4 ноября 2021 в государственный праздник России, День народного единства, он же День иконы Казанской Божьей матери, состоялась сильная Аврора.

Аврора - это солнечно-ионосферное электромагнитное явление, сопровождаемое сильной магнитной бурей. Аврора случается всегда в около полярных областях у северного и южного полюсов, при вторжении ионов Солнечного ветра (причина - вспышки на Солнце или выбросы из солнечной короны) в атмосферу Земли. 4 ноября случилась магнитная буря 7-го уровня (весьма энергетически мощная).

Источник изображения: сайт spaceweather.com, NASA.

В этот праздничный день многие радиолюбители включили свои передатчики и направили антенны 144 МГц на север. Поляризация при этом используется горизонтальная, на многоэлементные антенны уровни сигналов могут доходить до S9 (в зависимости от антенны и условий прохождения). Звук приёма - шипение в такт с передачей азбуки Морзе.

У меня нет направленной антенны УКВ на север, поэтому наблюдал за работой радиолюбителей и принял несколько "следов" отражений от электронного "ливня" во время Авроры на обычный штырь.

Для этого я подключил RTL-SDR приёмник на чипах RTL2832U+R820T к компьютеру под управлением операционной системы Linux Runtu Lite 20.04.

Некоторое время ушло на установку программы GQRX - цифрового SDR приёмника и DSP процессора для ОС Linux.

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

Затем подключил наушники в зелёное гнездо на задней панели ПК
и выполнил проверку, что звук работает:

Для проверки звука я часто использую браузер Mozilla FireFox и сайт радиостанции "Радио День": https://radioday.fm.
Звуковая карта работает, звук в наушниках есть.
Пришлось уменьшить громкость при помощи alsamixer (или sudo alsamixer) и системного регулятора уровня pulseaudio.

Настройки программы GQRX:

В верхнем меню:

File - I/O Devices:

• Device: Realtek RTL2838UHIDIR SN00000001
• Device string: rtl=0
• Decimation: 16 (можно поставить от 0 до 16 в зависимости от требуемого разрешения полосы спектра)
• Device: Встроенное аудио
• Sample rate: 48 kHz

С правой стороны:

Input controls:
LNB LO: 0
✓ Hardware AGC
LNA: 18db
Antenna: RX
✓ Reset frequency controller digits

Receiver Options:
Frequency: 144060 kHz
Filter Width: User (0.9 k)
Filter shape: Normal
Mode: USB
AGC: Medium
Squelch: -130 db

FFT Settings:

• FFT size: 65536 (можно установить меньше, если не нужно высокое разрешение спектра и водопада)
• Rate: 25 fps
• Time span: Auto
• Window: Hann
• Averaging: 75%
• Panadapter: 25%
• Freq zoom: 5x
• Colormap: Gqrx

После настройки нужно их сохранить:
File - Save settings - default.conf

Настройки хранятся в файле ~/.config/gqrx/default.conf

Вывода звука на наушники или динамики - нажатием на крайнюю левую кнопку с символом "треугольник"

• "Start DSP Processing"
  

Настройка частоты, зуммирование и панорамирование в GQRX

• Выбор режима приёма: USB/LSB/CW/N-FM производится на закладке "Receiver Options" в правой части окна.

• Грубая настройка частоты приёмника - нажатием на верхнюю, либо нижнюю часть цифр дисплея частоты.

• Точная настройка частоты приемника - вращением колеса "мыши" при нахождении курсора мыши на спектре или водопаде

• Зуммирование (приближение или удаление) спектра и водопада - переместить курсор мыши на шкалу частот между спектром и водопадом. Курсор сменит свой вид на 4 стрелки из одной точки. Теперь крутим колесо мыши.

• Перемещение спектра аналогично зуммированию, но нужно "захватить и потянуть" шкалу частоты в сторону.

• Изменение частот среза фильтра и полосы пропускания
  вначале нужно найти сигнал визуально. Затем подогнать настройку частоты к сигналу и увеличить масштаб спектра (приблизить при помощи зуммирования), затем переместить курсор мыши на край полупрозрачной более светлой области в окне спектра и потянуть за него левой кнопкой "мыши" - проделать для нижней и верхней частоты среза фильтра. Таким образом можно выделить слабый сигнал на фоне шума, сузив полосу пропускания фильтра.

• Цифровой фильтр шумов DSP в правой части окна есть кнопки NR1 и NR2. Их можно включать для лучшей разборчивости речи в SSB (для Авроры не испытывал).

Запись звука в GQRX

В нижней части окна всегда доступны кнопки "Mute", "UDP", "Rec" и "Play". Нажатие кнопки "Rec" начинает запись звука, повторное нажатие "Rec" останавливает запись.

Файлы сохраняются программой в домашнюю папку пользователя ~/. (с расширением WAV).