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Media-PC als (Rund-)Funk-Scanner

veröffentlicht am 20.08.2023 mit 752 Worten - Lesezeit: 4 Minute(n) in * HARDWARE * MEDIEN * PROGRAMME *

Inhaltsverzeichnis

 

Letzte Woche hatte ich beschrieben, wie ich meinen Mediencenter-PC mit Hilfe eines DVB-T-Sticks zu einem DAB+-Empfänger aufgerüstet habe. Heute geht es einen Schritt weiter: Aus dem Media-PC wird ein Breitband-Funk-Scanner.

Hardware

Tuner

Auch hier dient wieder mein Tuner basierend auf dem Tuner-Chip von Realtek RTL2832 (Datenblatt) als Frontend, um über seinen zusätzlichen Modus, der I/Q-Samples aufnimmt und sie zur Demodulation und Wiedergabe an den Host-Computer weiterleitet, ein nachgeschaltetes SDR (Software defined Radio) zu betreiben.

Antenne

Im Lieferumfang enthalten war eine kleine Teleskop-Antenne mit Magnetfuß - besser als nichts, aber so richtig viel Vertrauen in deren Leistung hatte ich erstmal nicht …

Aber probieren geht bekanntlich über studieren - Antenne auf’s Balkongeländer gepappt und los geht’s …

Empfangssoftware gqrx

Installation der Software

Es gibt eine ganze Liste unterschiedlicher SDR-Empfangsprogramme für die unterschiedlichen Betriebssysteme. Ich habe mich hier für gqrx entschieden, auch weil es in Debian einfach aus den normalen Repositories zu installieren ist:

root@media:~# apt install gqrx-sdr

Das Programm beherrscht neben AM und den SSB-Betriebsarten mehrere FM-Modi: Schmalband-FM für Funkverkehr sowie Breitband-FM für Rundfunk, hier sowohl in Mono als auch Stereo.

(P.S.: Ebenfalls enthalten in den Debian-Repositories ist z. B. CubicSDR).

Erster Start

Nach dem ersten Start des Programms kann man über die Hardware-Einstellungen (1)

=Bildbeschreibung=

prüfen, ob das RTL-SDR-Tunerfrontend gefunden wurde (I):

=Bildbeschreibung=

Falls ja, kann der Empfang durch Aktivieren der SDR-Routinen (2) gestartet werden. (3) dient dem Abspeichern von Favoriten, neben der Frequenz wird auch die Betriebsart und Bandbreite mit gespeichert.
Eine einfache Möglichkeit, die Frequenz zu ändern und dabei das Spektrum zu beobachten, besteht darin, den Mauszeiger über eine der Ziffern der großen zentralen Frequenzanzeige zu halten (4) und am Mausrad zu scrollen.

Bei Bedarf kann im unteren Teil des Konfigurationsfensters (II) die Audioausgabe (Soundkartenauswahl) eingestellt werden.

Einige Tests

Was mache ich jetzt damit?

Amateurfunk

Nun, hier ist ein Beispiel für die Beobachtung von Amateurfunk-Relaisstellen im 70cm-Band (die Frequenzen lassen sich - wie oben erwähnt - vorher eingeben und als Favoriten abspeichern, dann werden die Einträge in das Spektrum eingeblendet):

gqrx Empfang 70cm-Relais

Die folgende Tonaufnahme gibt die regelmäßig wiederkehrende Ansage der Amateurfunk-Relaisstelle DB0NP in 46km Luftlinie vom Empfangsort wieder:

In Anbetracht der doch etwas mickrigen Antenne klingt das nicht ganz so schlecht …
Etwas besser klingt dieser Ausschnitt aus dem heutigen Deutschland- und Baden-Rundspruch des DARC über das 2m-Relais Heidelberg/Königstuhl, den ich im Lkw mit dem carPC aufgenommen habe:

Wer sich über den Kauderwelsch wundert: Das war ein Ausschnitt aus der Funkwetterprognose für die kommende Woche.

Wettersatelliten

Sehr beliebt scheinen die amerikanischen NOAA-Satelliten zu sein. Hier möchte ich nur kurz eine Liste der nötigen Schritte anführen und das Ergebnis-Bild zeigen. Für die Details werde ich evtl. mal einen ausführlichen Artikel schreiben. Eins vorweg: Mit der oben gezeigten Antenne geht gar nichts - hier habe ich einen sogenannten V-Dipol verwendet, den ich mir gestern abend mit etwas Kupferdraht zusammengebastelt habe.

Flugbahnberechnung

Mittels gpredict kann ermittelt werden, wann ein Satellit gerade den Empfangsort überfliegt. Diese Satelliten fliegen sehr niedrig und sind daher nur jeweils für rund eine Viertelstunde “sichtbar”.

=Bildbeschreibung=

Im Ergebnis kann man mit dem Programm die Flugbahn auch grafisch darstellen, hier z. B. NOAA 19 für heute vormittag - Flugbahn von NNO über den Zenit nach SSW.

Aufnahme der Daten

Im zweiten Schritt werden während des Überflugs die Bilddaten mittels gqrx als Audio-Datei aufgenommen, die Daten sind dabei auf einen 2,4kHz Audioton aufmoduliert (siehe unten rechts).

=Bildbeschreibung=

Konvertierung des Audio-Files

Für die Konvertierung des Audio-Files zur Nutzung in einer Dekoder-Software müssen mittels Audacity ein paar Konvertierungen vorgenommen werden, das Ergebnis klingt so:

Der Ausschnitt beginnt knapp nach dem Zenitdurchgang - der 1. Rauscheinbruch gegen Ende dürfte im Bild unten dem “Schneegestöber-Balken” über den Pyrennäen entsprechen. Danach “taucht Zentralspanien nochmal auf”, bevor das Signal ganz verschwindet.

Dekodierung der Audio-Daten und Bilddarstellung

Mittels noaa-apt kann das Audio-File dann in das sichtbare Bild umgewandelt werden.
Deutlich zu erkennen sind die Rauscheinbrüche je tiefer der Satellit steht - hier dürfte noch einiges Optimierungspotential auf Seite der Antennenseite liegen …

NOAA 19, 20.08.2023, Orbit 74901, fertiges Bild (verkleinert)

Vom Satellit kommt dabei ein Schwarz-Weiß-Bild, die Farben werden durch die Software generiert, ebenso werden hier auch die Ländergrenzen und Gewässer “eingespielt”, um das Bild besser interpretierbar zu machen.

Rundfunk

Ja, auch ganz normaler Rundfunk auf UKW läßt sich mit dem RTL-SDR und gqrx empfangen:

gqrx Empfang UKW-Rundfunk SWR1 mit RDS

Und das hört sich dann so an - ganz normales Radio eben 😄:

Interessant ist hier auch rechts unten im Programmfenster der Tab “RDS” - hier lassen sich einige der vom Sender mitgelieferten Daten darstellen.

 


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