使用 GQRX 接收器和 RTL-SDR 观测极光

11月

2021

4 11月 2021 18:05

2021年11月4日，俄罗斯国庆节“民族团结日”，又称喀山圣母圣像日，出现了强烈的极光。

极光是一种伴随强磁暴的太阳电离层电磁现象。当太阳风离子侵入地球大气层时（由太阳耀斑或日冕排放引起），极光总是出现在靠近北极和南极的近极地区。 11 月 4 日，发生了 7 级磁暴（能量非常强大）。

图片来源：网站太空天气网，美国宇航局。

在这个假期，许多业余无线电爱好者打开发射机并将 144 MHz 天线指向北方。在这种情况下，使用水平偏振；对于多元件天线，信号电平可以达到S9（取决于天线和传输条件）。接收声音是与莫尔斯电码传输同步的嘶嘶声。

我没有指向北方的甚高频天线，所以我观看了业余无线电爱好者的工作，并在极光期间在普通针上收到了来自电子“阵雨”的几条反射“痕迹”。

为此，我将 RTL2832U+R820T 芯片上的 RTL-SDR 接收器连接到运行 Linux Runtu Lite 20.04 操作系统的计算机。

安装 GQRX 程序需要一些时间 - 用于 Linux 操作系统的数字 SDR 接收器和 DSP 处理器。

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

然后我将耳机连接到电脑背面的绿色插孔
并检查声音是否正常工作：

为了检查声音，我经常使用Mozilla FireFox浏览器和Radio Day广播电台网站：~~https://radioday.fm~~关闭，替代-https://www.radiorecord.ru/station/eurodance。
声卡工作正常，耳机有声音。
我不得不使用调低音量 alsamixer (или sudo alsamixer ）和pulseaudio系统电平控制。

GQRX程序设置：

在顶部菜单中：

文件 - I/O 设备：
设备： 瑞昱 RTL2838UHIDIR SN00000001
设备字符串： 时间=0

抽取： 16 （可根据所需的频段分辨率设置为0到16）
设备： 内置音频
采样率： 48kHz

右侧：

输入控制：
高频头LO：0
✓ 硬件自动增益控制
低噪声放大器： 18分贝
天线：接收
✓ 重置频率控制器数字

接收器选项：
频率： 144060 千赫兹
过滤器宽度： 用户 (0.9 k)
过滤器形状：正常
模式： USB
自动增益控制：中等
静噪： -130分贝

快速傅里叶变换设置：

FFT大小： 65536 （如果不需要高光谱和瀑布分辨率，可以设置小一点）
价格： 25 帧/秒
时间跨度：汽车
窗口：汉恩
平均： 75%
潘适配器： 25%
*频率变焦： 5x
颜色图： 格qrx

设置完成后，需要保存：
文件 - 保存设置 - default.conf

设置存储在文件中 〜/.config/gqrx/default.conf

将声音输出到耳机或扬声器 - 按下最左边带有三角形符号的按钮
*“开始DSP处理”

在 GQRX 中调整频率、缩放和平移

*选择接收模式 ：USB/LSB/CW/N-FM 在“选项卡上生成”接收器选项“在窗口的右侧。

*粗调频率 接收器 - 通过单击频率显示数字的上部或下部。

*频率微调 接收器 - 当鼠标光标位于频谱或瀑布上时旋转鼠标滚轮

*变焦（放大或缩小）频谱和瀑布 - 将鼠标光标移动到频谱和瀑布之间的频率刻度。光标将从一点变为 4 个箭头。现在让我们旋转 鼠标滚轮。

*移动频谱 与缩放类似，但您需要将频率刻度“抓住并拉”到一边。

*更改滤波器截止频率和通带
首先，您需要目视找到信号。然后调整信号的频率设置并增加频谱的比例（放大），然后将鼠标光标移动到频谱窗口中半透明较亮区域的边缘，并用鼠标左键拖动它 - 对滤波器的下限和上限截止频率执行此操作。通过这种方式，您可以通过缩小滤波器带宽来突出显示噪声背景下的微弱信号。

数字噪声滤波器DSP 窗口右侧有按钮 NR1 和 NR2。可以打开它们以在 SSB 中获得更好的语音清晰度（我尚未针对 Aurora 进行过测试）。

在 GQRX 中录制音频

在窗口底部，“静音”、“UDP”、“录制”和“播放”按钮始终可用。按“Rec”按钮开始录音，再次按“Rec”停止录音。

文件由程序保存到用户的主文件夹 ~/. （带有 WAV 扩展名）。

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