4
November
2021
Aurora beobachten mit GQRX-Empfänger und RTL-SDR
18:05

Aurora beobachten mit GQRX-Empfänger und RTL-SDR

4 November 2021 18:05

Am 4. November 2021, am russischen Nationalfeiertag, dem Tag der Nationalen Einheit, auch bekannt als Tag der Ikone der Kasaner Gottesmutter, kam es zu einem starken Polarlicht.

Aurora ist ein solar-ionosphärisches elektromagnetisches Phänomen, das von einem starken magnetischen Sturm begleitet wird. Polarlichter treten immer in den polarnahen Regionen in der Nähe des Nord- und Südpols auf, wenn Sonnenwindionen in die Erdatmosphäre eindringen (verursacht durch Sonneneruptionen oder Emissionen der Sonnenkorona). Am 4. November ereignete sich ein magnetischer Sturm der Stufe 7 (energetisch sehr stark).
Aurora
Bildquelle: Website spaceweather.com, NASA.

An diesem Feiertag schalteten viele Funkamateure ihre Sender ein und richteten ihre 144-MHz-Antennen nach Norden. In diesem Fall wird horizontale Polarisation verwendet; Bei Mehrelementantennen können die Signalpegel S9 erreichen (abhängig von der Antenne und den Übertragungsbedingungen). Der Empfangston ist ein Zischen im Takt der Morsecode-Übertragung.

Ich habe keine UKW-Antenne, die nach Norden zeigt, also habe ich die Arbeit von Funkamateuren beobachtet und an einem normalen Pin mehrere „Spuren“ von Reflexionen von der elektronischen „Dusche“ während der Aurora erhalten.

Dazu habe ich einen RTL-SDR-Empfänger auf RTL2832U+R820T-Chips an einen Computer angeschlossen, auf dem das Betriebssystem Linux Runtu Lite 20.04 läuft.

Die Installation des GQRX-Programms – eines digitalen SDR-Empfängers und DSP-Prozessors für das Linux-Betriebssystem – dauerte einige Zeit.

sudo apt-get update
sudo apt install rtl-sdr librtlsdr-dev
sudo apt install gqrx-sdr

Anschließend habe ich die Kopfhörer an die grüne Buchse auf der Rückseite des PCs angeschlossen
und überprüft, ob der Ton funktioniert:

Um den Ton zu überprüfen, verwende ich häufig den Browser Mozilla Firefox und die Website des Radiosenders Radio Day: https://radioday.fm geschlossen, alternativ -https://www.radiorecord.ru/station/eurodance.
Die Soundkarte funktioniert, es gibt Ton im Kopfhörer.
Ich musste die Lautstärke mit verringern alsamixer (или sudo alsamixer) und Pegelregelung des Pulseaudio-Systems.

GQRX-Programmeinstellungen:

Im oberen Menü:

Datei – E/A-Geräte:
Gerät:Realtek RTL2838UHIDIR SN00000001
Gerätezeichenfolge:rtl=0

  • Dezimierung:16(kann je nach erforderlicher Spektralbandauflösung von 0 bis 16 eingestellt werden)
    Gerät:Eingebautes Audio
    Abtastrate:48 kHz

Auf der rechten Seite:

Eingabekontrollen:
LNB LO: 0
Hardware-AGC
LNA:18 dB
Antenne:RX
Stellen Sie die Ziffern des Frequenzreglers zurück

Empfängeroptionen:
Häufigkeit:144060 kHz
Filterbreite:Benutzer (0,9 KB)
Filterform:Normal
Modus:USB
AGC:Mittel
Rauschsperre:-130 db

FFT-Einstellungen:

  • FFT-Größe:65536(Sie können den Wert kleiner einstellen, wenn Sie kein hohes Spektrum und keine Wasserfallauflösung benötigen.)
    Preis:25 fps
    Zeitraum:Automatisch
    Fenster:Hann
    Durchschnitt:75 %
  • Panadapter:25 %
    *Frequenzzoom:5x
  • Farbkarte:Gqrx

Nach der Einstellung müssen Sie sie speichern:
Datei – Einstellungen speichern – default.conf

Einstellungen werden in einer Datei gespeichert ~/.config/gqrx/default.conf

Ton über Kopfhörer oder Lautsprecher ausgeben – durch Drücken der Taste ganz links mit dem Dreieckssymbol
*„DSP-Verarbeitung starten“
Frequenz

Anpassen der Frequenz, Zoomen und Schwenken in GQRX

*Auswahl eines Empfangsmodus: USB/LSB/CW/N-FM wird auf der Registerkarte " erzeugtEmpfängeroptionen" auf der rechten Seite des Fensters.

*Grobe Frequenzabstimmung empfänger - durch Klicken auf den oberen oder unteren Teil der Ziffern der Frequenzanzeige.

*Feinabstimmung der Frequenz empfänger – durch Drehen des Mausrads, wenn sich der Mauszeiger auf dem Spektrum oder Wasserfall befindet

*Zoomen(Vergrößern oder Verkleinern) des Spektrums und Wasserfalls – bewegen Sie den Mauszeiger auf die Frequenzskala zwischen Spektrum und Wasserfall. Der Cursor ändert sich von einem Punkt aus zu 4 Pfeilen. Jetzt lasst uns drehen Mausrad.

*Das Spektrum bewegen ähnlich wie beim Zoomen, aber Sie müssen die Frequenzskala „greifen und zur Seite ziehen“.

*Ändern der Filtergrenzfrequenzen und Durchlassbänder
Zuerst müssen Sie das Signal visuell finden. Passen Sie dann die Frequenzeinstellung an das Signal an und vergrößern Sie den Maßstab des Spektrums (vergrößern), bewegen Sie dann den Mauszeiger an den Rand des durchscheinenden helleren Bereichs im Spektrumfenster und ziehen Sie ihn mit der linken Maustaste – tun Sie dies für die untere und obere Grenzfrequenz des Filters. Auf diese Weise können Sie ein schwaches Signal vor einem Rauschhintergrund hervorheben, indem Sie die Filterbandbreite verringern.

  • Digitaler Rauschfilter DSP auf der rechten Seite des Fensters befinden sich die Schaltflächen NR1 und NR2. Sie können für eine bessere Sprachverständlichkeit in SSB eingeschaltet werden (für Aurora habe ich es nicht getestet).

Audioaufnahme in GQRX

Am unteren Rand des Fensters sind die Schaltflächen „Mute“, „UDP“, „Rec“ und „Play“ immer verfügbar. Durch Drücken der „Rec“-Taste wird die Audioaufnahme gestartet, durch erneutes Drücken von „Rec“ wird die Aufnahme gestoppt.
empf
Die Dateien werden vom Programm im Home-Ordner des Benutzers ~/ gespeichert. (mit WAV-Erweiterung).