Записки программиста

В период с 28.12.2019 по 01.01.2020 с борта МКС велась передача изображений в SSTV. Конечно же, я не мог пропустить такое событие. Мне никогда раньше не доводилось принимать SSTV от МКС, и обычно такие передачи попадают на будни. Далее я расскажу, как осуществлялся прием, что за картинки в итоге были получены, а также о кое-какие неожиданных моментах.

Начну, пожалуй, с неожиданных моментов. Казалось бы, не велика наука. Смотришь в Gpredict, когда будет удачный проход. Направляешь на МКС антенну радиолюбительского диапазона 2 метра, какие-нибудь три элемента Уда-Яги. Принимаешь сигнал на RTL-SDR, в Gqrx воспроизводишь звук. Перенаправляешь звук в QSSTV через pavucontrol, если используется Linux, либо в MultiScan 3B через Loopback, если используется MacOS. Дальше программа все делает за тебя. Все это нам уже знакомо по предыдущим постам:

• SSTV: обмен картинками на коротких волнах;
• Принимаем изображения от метеоспутников с RTL-SDR;
• Используем спутники для проведения QSO на УКВ;

В теории все именно так и есть. Но на деле возникает несколько проблем. Притом, проблемы эти не технические, а скажем так, чисто житейские. Во-первых, выясняется, что удачные проходы стабильно приходятся где-то на 5 утра по местному времени. Во-вторых, небо уже несколько недель затянуто плотными тучами, что не помогает приему сигнала. В-третьих, по опыту с метеоспутниками известно, что прием лучше осуществлять за городом, где горизонт относительно чистый во всех направлениях. А за городом как раз накануне нового года повалил снег.

Бегать по сугробам в темноте с антенной Уда-Яги в одной руке, ноутбуком во второй и компенсируя эффект Допплера в Gqrx третьей рукой — удовольствие ниже среднего. Умножаем на шансы того, что сигнал вообще не пробьет тучи, и мы понимаем, что вариант отпадает.

Поэтому было решено сделать ставку на WebSDR приемники. Учитывая, что за один проход МКС успевает передать не более двух изображений, а WebSDR приемников по миру много, использование WebSDR должно повысить наши шансы на успех. Это в теории. На практике, впрочем, с WebSDR также обнаружились неожиданные моменты. В интернете был найден список WebSDR, специально предназначенных для приема сигналов от спутников и МКС. Из этого списка штук пять WebSDR даже оказались живыми. К сожалению, уровень сигнала от МКС у большинства приемников оказался крайне низким, а у некоторых вовсе отсутствовал.

В итоге был использован WebSDR Дмитрия Пашкова, R4UAB. Мне, к сожалению, не известно, что за антенну и приемник использует Дмитрий. Но уровень сигнала просто отменный, даже когда МКС пролетает с элевацией около 15°. На альтернативные WebSDR после пары неудачных попыток было решено не тратить время.

Для приема использовалась связка из Firefox, pavucontrol и QSSTV (кликабельно, PNG 1366x768, 678 Кб):

В WebSDR выбрана модуляция FM. Передача изображений велась в режиме PD120, который и указан в QSSTV. В этом режиме картинка передается в разрешении 640x480, цвета кодируются в YCrCb, в формате 4:2:0. Это значит, что компоненты Cr и Cb передаются через строчку и затем аппроксимируются. В каждой строке на их передачу тратится половина от времени, отведенного под Y. Суммарно передача одной картинки занимает 126 секунд.

Пример принятого изображения:

Или вот еще неплохой экземпляр:

К сожалению, многие принятые изображения выглядят следующим образом, если не хуже:

Как можно заметить, качество принятых изображений хоть и не самое плохое для SSTV, но далеко от идеала. При желании в это направление можно инвестировать кучу времени — экспериментировать с антеннами, фильтрами, LNA, самописным ПО или даже самодельными приемниками. Простор для творчества здесь огромен.

Дополнение: Еще вас может заинтересовать пост Прием спутников Inmarsat при помощи RTL-SDR.

Метки: SDR, Беспроводная связь, Любительское радио.