная = + / - 25% от λ ... Угол направленности : увеличение размеров экрана - делает патч-антенну более узконаправленной ... Также (на оба этих параметра) влияет количество излучателей : от одного в простой конструкции, обычно три и - до многоэлементных вариантов изготовления ... И - толщина подложки (расстояние между излучателем и экраном) : с ее увеличением полоса пропускания расширяется (а, также - обратно пропорциональна квадратному корню из эффективной диэлектрической проницаемости материала, из которого она изготовлена) ...
* Коэффициент усиления патч антенны : до 7 - 9 дБ, по грубым оценкам ...
* Подключение радиокабеля : электрически (сквозь экран, со смещением в сторону излучения [не по центру, где пересекаются моды диагоналей ; в квадрате, действующие диполи - стороны]) ; электродинамически (возбуждение через щель) ...

Рекомендованные размеры квадратной патч антенны для самостоятельного изготовления своими руками :
# расстояние между излучателем и экраном (расположение - параллельно ; заполнено диэлектриком) = 0,01 - 0,1 λ ...
# расстояние стороны квадратного излучателя (излучающей и не излучающей сторон) = λ / 2 ... То, есть - уже по этой характеристике предполагается, что патч-антенна имеет некую поляризацию ...
# расстояние сторон экрана = от равно или чуть больше λ / 2 - до λ и более (влияет на диаграмму направленности и габариты антенны) ...

Простейшая патч антенна может быть изготовлена из фольгированного стеклотекстолита ... Если рассматривать глубже - принцип действия патч-антенны основан на резонансе моды TM10 в объёме под излучателем ... Термин моды антенны ... применяется для СВЧ антенн миллиметровых волн и обозначает антенно / волновые характеристики, указывая на осевое / угловое распространение волн ... когда в конструкцию антенн добавляются новые элементы - волноводы, рупоры и т. п. ... Видимо, по которым - радио волны распространяются немного не так, как привыкли радиолюбители, рассматривая штыри, диполи, провода и другие типы широко распространенных антенных систем ... Моды TE, TM (и возможно другие) - определяют все пути распространения радио волн в антенне, ее положение (ориентацию), поляризацию и некоторые другие специфичные характеристики ... Для их глубокого понимания - следует изучать волноводы, технологии полосковых элементов и другие атрибуты СВЧ-техники ...

Малогабаритные GPS антенны промышленного изготовления от систем слежения за автотранспортом - стоят недорого, комплектуемые разъемом SMA и без переделки подходят к радио донглу, начиная с версии RTL SDR v3, включая внутреннюю цепь подачи питания на встроенный LNA усилитель (Bias Tee Switch) ... Характеристики : ... Антенна GPS / Глонасс ... Разъём SMA вилка (папа) ... Выносная антенна для магнитолы, навигатора, маршрутизатора или любого другого устройства с таким разъёмом ... GNSS глонасс ... Рабочая частота 1575.42 - 1602 MHz ... Поляризация RHCP ... Усиление 2 dBi ... VSWR менее 1.5 ... Импеданс 50 Ом (?) ... Максимальное осевое отношение (эллипс) 3 dB ... Усиление малошумящего внутреннего усилителя LNA Gain 28 + / - 2 dB, а картинка его шума менее 1.5 dB (все параметры при LNA VSWR менее 2.0) ... Напряжение питания 2.2 - 5 VDC ... Потребляемый ток менее 15 мА ... Марка соединительного радиокабеля RG174, длина 3000 мм (3 метра) ... Метод установки - адгезия (встроенное магнитное прилипание к металлу на основе магнита или клеить на двух / сторонний скотч к пластиковым поверхностям) ... Диапазон рабочих температур от -40 до +85, при относительной влажности не более 95% ...

Общий интересующий диапазон 1525 мГц - 1637 мГц ... Диапазон частот спутника InMarSat - DL : 1525 - 1559 MHz, RHCP ... Рекомендованный участок диапазона, для поиска радио сообщений : 1,541 гГц ... Диапазон частот немного не совпадает ... Плюс усиление неустановленных помех (сотовая и Wi-Fi связь, частоты работы беспроводных девайсов) ... Все это не позволило выявить полезный сигнал, и тем более - добиться работоспособности системы в целом ...

Ввиду малой мощности силы сигналов спутниковых радиопередач - требуются антенны направленного приема ... Передачи спутника InMarSat происходит на частотах от 1545 до 1547 МГц ... Неважно, какое из предложенных ПО - будет использовано - все варианты вполне работоспособные ... Тип фазовой модуляции - накладывает определенные особенности на конструкции антенн ... Кстати - патч антенна, обозванная в Википедии мало / направленной - является таковой, только при одинаковых геометрических размерах активного диполя (квадрата) и отражателя (экрана) ... Как только размер экрана начинает превышать (преобладать) над активным элементом, patch antenna - сразу становится узко направленной ... С другой стороны, отсутствие сигнала на водопаде - не мешает приему, и тому есть некоторые подтверждения : ADS-B и слабо сигнальная WSJT - могут работать на уровне или ниже границы шумов ... Как и совет : разместить приемный LNA модуль внутри обычной тарелки спутникового телевидения ...

При тестировании, патч-антенна не захотела работать в квартире, за стеклами окон ... Только стоило выйти на улицу, сигналов - море и все красивые ... Стеклопакет глушит радиоволны ... Знатоки уточняют, что на стекло напыляется тонкий слой железа или алюминия для отражения инфра / красных лучей и поддержки комфорта климата (летом - прохлады, зимой - тепла) ... Могу добавить, что из оптики астрономии - известно напыление металлов на линзы - для их просветления ... Дополнительно - указано, что стекло может поляризовать радио сигнал, но при этом отмечено, что / все равно - хоть что-нибудь, но должно приниматься ... Кстати - радиолюбителями сообщается, что поликарбонат - может быть работоспособен до нескольких сотен МГц, если из него сделать купол для ветровой защиты антенны ...

Раздел radio : список всех страниц ...