hackrf接收ADS-B飞机信号

前记

本次讲解的是使用hackrf接收ADS-B飞机广播信号，通过接收ADS-B信号可以获取附近范围内，飞机的航班号，飞行高度，经纬度，轨迹等信息。本文将使用hackrf进行接收ADS-B信号，并对其原理以及实验复现进行讲解。希望大家能从中有所收获！

广播式自动相关监视（英语：Automatic dependent surveillance – broadcast，缩写ADS–B）是一种飞机监视技术，飞机通过卫星导航系统确定其位置，并进行定期广播，使其可被追踪。空中交通管制地面站可以接收这些信息并作为二次雷达的一个替代品，从而不需要从地面发送问询信号。其他飞机也可接收这些信息以提供姿态感知和进行自主规避。

ADS–B是一种“自动”系统，它不需要飞行员或其他外部信息输入，而是依赖飞机导航系统的数据。

实验过程

ADS-B信号在1090MHZ频率中接收信号，由于航空CNS系统中存在大量的古老的无线标准，所以飞机航空有着一套标准协议，如果想要修改一点，那么想要广泛应用是非常困难的，这也致使了现在的无线标准仍然比较老旧。而不同飞机之间通过接收ADS-B信号，可以获取到其他飞机的信息，从而进行感知或规避，ADS-B是自动广播的系统，所以我们在地面也可以接收它的信号。

安装环境

$ apt update

$ apt install build-essential debhelper rtl-sdr libusb-1.0-0-dev librtlsdr-dev pkg-config dh-systemd libncurses5-dev libbladerf-dev git lighttpd -y

下载dump1090

$ git clone https://github.com/itemir/dump1090_sdrplus.git$ make

需要注意的是在安装完dump1090后，进入文件夹执行make进行安装，然后再目录内执行以下命令：

./dump1090 --aggressive --net --interactive

执行后当有飞机经过我们的时候终端就会输出信息，在接收过程中将天线尽可能的靠近窗口或者室外，并且hackrf选择的天线最好使用能够接收1090MHZ的，以保证实验正常进行。

Flight：航班号Altitude：飞行高度Speed：速度lat：经度lon：维度Track：轨道sec：通信时间

开启如上dump1090命令后，会自动开启一个http服务，在浏览器中输入url地址127.0.0.1:8080,会自动打开一个地图，里面显示了飞机可视化的航向信息。

可以看到地图上不断在刷新飞机的坐标，并且在左边显示了飞行信息，是不是看起来更加人性化了呢？

但是这里大家需要注意的是dump1090默认的地图是使用的google map，是需要挂代理才能够访问的，这里我们可以替换dump1090文件夹下的gamp.html文件，替换成国内的地图来使用。gmap.html的源码我已经上传至github有需要的小伙伴可以自行下载。

https://github.com/wikiZ/dump1090

modes_rx实验及环境搭建

说起mades_rx的搭建还是抹了一把伤心泪，在环境搭建的过程也着实踩了不少坑。这个工具相比于dump1090可以把抓取到的信息保存为kml文件并导入google earth或者gpsprune中使用。

环境搭建

$ git clone https://github.com/bistromath/gr-air-modes.git

$ cd gr-air-modes

$ mkdir build

$ cd build

$ cmake ../

$ make

$ sudo make install

$ sudo ldconfig

当执行到cmake ../时，需要注意的一点是如果你的gnuradio是3.7.x版本的那么就有可能报下图中的错误。

会提示需要安装gnuradio3.8从而无法正常进行cmake操作。那么这时怎么办呢？不要着急，我们可以使用mades_rx的分支版本，在文件夹内输入git tag可以看到有gr37的分支，然后我们继续输入git checkout gr37切换过去然后正常安装就可以啦！

安装完成后在终端输入以下命令:

modes_rx -g 60 -k air.kml

当飞机经过将信息保存至air.kml就可以啦。然后导入google earth中即可。

tag1090

相比于dump1090，个人感觉tar1090是一款界面更加人性化的软件，他清晰的标注了飞行的运行轨迹，效果如下图：

感兴趣的小伙伴门可以自行在github中下载，这里就不再赘述配置过程了。

https://github.com/wiedehopf/tar1090

后记

本文就讲到这里，其实接收ADS-B并没有具体法规约束，但是大家还是需要注意，接收到的信息最好不要发到国外，那样就很有可能去喝茶了。写完这篇文章后，应该最近几周不会再写，因为需要准备等天线到货后，准备研究一下接收气象云图，当然会写成文章发表出来。大家敬请期待吧。

最后祝大家学业有成，工作顺利！

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原文链接： https://www.anquanke.com/post/id/212522

测评 选SDR不再头疼，2021年15款最佳软件定义无线电清单出炉

2021年，适用于任何预算的15种最佳软件定义无线电（SDR）

对于尝试挑选软件定义无线电SDR设备时，各种各样的产品可能会让无数火腿小伙伴们不知所措。 我们在网上搜索了15个软件定义无线电设备，让您无需头疼！

那么2021年最好的SDR接收器或收发器是什么呢？ 答案是……很复杂！ 选择SDR电台时，有许多因素在起作用。 频率范围，发送/接收能力，复杂性，可用的固件和开源项目，当然还有成本！ 以下列出了出色的SDR无线电设备，涵盖了这个多样化的频谱，我们希望对软件定义无线电感兴趣的任何人都能找到适合他们的东西。

无需再拖延，以下是我们在2021年发布的15款软件定义无线电清单！

1. HackRF One软件定义无线电（SDR），ANT500和SMA天线适配器套件

HackRF One是我们列表中功能最强大且受支持最多的SDR之一，这就是为什么我们首先列出它。HackRF One软件定义的无线电能够发送和接收（Tx / Rx）1MHz至6GHz的频率。

NooElec HackRF One软件定义无线电（SDR），ANT500和SMA天线适配器套件

尽管HackRF One SDR既可以发送也可以接收，但它只是半双工的，这意味着它可以发送或接收，但不能同时发送和接收。该捆绑包包括启动和运行SDR所需的一切：适配器，可将各种天线连接到HackRF One，包括F连接器，N连接器，BNC和PAL天线。以下是来自供应商的其他信息，描述了HackRF One SDR无线电。

Great Scott Gadgets的HackRF One是一款软件定义的无线电外围设备，能够发送或接收1 MHz至6 GHz的无线电信号。HackRF One旨在支持现代和下一代无线电技术的测试和开发，它是一个开放源代码硬件平台，可用作USB外设或编程用于独立操作。

1 MHz至6 GHz的工作频率

半双工收发器

每秒多达2000万个样本

8位正交采样（8位I和8位Q）

与GNU Radio，SDR＃等兼容

可通过软件配置的RX和TX增益以及基带滤波器

软件控制的天线端口电源（3.3 V时为50 mA）

SMA母天线连接器

SMA母时钟输入和输出用于同步

方便的编程按钮

内部扩展针脚

高速USB 2.0

USB供电

开源硬件

2. Nooelec NESDR Smart HF套装

Nooelec NESDR SMArt HF套装

Nooelec NESDR Smart HF捆绑包是一套完整且价格合理的工具包，其中包括接收HF频段所需的一切。

该套件包括Nooelec NESDR无线电，Ham It Up转换器，3种不同的天线，阻抗匹配的不平衡变压器和互连适配器。Nooelec NESDR SMArt SDR与Ham It Up上变频器的结合将使该装置的工作频率范围为100kHz至1.7GHz。

3. RTL-SDR BLOG V3 R820T2 RTL2832U 1PPM TCXO HF校准Tee SMA软件定义的无线电与偶极天线套件

如果说HackRF One功能最全，那么RTL-SDR是最实惠的。追随者几乎像邪教一样，有很多论坛和站点可以帮助您快速监听RTL-SDR软件定义的广播。RTL-SDR仅能接收而不能RTL-SDR是基于RTL2832U ADC芯片的软件定义的无线电接收器。它还包含一个R820T2调谐器，一个1PPM TCXO（具有良好的稳定性）。）和一个用于天线端口的SMA连接器。

RTL-SDR BLOG V3 R820T2 RTL2832U 1PPM TCXO HF校准Tee SMA软件定义无线电与偶极天线套件

RTL-SDR是完美的预算软件无线电，适用于许多应用，例如通用无线电扫描，空中交通管制，公共安全，ADS-B飞机雷达，ACARS，中继无线电，P25 / MotoTRBO数字语音，POCSAG，气象气球， APRS，NOAA APT /流星M2气象卫星，射电天文学，DAB。

该RTL-SDR无线电套件包括天线和其他有用的外围设备。根据您对软件无线电的熟悉程度，您可能还需要获取此信息丰富的RTL-SDR指南的副本。

4. Nooelec NESDR SMArt v4，带有铝制外壳

带有铝制外壳的Nooelec NESDR SMArt SDR

Nooelec NESDR SMArt是一种高级SDR，能够接收25MHz至1.7GHz的RF信号。SDR无线电的设计使其在运行时几乎不受相邻USB兼容设备（如Raspberry Pi）的干扰。

该Nooelec Radio与上面的捆绑软件相似，但是缺少上变频器（以及较高的价格）。这种廉价的SDR钻机的另一个优点是它包含具有0.5PPM稳定性的超低相位噪声TCXO。

5. ADALM-Pluto SDR软件定义无线电主动学习模块PlutoSDR

模拟设备ADALM-Pluto SDR软件定义的无线电主动学习模块PlutoSDR

ADALM-Pluto SDR是沉重的打击者，对于那些正在寻找能够发送和接收软件无线电的人们来说，这是一个不错的选择。ADAML-Pluto比此列表中的其他一些SDR较新，因此没有足够丰富的支持此广播的生态系统。以下是ADALM-Pluto SDR的一些功能：

基于ADI公司的AD9363 –高度集成的RF敏捷收发器和Xilinx Zynq Z-7010 FPGA

便携式独立式RF学习模块具成本效益的实验平台

从325 MHz到3.8 GHz的RF覆盖范围。高达20 MHz的瞬时带宽。灵活的速率，12位ADC和DAC。一台发射机和一台接收机，半双工或全双工

MATLAB，Simulink支持。GNU Radio接收器和源块。libiio，一种C，C ++，C＃和Python API

带有Micro-USB 2.0连接器的USB 2.0供电接口高质量塑料外壳

6. SDRPlay RSPduo双宽带1kHz-2GHz SDR接收器

SDRPlay RSPduo软件定义无线电

SDRplay RSPduo是一款出色的软件定义无线电选项，适合那些正在寻找可在Windows环境下工作的无线电的用户。SDRplay的RF频率范围为1kHz至2GHz。它还具有14位分辨率。该模型具有三个独立的天线输入，每个输入均可通过软件选择。SDRplay仅接收，但非常适合工业，科学和教育目的。使用可用的和记录的API，软件定义的无线电开发人员可以创建自己的解调器。说到好的文档，SDRplay越来越受欢迎，因此也有越来越多的用户提供支持。

SDRplay具有以下优点：

在两个完全独立的2MHz频谱窗口上同时接收1kHz至2GHz之间的任意值

通过2根天线同时进行处理，可实现测向，分集和降噪应用

覆盖从1kHz到VLF，LF，MW，HF，VHF，UHF和L频段至2GHz的所有频率，无间隙

一次接收，监视和记录高达10MHz的频谱（单调谐器模式）

用于同步目的的外部时钟输入和输出，或连接到GPS参考时钟

使用SDRuno校准的S表/ RF功率和SNR测量（包括数据记录到.CSV文件的功能）

便携式监控ISM / IoT /遥测频段<2GHz的理想选择

7. Great Scott Ubertooth套装

Great Scott Ubertooth

Great Scott Ubertooth One是流线型SDR，它是最小的封装之一，可以接收和发送高达2.4GHz的RF信号。套件包包括收音机，机壳和天线。

该应用程序软件直观易用，并且本机具有出色的接收器灵敏度和发射功率。该微控制器基于ARM Cortex-M3，可实现全速USB 2.0。对于希望开发自定义Class 1设备的用户来说，Ubertooth One是一个很好的开发工具。Ubertooth是完全开源的（包括硬件和软件）。

8. Original LimeSDR

原始LimeSDR软件无线电开发板带宽61.44MHz板tzt-

对于那些只追求基本功能的人来说，原始的LimeSDR是一个非常受欢迎的选择。LimeSDR软件定义的无线电提供了100kHz至3.8GHz频率范围内的发送和接收功能。LimeSDR具有很宽的频率范围，可以发送和接收UMTS，LTE，GSM，LoRa，蓝牙，Zigbee，RFID和数字广播，仅举几例。

LimeSDR也很平易近人，有一个强大的开发人员社区和可以安装的“应用程序”，这要归功于在该通用软件定义无线电上运行的Snappy Ubuntu Core。

9. LimeSDR mini

制造商网站上的说明

LimeSDR-USB和Mini_1

LimeSDR和LimeSDR Mini是同一系列的软件无线电的成员。一个不能替代另一个。相反，它们是互补的。

简而言之，LimeSDR Mini是原始LimeSDR的更小，更便宜的版本。但是，它仍然发挥了很大的作用-LimeSDR Mini在其核心上使用了与LMS7002M相同的无线电收发器作为其同级产品。Mini拥有两个通道，而不是四个通道，并且根据普遍需求，还有SMA连接器而不是微型U.FL连接器，并具有英特尔的MAX 10 FPGA。

我们已经运送了成千上万的LimeSDR Mini板，以及数千个更大的LimeSDR板。两者都建立在相同的供应链，开发工具和社区上，从而使软件定义的无线电比以往任何时候都更易于访问。

10. USRP B205mini-i平台

USRP B205mini-i SDR平台

USRP B205mini-i SDR平台是一种超高性能SDR平台，能够发送和接收高达6GHz的信号。

USRP B205mini-i具有1个发送通道和1个接收通道，频率范围为70MHz至6GHz。高达56MHz的瞬时带宽允许宽带运行许多不同的波形。对于外部同步，可以使用10MHz外部参考时钟或1 PPS（每秒脉冲）参考来实现。

11. Ettus B200 SDR

制造商说明

Ettus-B200-SDR 软件定义无线电

USRP B200提供了一个完全集成的单板通用软件无线电外围设备平台，具有70 MHz – 6 GHz的连续频率覆盖范围。它专为低成本实验而设计，结合了可提供高达56MHz实时带宽的完全集成的直接转换收发器，开放且可重新编程的Spartan6 FPGA以及快速便捷的总线供电的SuperSpeed USB 3.0连接。对UHD（USRP硬件驱动程序）软件的全面支持使您可以立即开始使用GNU Radio进行开发，使用OpenBTS对自己的GSM基站进行原型制作，并将代码从B200无缝过渡到性能更高的行业级USRP平台。

12. Ettus B210 SDR

制造商说明

USRP B210（仅限主板）

USRP B210提供了一个完全集成的单板通用软件无线电外围设备（USRP™）平台，具有70 MHz – 6 GHz的连续频率覆盖范围。它专为低成本实验而设计，结合了AD9361 RFIC直接转换收发器，可提供高达56MHz的实时带宽，开放且可重新编程的Spartan6 FPGA，快速的SuperSpeed USB 3.0连接以及便捷的总线电源。对USRP硬件驱动程序（UHD）软件的全面支持使您可以立即开始使用GNU Radio进行开发，使用OpenBTS对自己的GSM基站进行原型设计，以及从USRP B210到高性能，行业就绪的USRP平台的无缝过渡代码。

13. BladeRF X40软件定义无线电

制造商说明

BladeRF X40软件定义无线电

开箱即用，bladeRF可以从300MHz调谐到3.8GHz，而无需额外的板卡。通过诸如GNURadio（实时图像）之类的开源软件，bladeRF可以立即投入使用。凭借其灵活的硬件和软件，bladeRF可以配置为充当定制RF调制解调器，GSM和LTE微微蜂窝，GPS接收器，ATSC发射器或蓝牙/ WiFi组合客户端，而无需任何扩展卡。所有的BladeRF主机软件，固件和HDL是开源的，可在GitHub上获得。

亮点：

全双工40MSPS 12位正交采样

出厂校准的VCTCXO在38.4 MHz的1 Hz范围内调谐

可拆帽式RF屏蔽层可提高系统灵敏度和隔离度

灵活的时钟架构，可实现任意采样率

GPIO扩展端口

SPI闪存可实现无头操作

使用XB-200转接板扩展了频率覆盖范围

典型的+ 6dBm TX功率

14.YARD Stick One SDR USB收发器

YARD Stick One SDR

YARD（另一个无线加密狗）Stick One是一款小型裸板SDR收发器，适用于1GHz以下的频率。该单元具有一个集成的接收放大器和发射放大器，以及一个用于为天线端口附件供电的集成偏置器。

该特定的捆绑包包括915MHz SMA天线。如果您正在寻找一款能够发送和接收流行的免许可证频段的低成本低成本收发器。

15. Icom IC-7610 HF / 50MHz 100W收发器

制造商说明

Icom IC-7610 HF / 50MHz 100W收发器-每个人都想要的SDR

新型IC-7610对全球的DXers和竞赛者来说，微弱的信号不再是挑战。将QSO放入日志或尝试其他时间的区别在于接收者的能力。即使存在更强的相邻信号，IC-7610中的高性能RMDR仍能够挑选出最微弱的信号。IC-7610引入了双射频直接采样接收器。这些接收器可达到100dB RMDR，可与其他顶级收发器相媲美。IC-7610还在7英寸彩色显示器上配备了高速，高分辨率，实时频谱示波器。

输出功率：100W（25W AM）

接收频率：0.030-60.00MHz

接收器类型：直接采样

射频直接采样系统

IC-7610采用RF直接采样系统，其中RF信号直接转换为数字数据，然后由FPGA（现场可编程门阵列）进行处理。此过程可减少在传统超外差接收机中发现的各种混频器级中自然发生的失真。

IC-7610中的RF直接采样系统具有110 dB * RMDR的能力。这种性能使您能够将弱信号从强相邻信号的噪声中拉出来。当所需的信号从堆积中出来时，您实际上可以听到一个差异！

小叔来啦：

看完之后，你是不是在选择SDR设备上有了更清晰的思路了呢？

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