Réception ADS-B 09/12/2010
Début
2009, j'ai constaté que la seule solution pour faire des essais
réception du trafic aérien en ADS-B, était de posséder un récepteur
soit Radar-Box, soit SBS-1 Kinétics. Aucune solution amateur n’était
apparemment disponible.
At
the beginning of 2009, I noted that the only way to receive air
traffic in ADS-B, was to own a commercial receiver, either
RadarBox, or SBS-1 Kinétics. No amateur solution was available
Les
prix de tels équipements –environ 600 euros-, et le manque d’intérêt
pour une solution toute faites à 100%, m'ont incité à étudier une
solution de construction OM d'un tel système.
Cost
of such equipment – about 600 euro, and the lack of interest for a
solution 100 % built, encouraged me to study an OM solution of such
system.
En
faisant des recherches sur internet, je suis arrivé sur le site
d'Edward LX2EC, qui avait posé les jalons d'un récepteur
réalisable par l'amateur. Récepteur réalisé à partir d’un tuner
satellite modifié, et d’un décodeur de message ADS-B autour d’un
micro-controleur AVR.
After
some researches on Internet, I arrived on the site of EDWARD LX2EC,
which had put down the milestones of an amateur solution receiver
.Receiver built from a satellitet tuner, and a decoder of
ADS-B message built around one micro - controleur AVR.
Avec
mes amis Jacques (ex XT2AA) et Bertrand de Rxcontrol, nous avons
discuté de ce projet, et Bertrand, qui de nous trois est le seul
compétent en programation de PIC, a développé et programmé le
décodeur basé sur un PIC18F2550 et d'un NE592 suivi d'un amplificateur
logarithmique AD8307 et d'un comparateur LM311.
With
my friends Jacques (ex XT2AA) and Bertrand from Rxcontrol, we talk
about this project, and Bertrand the only one of us, competent in
PIC programation, designed and programmed the decoder based on
PIC18F2550 and NE592 followed by a logarithmic amplifier
AD8307 and a LM311 comparator
Fin
2009, nous avions la première version d'une réalisation amateur
permettant, pour un coût très faible (moins de 40 euros) de recevoir et
décoder les informations ADS-B à 1090MHz.
At
the end of 2009, we had the first version of an amateur solution, for a
very weak expense (less than 40 euro) to receive and decode ADS-B
information in 1090MHz.
Le
récepteur démodulateur:
Lors
des premiers essais de réception ADS-B, la partie RF a été
réalisée à partir d’un Tuner satellite provenant d’un Echostar
4500, et sortant en première FI à 749,5 MHz. Un deuxième mélangeur
permettant de sortir en 70MHz, avec une largeur de bande de 36MHz,
parfaitement compatible avec le circuit NE592.
During
the first tries of ADS-B reception , the RF part was built
around a satelliteTuner from an old Echostar 4500, with an
output frequency of 749,5 MHz. A second mixer allowing to
go down to 70MHz, with a bandwidth of 36MHz, fully
compatible with the NE592 log amplifier.
La
démodulation du signal ADS-B est assurée par un ensemble NE592 – AD8307
– LM311, suivant le schéma de Bertrand de Rxcontrol
L’antenne
utilisée étant une Colinéaire coaxial de 8 éléments, avec 5m de câble
coax.
The
demodulation of ADS-B signal is done by a group NE592 – AD8307 –
LM311, according to the schema of Bertrand from Rxcontrol
The used antenna being one 8 elements Colinear
coaxial , with 5m of coax cable.
Courbe 1 élément demi-onde
Courbe antenne assemblée
Pendant
cette même période, d’autres réalisations virent le jour,
principalement en Allemagne.
Andy
de jetvision réalisa et commercialisa en kit un récepteur miniADS-B,
pour un coût de 43 euros,
During the same period, other achievements came , in most
cases in Germany.
Günter
de DL4MEA, réalisa et commercialisa en kit un décodeur basé sur le
décodeur à PIC de Bertrand de Rxcontrol, auquel une inteface USB a été
ajoutée, (16,50 euros le CI avec le circuit d’interface USB FT232
soudé)
Günter
of DL4MEA, designed and sold as a kit a decoder
based on the PIC decoder from Bertrand of Rxcontrol, to
which an USB interface was added, (16,50 euro for the PCB
with the FT232 USB circuit welded )
Considérant,
que cette nouvelle approche permettait de réaliser un récepteur ADS-B
complet, de faibles dimensions (110mm x70mm x 30mm dans mon cas ),
alimenté par le port USB, et permettant d’alimenter un préamplificateur
d’antenne via le câble coaxial, j’ai entrepris la réalisation de ce
deuxième récepteur.
Considering
that this new approach allowed to accomplish a complete ADS-B receiver
, of small size (110mm x70mm x 30mm in my case), supplied directly
by the USB port, and allowing to powered an antenna pre-amplifier,
I start to built this second receiver.
L’installation
complète est donc composée de :
Le
récepteur miniADSB de jet vision
Le
décodeur PIC-ADSB8 de Günter DL4MEA avec Programme du PIC de Bertrand
PicADSB-3.0_18F2550
The complete installation is therefore composed of:
The miniADSB receiver from Jetvision
The decoder PIC-ADSB8 from Günter DL4MEA with PIC
Program of Bertrand PicADSB-3.0_18F2550
Un
préamplificateur d’antenne suivant idée d’Edward avec un BPF420
alimenté sous 3,5v et donnant 15dB de gain avec un Facteur de bruit
théorique de 1,1dB
An
antenna preamplifier according to Edward's idea with BPF420 supply
from3,5v and with 15dB gain with a theoretical noise figure of
1,1dB
L’antenne
colinéaire coaxiale de 8 éléments
An
8 elements coaxial colinear antenna
L’image
ci-dessus, générée par PlanePlotter le 1er
novembre 2010, l’antenne colinéaire étant à seulement 7m au-dessus du
sol, (35m d’altitude), donne malgré tout une couverture proche de 150nM
vers le Sud, (275km). Compte tenu de l’altitude de l’antenne, et de
l’horizon du QRA limité par des plantations de peupliers de 30m de
haut, ces résultats sont très encourageants.
The
above picture , generated by PlanePlotter on November 1st, 2010, the
colinear antenna being only 7m above ground, (35m of altitude),
gives nonetheless a close coverage of 150nM southward, (275km).
Considering the altitude of the antenna, and the line of
sight of QRA restricted by plants of 30 meters high trees, these results are very encouraging
Le futur /
Les
prochaines étapes seront surtout orientées côté antennes, avec, entre
autre :
- Deux
antennes AMOS couplées permettant d'avoir un gain
vertical diminuant avec l'élévation croissante, permettant ainsi
d'amplifier fortement la réception des avions lointains, et faiblement
ceux proches.
- Deux
antennes AMOS commutées par diode PIN
- Deux
antennes AMOS sur deux récepteurs différents et dont les signaux
de sortie sont multiplexés
The next stages will
especially be orientated on the antennae, with:
- two coupled AMOS
antennae allowing to have a
vertical gain decreasing with increased elevation,
allowing to amplify more the signal of the distant
planes,than the closed one
- Two AMOS
antennae PIN diode switched
- Two AMOS
antennae connected to two different receivers and with
multiplexed outpout signals
