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[12061] 2017-11-28_OpenATS续篇：搭建自己的卫星地球站

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2017-11-28_OpenATS续篇：搭建自己的卫星地球站 O p e n A T S 续 篇 ： 搭 建 自 己 的 卫 星 地 球 站 原 创   O p e n A T S   F r e e B u f   2 0 1 7 - 1 1 - 2 8 * 本 文 作 者 ： O p e n A T S ； 本 文 属   F r e e B u f   原 创 奖 励 计 划 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 。 继 上 篇 文 章 ： D I Y 天 线 自 动 追 踪 系 统 O p e n A T S   的 发 表 已 经 一 年 多 了 ， 这 一 年 多 的 时 间 都 没 有 更 新 这 个 小 项 目 ， 因 为 我 本 人 真 的 是 太 懒 了 。 其 实 其 实 O p e n A T S 存 在 的 缺 点 太 多 太 多 ， 开 环 ， 没 有 反 馈 。 如 果 想 继 续 完 善 ， 几 乎 需 要 重 构 。 发 表 出 来 就 是 希 望 靠 存 在 的 缺 点 太 多 太 多 ， 开 环 ， 没 有 反 馈 。 如 果 想 继 续 完 善 ， 几 乎 需 要 重 构 。 发 表 出 来 就 是 希 望 靠 大 家 的 力 量 来 完 善 它 ， 结 果 能 按 照 我 的 文 章 做 出 来 的 人 少 之 又 少 ， 一 个 是 需 求 的 人 不 多 ， 再 一 个 比 较 复 杂 ， 硬 大 家 的 力 量 来 完 善 它 ， 结 果 能 按 照 我 的 文 章 做 出 来 的 人 少 之 又 少 ， 一 个 是 需 求 的 人 不 多 ， 再 一 个 比 较 复 杂 ， 硬 件 方 面 就 足 够 难 倒 很 多 人 了 。 但 现 在 我 想 继 续 抛 砖 引 玉 ， 用 件 方 面 就 足 够 难 倒 很 多 人 了 。 但 现 在 我 想 继 续 抛 砖 引 玉 ， 用 O p e n A T S 来 做 一 个 属 于 自 己 的 卫 星 地 球 站 。 来 做 一 个 属 于 自 己 的 卫 星 地 球 站 。 我 们 经 我 们 经 常 看 到 上 面 类 似 的 图 片 ， 这 就 是 国 家 建 设 的 卫 星 地 球 站 ， 控 制 、 接 收 地 球 上 方 的 卫 星 ， 让 卫 星 的 数 据 传 常 看 到 上 面 类 似 的 图 片 ， 这 就 是 国 家 建 设 的 卫 星 地 球 站 ， 控 制 、 接 收 地 球 上 方 的 卫 星 ， 让 卫 星 的 数 据 传 回 地 面 ， 供 计 算 机 来 解 码 出 我 们 想 要 的 数 据 。 回 地 面 ， 供 计 算 机 来 解 码 出 我 们 想 要 的 数 据 。 这 里 我 重 点 实 验 气 象 卫 星 ， 因 为 能 直 观 地 获 取 一 些 让 我 们 兴 奋 的 东 西 。 气 象 卫 星 分 极 轨 和 静 止 轨 道 卫 星 。 极 轨 气 象 卫 星 的 轨 道 高 度 一 般 在 6 5 0 ～ 1 5 0 0 k m ， 每 天 每 颗 卫 星 过 境 两 次 。 我 国 。 我 国 F Y - 3 及 国 际 上 及 国 际 上 N O A A ,   M E T O P ,   N P O E S S , M e t e o r 等 典 型 极 轨 气 象 卫 星 配 置 包 括 成 像 遥 感 仪 、 大 气 垂 直 探 测 仪 、 微 波 遥 感 仪 、 臭 氧 探 测 器 、 地 球 辐 射 收 支 等 典 型 极 轨 气 象 卫 星 配 置 包 括 成 像 遥 感 仪 、 大 气 垂 直 探 测 仪 、 微 波 遥 感 仪 、 臭 氧 探 测 器 、 地 球 辐 射 收 支 仪 、 仪 、 U P S 探 测 仪 、 空 间 环 境 探 测 器 等 等 载 荷 。 探 测 仪 、 空 间 环 境 探 测 器 等 等 载 荷 。 而 静 止 卫 星 就 是 位 于 赤 道 上 方 大 概 3 5 7 8 6 k m 的 卫 星 ， 绕 地 球 旋 转 一 周 的 时 间 刚 好 与 地 球 自 转 时 间 相 同 ， 相 对 于 地 球 地 面 来 说 是 静 止 不 动 的 ， 也 是 比 较 稀 缺 的 轨 道 资 源 。 由 于 高 度 高 覆 盖 广 ， 部 署 三 颗 便 可 以 覆 盖 整 个 地 球 。 像 我 们 常 见 的 卫 星 电 视 ， 我 们 的 卫 星 天 线 都 是 静 止 不 动 的 ， 指 向 的 卫 星 就 是 静 止 卫 星 。 静 止 气 象 卫 星 的 技 术 也 是 非 常 复 杂 ， 因 为 静 止 气 象 卫 星 的 技 术 也 是 非 常 复 杂 ， 因 为 距 离 我 们 较 远 ， 所 以 对 卫 星 的 分 辨 率 还 有 精 确 度 都 是 有 着 非 常 高 的 要 求 ， 毕 竟 角 度 偏 一 点 点 ， 相 距 这 么 远 偏 的 距 离 我 们 较 远 ， 所 以 对 卫 星 的 分 辨 率 还 有 精 确 度 都 是 有 着 非 常 高 的 要 求 ， 毕 竟 角 度 偏 一 点 点 ， 相 距 这 么 远 偏 的 就 是 十 万 八 千 里 。 就 是 十 万 八 千 里 。 所 以 现 在 的 静 止 卫 星 采 用 的 三 轴 稳 定 平 台 ， 精 度 能 达 到 几 百 米 ， 可 想 而 知 技 术 多 厉 害 ， 只 有 部 分 发 达 国 家 能 掌 握 静 止 卫 星 的 一 些 关 键 技 术 。 而 我 们 所 熟 悉 的 西 昌 酒 泉 发 射 中 心 大 部 分 发 射 的 都 是 静 止 轨 道 卫 星 。
我 国 前 阵 子 刚 发 射 的 中 星 9 A 就 是 发 射 后 由 于 火 箭 的 问 题 ， 没 有 将 它 送 到 预 定 的 轨 道 ， 最 后 经 过 工 作 人 员 日 夜 奋 战 ， 精 确 计 算 ， 靠 着 卫 星 自 身 携 带 的 燃 料 将 它 送 到 了 预 定 轨 道 。 这 里 就 牵 扯 到 静 止 卫 星 的 一 个 特 点 ， 由 于 需 要 不 断 调 节 自 身 的 轨 道 ， 卫 星 体 内 大 部 分 都 是 燃 料 ， 在 定 位 后 要 不 断 通 过 地 面 地 球 站 来 调 节 它 的 位 置 ， 防 止 它 偏 离 轨 道 ， 还 要 在 退 役 的 时 候 ， 离 开 轨 道 把 有 限 的 轨 道 资 源 让 出 来 。 所 以 中 星 9 A 虽 然 到 达 了 预 定 的 轨 道 ， 但 也 消 耗 了 很 多 燃 料 ， 大 概 剩 下 的 燃 料 只 能 让 它 在 轨 道 上 运 行 5 年 左 右 的 时 间 了 。 美 国 去 年 年 底 发 射 的 G O E S - R 入 轨 后 改 名 为 G O E S - 1 6 ， G O E S - S 将 于 明 年 年 底 发 射 。 它 发 射 G R B 、 H R I T 、 L R I T 等 等 协 议 的 数 据 ， 当 然 它 在 西 半 球 上 空 ， 我 们 接 收 不 到 。 但 我 们 可 以 接 收 韩 国 的 C M O S - 1 、 我 国 的 风 云 2 F / 2 G / 4 A 等 含 有 H R I T / L R I T 下 行 的 卫 星 。 风 云 4 A 为 目 前 全 球 最 先 进 的 静 止 气 象 卫 星 ， 与 G O E S - R 还 有 日 本 的 H i m a w a r i - 8 / 9 等 ， 性 能 均 排 在 世 界 前 列 。 下 面 就 让 我 们 来 搭 建 属 于 自 己 的 卫 星 地 球 站 。 我 们 搭 建 的 地 球 站 的 几 大 重 要 的 组 成 部 分 为 ： 天 线 系 统 、 控 制 系 统 、 接 收 系 统 、 解 码 系 统 、 授 时 系 统 我 们 搭 建 的 地 球 站 的 几 大 重 要 的 组 成 部 分 为 ： 天 线 系 统 、 控 制 系 统 、 接 收 系 统 、 解 码 系 统 、 授 时 系 统 天 线 系 统 天 线 系 统 天 线 系 统 为 整 个 接 收 系 统 的 很 重 要 的 部 分 ， 玩 无 线 电 的 朋 友 可 能 都 会 听 过 ， 无 线 电 其 实 玩 的 就 是 天 线 ， 可 见 天 线 的 重 要 性 。 想 接 收 静 止 卫 星 的 数 据 ， 就 需 要 一 个 面 积 较 大 的 抛 物 线 天 线 ， 1 . 8 m 以 上 直 径 的 天 线 加 上 高 增 益 L N A 通 过 实 验 可 以 在 大 部 分 地 方 能 完 好 的 接 收 H R I T 以 及 A B I 模 式 数 据 。 L R I T 仅 需 要 1 米 以 上 便 可 以 成 功 接 收 。 想 要 接 收 极 轨 卫 星 ， 用 O p e n A T S 作 为 控 制 系 统 就 好 了 ， 天 线 直 径 最 低 为 0 . 9 米 ， 并 且 需 要 一 个 L 波 段 的 L N A 来 完 成 对 信 号 的 放 大 。 这 里 我 的 天 线 完 全 是 用 的 船 载 卫 星 通 信 天 线 ， 如 果 你 想 自 己 制 作 的 话 ， 可 以 按 照 图 自 己 制 作 天 馈 。 一 般 气 象 卫 星 的 极 化 方 式 为 圆 极 化 ， 分 左 旋 和 右 旋 。 螺 旋 天 线 的 制 作 请 参 照 此 网 站 （ h t t p : / / j c o p p e n s . c o m / a n t / h e l i x / c a l c . e n . p h p ） 的 计 算 器 来 进 行 自 己 设 计 ， 材 料 使 用 铜 丝 和 铝 板 便 可 以 ， 不 难 的 。 反 射 面 的 话 用 卫 星 电 视 的 大 锅 改 造 下 就 可 以 了 ， 最 好 用 大 口 径 锅 ， 也 就 是 中 六 天 线 ， 因 为 中 六 为 C 波 段 正 馈 ， 接 收 L 波 段 效 果 比 K u 波 段 的 中 九 偏 馈 天 线 要 好 。 天 线 相 关 照 片 ：
 
控 制 系 统 控 制 系 统 这 一 系 统 是 接 收 H R P T 的 前 提 ， 否 则 是 无 法 继 续 的 。 这 一 系 统 中 ， 最 重 要 的 为 自 动 追 踪 系 统 。 这 也 是 前 阵 子 我 制 作 O p e n A T S 的 目 的 ， 文 章 发 表 后 反 响 不 错 ， 但 本 人 太 懒 ， 一 直 没 有 进 行 更 新 和 改 进 。 而 今 年 的 9 月 1 日 开 始 ， 对 O p e n A T S 进 行 了 进 一 步 的 改 造 和 升 级 。 O p e n A T S   V 2 . 0 O p e n A T S 的 研 发 之 初 就 是 为 了 让 无 线 电 爱 好 者 们 能 自 己 制 作 一 款 开 源 的 追 踪 天 线 ， 而 追 踪 天 线 的 重 要 部 分 ， 控 制 部 分 便 是 O p e n A T S 的 核 心 。 当 时 做 好 后 ， 没 有 对 修 正 角 度 的 功 能 进 行 测 试 ， 对 函 数 库 的 理 解 错 误 ， 所 以 之 前 的 代 码 中 ， 角 度 修 正 实 际 上 修 正 的 并 非 角 度 而 是 脉 冲 数 ， 在 新 的 版 本 中 改 进 了 。 新 的 系 统 中 ， 如 果 发 送 : X   3 0 . 6   便 是 将 3 0 . 6 度 的 方 位 角 重 新 定 义 为 方 位 角 的
0 度 ， 这 样 便 可 以 不 需 要 手 动 去 调 整 室 外 的 天 线 了 。 相 对 应 的 ， 输 入 : Y   - 2 0   便 是 将 仰 角 的 - 2 0 度 重 新 设 置 为 仰 角 的 0 度 。 新 的 新 的 O p e n A T S 改 的 地 方 很 多 ， 添 加 了 改 的 地 方 很 多 ， 添 加 了 S （ （ s l e e p / s t o p ） 睡 眠 、 ） 睡 眠 、 W （ （ w a k e   u p ） 唤 醒 、 ） 唤 醒 、 L （ （ l o c k ） 锁 定 和 ） 锁 定 和 U ( u n l o c k ） 解 锁 功 能 。 ） 解 锁 功 能 。 新 的 系 统 中 ， 发 送 L 命 令 后 ， 天 线 保 持 当 前 角 度 ， 直 接 将 步 进 电 机 的 电 源 切 断 ， 而 L N A 的 电 源 继 续 开 启 。 这 样 在 操 作 者 想 接 收 静 止 卫 星 的 时 候 （ 比 如 风 云 2 F / 2 G 、 C O M S - 1 等 ) ， 关 闭 步 进 电 机 来 达 到 省 电 的 目 的 。 发 送 U 命 令 ， 天 线 解 除 锁 定 。 如 果 发 送 S 命 令 后 ， 天 线 将 归 零 ， 延 时 一 些 时 间 后 ， 继 电 器 关 闭 ， 继 电 器 可 以 接 到 天 线 的 2 4 V 电 源 上 。 也 就 是 说 ， 输 入 S 后 ， 天 线 回 归 0 点 ， 在 一 定 时 间 （ 几 十 秒 ） 后 ， 将 会 自 动 切 断 步 进 电 机 的 电 源 ， 从 而 达 到 省 电 的 目 的 。 发 送 W 命 令 唤 醒 处 于 S 命 令 的 天 线 。 每 颗 极 轨 气 象 卫 星 过 境 时 间 仅 为 几 分 钟 至 十 几 分 钟 ， 天 线 大 部 分 时 间 都 保 持 不 动 。 由 于 步 进 电 机 在 静 止 时 ， 也 会 有 较 大 的 电 能 损 耗 ， 这 方 面 在 设 计 O p e n A T S 之 初 是 没 有 想 到 的 ， 静 止 的 步 进 电 机 依 然 保 持 着 静 止 扭 矩 。 而 这 时 电 流 虽 然 不 如 运 转 时 电 流 大 ， 但 由 于 静 止 时 间 太 长 ， 所 以 耗 电 量 比 运 行 天 线 都 多 出 好 几 倍 。 所 以 添 加 了 一 个 双 路 继 电 器 模 块 ， A r d u i n o 接 收 到 睡 眠 命 令 时 ， 控 制 继 电 器 关 闭 ， 切 断 天 线 电 机 和 L N A （ 如 果 你 愿 意 ） 的 电 源 ， 这 样 整 个 天 线 系 统 中 ， 待 机 电 流 只 有 A r d u i n o 这 一 微 小 的 设 备 了 （ 天 线 的 计 算 机 我 用 物 联 网 开 关 控 制 达 到 省 电 目 的 ） ， 这 样 设 计 才 能 长 久 监 控 卫 星 。 当 发 送 唤 醒 命 令 时 ， A r d u i n o 会 控 制 继 电 器 模 块 打 开 天 线 供 电 电 源 ， 再 进 行 卫 星 的 追 踪 。 细 节 设 计 的 非 常 细 心 ， 唤 醒 时 会 延 时 一 部 分 时 间 ， 让 整 个 系 统 先 通 电 稳 定 后 ， 再 进 行 追 踪 。 关 闭 电 源 之 前 会 先 让 天 线 归 零 ， 再 关 闭 。 由 于 A r d u i n o 是 顺 序 执 行 ， 你 不 能 在 程 序 中 加 入 简 单 的 d e l a y 延 时 ， 那 样 的 话 整 个 系 统 都 会 失 去 意 义 。 那 如 何 给 天 线 足 够 的 时 间 来 返 回 零 点 再 切 断 电 源 呢 ？ 那 如 何 给 天 线 足 够 的 时 间 来 返 回 零 点 再 切 断 电 源 呢 ？ 找 了 很 多 资 料 ， 查 到 了 大 名 鼎 鼎 的 A r d u i n o 多 线 程 库 P r o t o T h r e a d s ， 学 习 了 一 下 ， 然 后 打 算 用 在 O p e n A T S 上 。 但 又 不 想 重 构 ， 所 以 程 序 中 含 有 部 分 没 有 使 用 的 P r o t o T h r e a d s 代 码 ， 为 以 后 的 O p e n A T S 研 发 更 多 的 功 能 来 预 留 的 。 当 得 到 了 关 电 源 的 命 令 时 ， 开 始 计 数 ， 程 序 循 环 一 次 便 + 1 ， 一 直 到 我 们 设 置 好 数 值 后 （ 数 值 也 可 以 自 行 根 据 天 线 运 转 速 度 修 改 ， 但 要 保 留 足 够 时 间 让 天 线 回 到 零 点 ） ， 激 活 继 电 器 关 掉 电 源 。 这 样 既 不 耽 误 天 线 归 零 ， 又 不 耽 误 切 断 电 源 的 延 时 。 如 果 你 有 更 好 的 思 路 ， 本 人 智 商 有 限 ， 普 通 工 人 非 职 业 程 序 员 ， 请 多 多 指 教 谢 谢 。 改 进 的 地 方 还 有 追 踪 角 度 的 切 换 ， 之 前 的 O p e n A T S 代 码 中 存 在 漏 洞 ， 在 一 定 条 件 下 ， 卫 星 经 过 0 度 线 （ 正 北 方 向 ） ， 天 线 会 反 转 ， 新 的 版 本 修 正 了 此 问 题 。 还 改 变 了 步 进 电 机 控 制 针 脚 ， 将 5 、 6 、 9 、 1 0 针 脚 用 来 控 制 步 进 电 机 （ 因 为 A r d u i n o 数 字 接 口 的 3 、 5 、 6 、 9 、 1 0 、 1 1 支 持 原 生 p w n ） ， 而 m e g a 的 外 部 中 断 接 口 有 2 、 3 … 所 以 将 3 接 口 预 留 了 出 来 ， 为 以 后 天 线 改 进 预 留 了 外 部 中 断 接 口 。 如 果 手 动 控 制 ， 控 制 反 馈 界 面 也 改 变 了 很 多 ， 变 得 更 实 用 。 发 送 角 度 后 ， 新 的 角 度 会 显 示 出 来 ， 好 让 你 看 到 之 前 发 送 的 历 史 记 录 。 如 果 S 命 令 切 断 电 源 ， 软 件 会 告 诉 你 天 线 电 源 切 断 ， 并 且 不 再 接 受 新 的 控 制 命 令 ， 会 有 提 示 发 送 W 唤 醒 。 直 到 你 发 送 W 命 令 唤 醒 后 再 开 启 天 线 （ L 命 令 和 U 命 令 同 样 如 此 ） 。 还 有 一 个 更 大 的 改 变 ， 控 制 软 件 的 改 变 。 这 部 分 需 要 详 细 说 明 一 下 ， 如 果 不 感 兴 趣 的 可 以 跳 过 此 部 分 。 新 的 O p e n A T S 分 了 两 个 版 本 ， 一 个 版 本 为 原 来 的 使 用 W X t r a c k 软 件 的 E a s y c o m m 协 议 来 追 踪 ， 成 熟 稳 定 ， 但 缺 点 是 由 于 W X t r a c k 作 者 对 软 件 输 出 做 出 了 时 间 限 制 ， 最 快 也 是 1 秒 发 送 一 次 角 度 数 据 ， 这 就 造 成 了 天 线 自 动 追 踪 时 的 缺 点 ， 运 行 时 流 畅 度 不 好 ， 虽 然 不 影 响 信 号 的 接 收 但 不 好 看 。 而 W X t r a c k 的 作 者 D a v i d   t y l o r   设 计 了 一 款 简 单 的 应 用 ， 名 字 叫 做 F a s t W X t r a c k ， 这 款 软 件 的 作 用 是 读 取 注 册 表 中 的 W X t r a c k 的 参 数 ， 包 括 你 的 坐 标 以 及 卫 星 的 轨 道 和 频 率 参 数 ， 来 进 行 快 速 的 计 算 卫 星 的 下 行 频 率 ， 设 计 了 D D E 的 服 务 端 ， 这 样 著 名 的 S D R s h a r p 软 件 的 D D E 追 踪 插 件 ， 便 可 以 连 接 上 此 软 件 来 进 行 更 快 的 频 率 追 踪 ， 保 持 频 率 居 中 。 而 我 发 现 此 程 序 输 出 的 角 度 值 ， 却 是 整 数 ， 没 有 输 出 小 数 。 在 联 系 了 作 者 ， 跟 作 者 聊 了 很 多 ， 作 者 将 软 件 更 新 了 新 的 版 本 。 新 的 版 本 为 9 月 2 9 日 更 新 的 1 . 1 . 2 . 1 5 ， 更 新 了 更 高 精 度 的 D D E 参 数 ， 让 F a s t W X t r a c k 输 出 更 快 的 角 度 信 息 ， 来 用 到 我 的 O p e n A T S 系 统 中 ， 作 为 新 的 O p e n A T S 控 制 软 件 。 然 后 用 了 一 个 D D E 转 串 口 输 出 软 件 来 将 F a s t W X t r a c k 角 度 信 息 传 送 给 O p e n A T S 。 传 送 速 度 是 每 秒 2 0 次 ， 非 常 快 ， A r d u i n o 经 常 由 于 通 信 较 快 偶 尔 出 现 串 口 掉 包 现 象 ， 但 不 影 响 使 用 。 我 实 在 没 脸 让 作 者 再 修 改 修 改 了 … 然 后 我 做 的 是 将 原 来 1 6 细 分 的 设 置 ， 改 为 了 8 细 分 ， 这 样 p w m 输 出 频 率 降 低 一 些 ， 追 踪 速 度 也 会 快 一 些 ， 但 没 有 用 W X t r a c k 作 为 控 制 软 件 的 方 案 成 熟 ， 目 前 追 踪 速 度 超 过 1 ° / S 的 卫 星 ， 会 造 成 天 线 追 踪 跟 不 上 卫 星 的 情 况 ， 但 此 情 况 少 见 ， 多 见 于 国 际 空 间 站 那 种 飞 行 速 度 较 快 的 卫 星 ， 或 者 是 天 线 以 高 仰 角 经 过 上 空 ， 这 样 方 位 角 变 化 角 度 飞 快 ， 但 虽 然 追 踪 不 上
卫 星 ， 由 于 高 仰 角 的 方 位 角 重 要 性 会 减 弱 ， 所 以 影 响 不 大 。 可 能 很 多 人 看 不 懂 ， 以 后 自 己 在 研 究 的 时 候 会 明 白 的 。 无 论 哪 个 版 本 ， 都 有 自 己 的 优 点 和 缺 点 。 无 论 哪 个 版 本 ， 都 有 自 己 的 优 点 和 缺 点 。 W X t r a c k 的 的 E a s y c o m m 协 议 作 为 控 制 软 件 的 话 ， 那 么 请 将 协 议 作 为 控 制 软 件 的 话 ， 那 么 请 将 A r d u i n o 上 传 上 传 W X t r a c k 版 本 的 版 本 的 O p e n A T S 。 。 优 点 ： 软 件 成 熟 ， 可 以 实 现 完 全 自 动 化 ， 设 置 卫 星 优 先 级 等 高 级 设 置 ； 缺 点 ： 追 踪 频 率 缺 点 ： 追 踪 频 率 1 秒 一 次 ， 比 较 低 。 由 于 秒 一 次 ， 比 较 低 。 由 于 H R P T 解 码 软 件 目 前 需 要 采 用 解 码 软 件 目 前 需 要 采 用 D D E 协 议 ， 所 以 只 能 一 个 协 议 ， 所 以 只 能 一 个 W X t r a c k 控 制 天 线 ， 一 个 用 来 控 制 解 码 器 。 控 制 天 线 ， 一 个 用 来 控 制 解 码 器 。 如 果 使 用 如 果 使 用 W X t r a c k + F a s t W X t r a c k + D D E   c l i e n t 作 为 控 制 软 件 的 话 ， 请 上 传 作 为 控 制 软 件 的 话 ， 请 上 传 F a s t W X t r a c k 版 本 的 程 序 。 版 本 的 程 序 。 优 点 ： H R P T 解 码 器 和 控 制 天 线 都 采 用 一 个 软 件 。 追 踪 频 率 快 ， 天 线 运 行 流 畅 ； 缺 点 ： 由 于 串 口 数 据 频 率 过 快 导 致 发 送 脉 冲 频 率 过 快 ， 天 线 运 行 慢 ， 追 踪 快 速 卫 星 会 悲 剧 。 并 且 无 法 自 动 追 踪 多 颗 卫 星 。 推 荐 使 用 推 荐 使 用 W X t r a c k 版 本 ， 无 论 哪 个 控 制 软 件 ， 版 本 ， 无 论 哪 个 控 制 软 件 ， O p e n A T S 都 很 好 的 支 持 协 议 ， 并 且 都 带 有 自 动 断 电 、 自 动 唤 醒 功 都 很 好 的 支 持 协 议 ， 并 且 都 带 有 自 动 断 电 、 自 动 唤 醒 功 能 。 能 。 关 于 O p e n A T S ， 还 有 很 多 复 杂 的 地 方 ， 这 些 话 不 足 以 概 括 所 有 ， 有 兴 趣 制 作 的 ， 可 以 留 言 ， 我 尽 量 给 你 们 提 供 讲 解 和 帮 助 ， 并 需 要 你 们 的 力 量 变 得 更 好 。 图 片 ：
控 制 盒 子 有 改 动 ， 更 复 杂 没 有 拍 照 ， 用 的 半 成 品 照 片 。
天 线 控 制 电 脑 用 的 是 凌 动 D 5 2 5 低 功 耗 平 台 ， 开 启 了 V N C ， 加 上 路 由 器 端 口 转 发 ， 在 任 何 地 方 都 可 以 用 电 脑 或 者 手 机 连 接 天 线 进 行 控 制 。
卫 星 站 实 录 视 频 接 收 系 统 接 收 系 统 此 系 统 也 非 常 重 要 。 接 收 系 统 最 前 端 为 低 噪 声 放 大 器 L N A ， L 波 段 的 L N A 并 非 随 便 取 材 ， 需 要 对 弱 信 号 有 很 好 的 放 大 能 力 才 可 以 ， 目 前 国 际 气 象 卫 星 的 H R P T 、 H R I T 、 L R I T 等 下 行 频 率 大 多 为 1 . 7 G h z 左 右 ， 不 需 要 下 变 频 ， 使 用 常 见 的 S D R 便 可 以 解 调 。 我 注 意 到 国 内 运 营 商 的 G S M 网 络 中 ， 有 1 8 0 0 M h z 的 频 段 ， 又 称 为 D C S 。 淘 了 几 个 D C S 直 放 站 的 低 噪 声 放 大 器 ， 用 来 做 接 收 系 统 的 L N A ， 实 测 增 益 高 ， 噪 声 低 ， 做 工 稳 定 ， 是 不 可 多 得 的 好 东 西 ， 毕 竟 运 营 商 采 购 的 这 些 设 备 都 是 长 时 间 运 行 的 ， 价 格 也 是 非 常 高 的 。 一 般 直 放 站 的 上 行 线 路 中 ， 会 有 L N A 。 但 D C S 1 8 0 0 频 段 的 设 备 不 多 见 ， 1 8 0 0 频 段 的 研 发 之 初 就 是 因 为 9 0 0 M h z 不 够 用 。 而 运 营 商 的 频 率 带 宽 都 比 较 高 ， 一 般 在 3 0 M h z 以 上 ， 所 以 设 备 研 发 的 频 率 范 围 也 都 比 较 宽 。 其 中 移 动 的 G S M 1 8 0 0 M h z 的 频 率 范 围 为 ： 上 行 1 7 1 0 - 1 7 2 5 M H z / 下 行 1 8 0 5 - 1 8 2 0 M H z ； 联 通 的 为 上 行 ： 1 7 4 5 - 1 7 5 5 M H z / 下 行 1 8 4 0 － 1 8 5 0 M H z 。 我 使 用 的 联 通 D C S 中 的 L N A ， 在 1 7 4 5 M h z 的 频 率 左 右 ， 工 作 正 常 。 由 于 没 有 网 络 分 析 仪 等 高 端 设
备 ， 不 清 楚 具 体 增 益 等 参 数 ， 标 签 上 看 ， 在 正 常 工 作 频 率 范 围 的 增 益 为 5 5 d B ， 噪 声 系 数 为 0 . 7 d B 。 上 行 便 是 手 机 到 基 站 的 方 向 ， 可 以 理 解 为 因 为 基 站 比 较 高 ， 用 户 手 机 端 比 较 低 ， 所 以 手 机 发 往 基 站 的 数 据 被 称 为 上 行 。 由 于 手 机 功 率 较 低 ， 而 基 站 天 线 接 收 到 信 号 后 ， 需 要 对 微 弱 的 信 号 进 行 高 增 益 的 放 大 ， 才 能 被 系 统 识 别 ， 所 以 L N A 的 作 用 非 常 重 要 ， L N A 的 重 要 参 数 有 噪 声 系 数 和 增 益 。 因 为 在 整 个 接 收 线 路 中 ， 处 在 接 收 系 统 的 前 端 ， L N A 的 噪 声 影 响 着 整 个 系 统 ， 低 噪 声 变 得 尤 为 重 要 。 L N A 要 尽 可 能 接 近 天 线 端 ， 这 是 无 线 电 的 常 识 。 接 收 的 接 收 的 S D R 我 们 可 以 采 用 很 多 人 玩 的 我 们 可 以 采 用 很 多 人 玩 的 H a c k r f   ， 还 有 目 前 比 较 火 的 ， 还 有 目 前 比 较 火 的 A i r s p y 、 、 s d r p l a y 、 、 U S R P 等 等 。 等 等 。 A i r s p y 性 能 不 错 。 当 然 s d r p l a y 也 很 好 ， 覆 盖 短 波 ， 是 国 内 无 线 电 爱 好 者 比 较 追 崇 的 一 款 产 品 ， 但 经 各 方 人 士 测 试 ， 接 收 灵 敏 度 不 及 A i r s p y 。 A i r s p y 其 实 是 国 内 代 工 的 ， 淘 宝 可 以 直 接 从 代 工 厂 家 购 买 。 a i r s p y   m i n i 性 价 比 非 常 好 ， 如 果 不 是 特 别 需 要 大 的 带 宽 以 及 别 的 复 杂 的 功 能 接 口 ， 完 全 可 以 买 这 个 。 我 这 里 有 一 个 a i r s p y   m i n i ， 还 有 几 个 国 内 B H 3 C S 仿 的 s d r p l a y 产 品 - S D R 3 C S ， 由 于 是 仿 冒 人 家 的 产 品 ， 所 以 没 有 大 面 积 推 广 ， 只 在 部 分 玩 家 之 间 流 通 。 但 经 过 测 试 ， 也 是 非 常 不 错 ， 跟 原 版 的 S d r p l a y   S P 1 性 能 几 乎 一 样 ， 并 且 设 计 上 还 要 比 原 版 好 一 些 。 A i r s p y 就 是 著 名 的 S D R # 软 件 开 发 商 开 发 的 产 品 ， 也 是 r t l - s d r 的 升 级 产 品 ， 1 2 b i t 的 采 样 率 要 比 H a c k r f 还 有 r t l - s d r 的 8 b i t 好 出 好 几 个 量 级 。 软 件 方 面 支 持 非 常 好 ， 官 方 还 发 布 了 s p y s e r v e r 等 通 过 网 络 来 传 输 的 服 务 端 ， 就 如 同 r t l _ t c p 一 样 ， 可 以 通 过 网 络 传 输 数 据 ， 就 不 必 在 乎 馈 线 引 起 的 损 耗 了 。 s d r p l a y 同 样 也 有 支 持 ， w i n d o w s 平 台 下 美 国 爱 好 者 自 己 开 发 的 r s p s t r e a m e r 免 费 公 开 使 用 。 可 以 通 过 G i t H u b 下 载 。 具 体 使 用 方 法 文 档 中 有 说 明 ， 安 装 好 S D R P L A Y 的 官 方 软 件 后 拷 贝 S D R p l a y / A P I / x 8 6 下 的 m i r _ s d r _ a p i . d l l 还 有 m i r _ s d r _ a p i . l i b 到 r s p s t r e a m e r 同 一 目 录 中 。 运 行 s p y s e r v e r   或 者 r s p s t r e a m e r 来 通 过 网 线 传 输 数 据 给 解 码 软 件 。 可 以 采 用 树 莓 派 、 香 蕉 派 （ 推 荐 这 个 ， 因 为 有 千 兆 网 口 ） 等 小 计 算 机 来 进 行 网 络 I Q 数 据 传 输 ， 实 际 在 使 用 过 程 中 ， a i r s p y   m i n i 在 6 M S P S 模 式 下 完 整 I Q 的 传 输 网 络 速 度 为 2 0 多 M / s ， 所 以 请 使 用 千 兆 网 络 环 境 来 进 行 I Q 数 据 传 输 。 如 果 有 人 想 用 H a c k r f ， 那 暂 时 只 能 使 用 G N U   R a d i o 。 接 收 部 分 的 照 片 :
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