일전에 Raspberry Pi 를 이용하여 ADS-B receiver 를 만든적이 있습니다.
* Hardware | PiAware 로 항공기 추적하기
- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-PiAware-FlightAware
직접 만들 때에는 Raspberry Pi 부터 시작하여, 안테나, 필터, RTL-SDR dongle 등을 모두 구입해야 했죠.
이후, FlightAware 사에서 완제품을 제공받아 설치한 후로는, RTL-SDR dongle 을 사용하지 않고 있었습니다.
우연한 기회로 이 RTL-SDR 을 이용하여 주파수 스켄이 가능하다는 것을 알게 되었습니다.
* 19 RTL-SDR DONGLES REVIEWED
- https://hackaday.com/2017/09/05/19-rtl-sdr-dongles-reviewed/
* Group ADS-B test: 19 dongles
- http://www.radioforeveryone.com/p/group-ads-b-test-19-dongles.html
원래 RTL-SDR 은 라디오나 TV 수신을 PC 에서도 할 수 있게 만들어진 제품이지만,
기본 기능만 이용해도 주파수 스켄이 가능하게 되어 있습니다.
참고로 SDR 은 Software-Defined Radio 의 약자로,
예전에는 전자 회로나 DSP 를 이용하여 전파를 분석후 video / audio 로 변환 했으나,
요즘은 범용 CPU 를 사용하는 PC 등의 발달로 이 부분을 Software 로 처리할 수 있게 한 개념 입니다.
* Software-defined radio
- https://en.wikipedia.org/wiki/Software-defined_radio
1. Cable
안테나 하나에서 신호를 받아, 신호 열화 없이 각 기기에 분배해 주는 active splitter - multicoupler 를 운용하고 있습니다.
* Hardware | 전파를 copy 해주는 Multicoupler
- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-active-splitter-Multicoupler
Multicoupler 인 MCA204M/T 와 RTL-SDR dongle 의 연결시 어떤 케이블이 적합한지 고민해 봤습니다.
일단 선 굵기에 대한 개념이 필요하더군요. 굵은 copper core 를 가지는 선이 당연 신호 전달에 유리합니다.
* LMR / RG comparison
LMRComparisonChart1.pdf위의 PDF 의 캡춰본은 아래와 같습니다.
LMR-240 케이블을 채용한 TNC/SMA male 을 구매하려고 했으나 가격이 비싸고,
RG-58 도 충분히 굵고 신호 특성이 좋으니 RG-58 케이블로 제작된 SMA male/female 을 선택했습니다.
* SMA Connector SMA male to SMA female Extension wifi RG58 cable plug to jack antenna cable coaxial cable 1M 3M 5M 8M 10M 12M 15M
케이블은 딱 20일만에 잘 도착했습니다.
제가 필요한 것은 양쪽 다 SMA male 이어야 하지만,
향후 확장용으로 필요할지 모르니, SMA male / female 한쌍으로 된 것을 주문했습니다.
추가로, MCA204M/T 와 직접 연결되는 부분은 TNC/SMA female 에 연결되어야 해서 어뎁터가 필요합니다.
pig tail SMA male/male 을 구매해도 되지만, 그 부분에 잡신호가 들어갈 수도 있어, 메탈 어뎁터를 선택했습니다.
다만, pig tail 어뎁터일 경우는 케이블이 구부러지는 힘이 가해질 때, 자연스럽게 구부러지면서 완충해주는 구조이나,
메탈 어뎁터를 쓰면 서로 꽉 물려있는 형태라 자칫 본체 기판과 연결된 부위에 크렉을 발생시킬 수 있으니 주의해야 겠습니다.
좋은 점으로는 외부 신호가 비집고 들어가지 못하므로 신호 특성은 좋겠네요.
* DSHA New Hot SMA Male to SMA Male Plug in series RF Coaxial Adapter Connector
케이블과 같이 주문해서 그런지, 비슷하게 18일만에 도착했습니다.
양쪽 모두 SMA male 로 되어 있어서, SMA male / female 케이블 양쪽을 male 로 바꿔줄 수 있습니다.
RG-58 SMA female 쪽에 연결하면 이렇게 됩니다.
결국 아래 사진처럼 RG-58 양쪽을 모두 SMA male 로 만들어주기 위한 adapter 였습니다.
MCA204M/T 쪽 남아있는 connector 에 50 ohm terminator 를 달아놨던 부분을 빼고 구매했던 RG-58 SMA male 을 연결합니다.
이렇게 되구요.
PC는 아래와 같이 연결하면 물리적인 작업은 끝 입니다.
참고로 Windows 의 장치관리자에서는 SDR dongle 이 "RTL2832U" 로 검색됩니다.
2. Software
RTL-SDR 을 이용하는 프로그램이 어떤게 좋은지를 찾아 봤습니다.
* THE BIG LIST OF RTL-SDR SUPPORTED SOFTWARE
- https://www.rtl-sdr.com/big-list-rtl-sdr-supported-software/
가장 처음에 소개되는 어플이 SDR# (SDR Sharp) 이라는 군요.
괜찮아 보여서 이걸 사용하기로 합니다.
설치 과정은 아래 사이트에 잘 나와 있습니다만, 이 포스트에서도 과정을 따라가 봅니다.
* QUICK START GUIDE
- https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-quick-start-guide/
파일은 아래 link 에서 다운로드 받을 수 있습니다.
* Windows SDR Software Package
- https://airspy.com/download/
3. Installation
압축을 풀고 폴더 내부를 살펴 보면, "install-rtlsdr.bat" 파일이 있습니다. 실행시킵니다.
그 뒤, 폴더를 살펴보면 "zalog.exe" 가 생겼습니다.
관리자 실행 권한으로 실행합니다.
Options > List All Devices 를 선택하면, USB 에 연결된 RTL2832U 을 선택할 수 있게 됩니다.
이제야 Device 를 선택할 수 있네요.
오른쪽 밑에 있는 Reinstall Driver 를 누르면 완료됩니다.
4. 실행
사용법은 아래 link 에 있습니다.
* SDRSHARP USERS GUIDE
- https://www.rtl-sdr.com/sdrsharp-users-guide/
이제 본 프로그램인 "SDRSharp.exe" 을 실행시키면 프로그램이 실행됩니다.
여기서 "RTL-SDR (USB)" 를 선택하면 신호을 받기 시작합니다.
마지막으로 톱니바퀴 모양의 옵션에서 RF Gain 을 37.2 dB 로 맞추는 것을 잊지 마세요.
가장 궁금한 인천공항 관제탑과의 신호를 잡아 봅니다.
인천공항에서 사용되는 주파수는 다음과 같습니다.
* 인천국제공항/항행 시설
개뿔. 공항과 멀어서 그런지 신호가 살짝 뜨긴 하는데 음성이 거의 들리지 않습니다.
운이 좋으면 한문장 들릴까 말까.
마침, 가지고 있던 transceiver VX-8D 의 안테나 연결부가 SMA female 이라 연결이 가능했습니다.
VX-8D transceiver 에 대해서는 아래 글을 참고해 주세요.
* Hardware | VX-8D transceiver 간단 사용기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-VX8D-transceiver-simple-usage
잔뜩 잡음만... ㅠㅠ
증폭기를 고려해야 하나...
동일 시간대에 집에서 비교적 가까운 인천공항과 비행기들의 교신을 아래 Live ATC 사이트에서 확인해 봤습니다.
* LiveATC.net LLC
- https://www.liveatc.net/search/?icao=rksi
엄청 교신이 많이 이루어 지고 있었네요.
아침 이른시간이라 그런지 실제 공항 모습도 정신없어 보였습니다.
Air band 교신은 공항에서 멀어 힘들더라도 일반적인 신호들도 잡을 수 있으니, 라디오 방송국 신호를 잡아봅니다.
잘 잡히네요.
이 프로그램의 좋은 점은, 주파수를 정확하게 설정하지 않아도 주변 주파수에서 신호가 있을 시,
파형이 떠서 쉽게 그 주파수로 점프할 수 있습니다.
이게 주파수 스켄이라고 하는군요. 흠흠...
소방서나 경찰 주파수 대역도 궁금해서 오갔으나 뜨는게 없어서 실패.
요즘은 VHF-TRS (디지털) 방식을 사용하여 도청이 불가능하다고 하네요.
FIN
안테나가 지상 5층에 설치되어 있어, 신호가 세지 않은 전파는 잘 못잡는것 같아 증폭기가 있어야 할 것 같네요.
참고로 안테나를 통해 ADS-B 신호를 잡기 위해 아래 filter 가 설치되어 있었더니, audio 신호는 다 필터링 해버리더군요.
Voice 통신을 듣기 위해서는 아래같은 필터를 제거하고 들으면 됩니다.
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