Station sol SDR de réception des images APT des satellites NOAA

Cette station sol utilisant les logiciels sdr4space.light, GNURadio Companion et aptdec permet de recevoir et décoder les images transmises par les 3 satellites NOAA actifs en APT : NOAA 15, NOAA 18 et NOAA 19.

La station sol présentée ici est basée sur celle présentée pour UVSQ-SAT (et disponible ici), les seuls changements apportés pour la réception des images satellites sont logicielles (et changement des filtres si il y en a).

Une vidéo de présentation (présentation lors du salon SudExpo Radio 2021 dans le Vaucluse le 24/10/2021) est également disponible :

Le diaporama de la présentation est également en ligne :


Le fonctionnement de la station peut être résumé par le graphique suivant :

Schéma de fonctionnement logiciel de la station pour la réception d’images APT.

Le principe de fonctionnement de cette version de la station est donc assez similaire de la verison pour UVSQ-SAT détaillée ici :

  • Le logiciel sdr4space.light s’occupe de prédire les passages des 3 satellites NOAA actifs en APT et attend les passages,
  • Pour chaque passage, sdr4space.light calcule l’effet Doppler au cours de la passe, le corrige et enregistre un flux IQ à 48 KHz,
  • Après chaque passage, GNU Radio Companion effectue une démodulation FM bande large pour générer un fichier .wav toujours à 48 KHz,
  • Le logiciel aptdec décode le .wav pour générer l’image reçue lors du passage.

Installation des logiciels

Pour installer les logiciels sur le Jetson Nano (sauf aptdec), je vous invite à consulter mon article les logiciels de la station sol pour UVSQ-SAT disponible ici. La seule différence est que pour cette version de la station nous n’avons pas besoin de la librairie gr-satellites.

Pour Installer apt-dec :

L’installation d’aptdec est simple, il suffit de suivre les commandes suivantes (commandes présentes sur le git dédié) :

sudo apt install cmake git gcc libsndfile-dev libpng-dev

git clone https://github.com/Xerbo/aptdec.git && cd aptdec

mkdir build && cd build

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..

make

Configuration des logiciels

Une fois que tout est installé, il suffit de télécharger les fichiers disponibles sur mon git dédié et de les placer dans le dossier voulu.

  • gnuradio/decodeur_NOAA_WAV.py : Fichier python généré par GNU Radio effectuant la démodulation FM large bande et générant le fichier .wav. Vous pouvez au besoin éditer les liens vers les fichiers appelés,
  • gnuradio/decodeur_NOAA_v2.grc : Fichier GNU Radio effectuant la démodulation FM large bande et générant le fichier .wav. Vous pouvez au besoin modifier les liens vers les différents fichiers appelés et modifier les noms,
  • gnuradio/launch_convert_image.sh : contient les appels vers le fichier python généré par GNU Radio et pour décoder le fichier .wav avec aptdec. Pensez à modifier les liens vers les fichiers pour utiliser le script.
  • boot.js : Fichier de boot de sdr4space.light à lancer. Toutes les opérations contenues dans les différents scripts js se lanceront ensuite automatiquement,
  • config.js : fichier contenant les différentes variables à mettre à jour avant de lancer sdr4space.light. Pensez donc à mettre à jour les différents liens vers les fichiers, vos coordonnées GPS, le gain de la clé SDR etc etc…
  • last_record.ini : ce fichier est généré automatique par sdr4space.light et contient l’horodatage du dernier fichier cf32 effectué,
  • stream.js : permet d’enregistrer le passage satellite en cours dans un fichier .cf32. Rien n’est à modifier dans ce script,
  • tracking.js : permet la prédiction des futures passages pour tous les satellites et le tracking lors de passage. Rien n’est à modifier dans ce fichier.

Utilisation de la station

Une fois que tout est configuré, il suffit de lancer la commande suivante dans le répertoire de sdr4space.light et des fichiers téléchargés sur mon git :

./sdr4space_lite_x86_64.AppImage -f boot.js

Après un passage de satellite, vous devriez avoir un fichier .png contenant l’image reçue en noir et blanc :

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