使用树莓派接收ADS-B信号,搭建飞机雷达站

飞机在飞行中会发出ADS-B信号,会将自己的位置、飞行速度、高度等信息广播出来,我们使用树莓派,搭建一个ADS-B信号的地面接收站,从而监测附近飞机的飞行信息,模拟一个雷达站。

搭建的地面站上运行 FlightAware 的 PiAware 软件,用于跟踪在 100-400km (视线内,取决于天线的安装范围) 内的飞行,并自动将数据传送给 FlightAware。 之后就可以查看追踪到的飞行数据。

一、所需材料

  1. 树莓派(要求Raspberry Pi 2以上的版本,同时支持aspberry Pi Zero W,但不支持Raspberry Pi 3A+)
  2. 树莓派必须配件,如电源、SD卡
  3. USB SDR ADS-B接收器(USB SDR(Software Defined Radio – 软件定义无线电)ADS-B(广播式自动相关监视)接收器将1090 MHz无线电信号转换为计算机可以识别的信息)
  4. 1090 MHz天线(飞机在飞行时将信息以1090MHz的频率向外发送) 一般在购买ADS-B接收器的时候附带1090MHz的天线,但是如果不带的话需要自己购买。推荐购买贵一点的,不然信号会比较差。 我是在淘宝上买的ADS-B接收器,自带有1090MHz的天线,价格比较便宜,仅仅45元。

二、树莓派上安装PiAware软件

这里有两种方法,一种是直接在安装好系统的树莓派上安装PiAware,二是直接在树莓派上安装PiAware软件的镜像。我这里是用的第二种方法,即直接安装了镜像。如果仅要安装软件的话,可以看这篇文章

  1. 下载 PiAware on Raspbian Linux 3.7.1 ZIP (426MB) 文件并保存到您的计算机上。
  2. 将下载的镜像刻录到SD卡上,我推荐用Etcher进行刻录。
  3. 修改配置文件以启用WIFI:将SD卡重新插回电脑,然后打开boot磁盘,选择piaware-config.txt文件,找到下面两行
wireless-ssid MyWifiNetwork 
wireless-password s3cr3t 

将自己WiFi的名称和密码替换掉“MyWifiNetwork”和“s3cr3t ”即可,然后保存配置文件。

三、启用PiAware设备

  1. 将SD卡插到树莓派上
  2. 将USB SDR ADS-B接收器插入Raspberry Pi
  3. 将天线电缆紧紧插入USB SDR ADS-B接收器
  4. 插上网线(如果有WiFi并且配置了WiFi则可以省掉这一步)
  5. 插上Raspberry Pi的电源

这时PiAware设备就启动了

四、查看ADS-B统计数据

PiAware启动大约需要5分钟时间,启动完成后就会显示接收状态,可以通过显示屏来观察,如下图。

也可以通过PiAware网页来查看,打开http:ip/ (这里的IP是树莓派的IP地址),可以观察到接收状态。出现如下显示就表明雷达站搭建成功了

五、在 FlightAware.com上绑定PiAware客户端

FlightAware是最好的飞行跟踪站点,可以实时跟踪地图、飞行状态、航空公司航班延误、私人/通用航空飞行及机场信息,国内的非常准公司提供的业务和其类似。

在FlightAware.com上绑定PiAware客户端后,就可以将自己的树莓派上接收到的飞机信息上传到FlightAware网站,绑定后,可以获得如下好处:

  1. flightaware.com上的实时数据(存在最多两分钟的标准数据处理延迟)
  2. 访问本地设备最近一秒接收的最新实时数据(可通过本地网络连接在统计信息页面访问)
  3. 来自本地设备的数据在FlightAware航迹上突出显示
  4. 站点性能详细统计
  5. 一个免费Enterprise Account (价值每月89.95美刀)

绑定后可以看自己的设备情况

六、雷达站搭建完成

好,到这里,雷达站就搭建成功了,可以查看接收到的飞机信号了。

最多的时候搜索到4架飞机

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科技爱好者

工科学生大四在读,专业嵌入式开发,喜欢计算机,喜欢单片机,喜欢各种各样美好的东西,相信科技正在改变世界! 这是我的 个人博客

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