ADS-B/Mode-S přijímač Flightaware ProStick

Ačkoliv se leteckým pásmem a jeho přijmem zaobírám na těchto stránkách poměrně často, již velmi dlouhou dobu jsem se nezaobíral praktickou vizualizací leteckého provozu. Nyní se mi do ruky dostalo velmi zajímavé zařízení, o kterém bych rád napsal pár poznámek a postřehů, neboť se jedná velmi zajímavý kus hardwaru.

Doba, kdy bylo on-line sledování dopravy otázkou koupě velmi drahého hardwaru typu SBS-1(3), radarbox apod. už je dávno pryč. Pokud chcete sledovat leteckou dopravu aktivně (ne jen jako pasivní uživatelé značně cenzurovaného webu FR24.COM) máte možnost využít nejlevnějších prostředků v řádech stokorun. Stačí vám k tomu v podstatě levný počítač typu Raspberry PI a RTL-SDR klíčenka. Tím vytvoříte samostaný přijímač a webový server, který vám ukáže leteckou dopravu v okolí a bez cenzury. Dnes navíc na internetu existují různé servery pro sdílení dat, které vám umožní vaše data rozšířit a vy pak máte možnost sledovat leteckou dopravu daleko za váš radiový horizont.

Pokud si ale chcete pořídit o trochu lepší přijímač, aby jste viděli “dál” a “níž”, je možností koupě upraveného RTL-SDR přijímače. Za velmi rozumné peníze je možné koupit například přijímače ze serveru FlightAware s označením “ProStick”. Jedná se o přijímače určené pro běžný provoz 24/7, nebo jako kapesní přijímače na cesty, ale s hardwarem využívající maximálního možného zisku vaší antény.

Přijímače FlighAware Prostick je možné pořídit v cenové kategorii do 1000 korun a to ve dvou variantách. Oranžová Dongle a Modrá Dongle. Rozdílem v těchto přijímačích není jen barva, ale také hardwarové osazení vstupní části. Oranžový přijímač je osazen RTL-SDR přijímačem a vstupním nízkošumovým předzesilovačem pro pásmo nad 1GHz. Modrý přijímač má navíc v době miniaturní SAW filtr pro pásmo 1090 MHz. K těmto přijímačům je možné dokoupit řádově za 500 korun extra filtr pro pásmo 1090 MHz s okolním potlačením 40dB a konektory SMA.

Jelikož již několik let provozuji 24/7 ADS-B přijímač doma na jednoduchou (ale velmi kvalitní) koaxiální anténu pro pásmo 1090 MHz ještě z dílny Luboše OK1ZDA, měl jsem možnost porovnat kvalitu těchto přijímačů na laděné, tedy ideálně přizpůsobené anténě. Výsledky jsou myslím více než zajímavé a to především pro vás, kteří si chcete jednoduchý přijímač na letecká data postavit.

Zde jsou grafické výsdledky. Názor si samozřejmě udělejte sami…

RTL-SDR – nejlevnější varianta

I takto lze provozovat jednoduchý přijímač pro ADS-B/MODE-S data. Jste ovšem odkázáni na kvalitu antény a především místní rušení. Jakýkoliv blízký LTE/GSM vysílač vám bude způsobovat velké problém v příjmu a dekódování dat. V mém případě znamenalo dekódování 38 zpráv/vteřinu a 18 letadel v dosahu maximálně 80NM (140km).

Tato varianta je vhodná pro případ, kdy si chcete jen klíčenku RTL-SDR vyzkoušet. Na vážnější sledování dopravy to ovšem vhodné není.

RTL-SDR doplněné o 1090 MHz filtr

Výsledek s filtrem je výrazně lepší, jelikož má samotná klíčenka RTL-SDR poměrně vysoký zisk vstupní části. Dosah se tím samozřejmě výrazně zlepšil až k hranici 100NM (tedy nějakých 180 km). Toto zapojení tedy neobsahovalo žádný další aktivní prvek, jen klíčenku a filtr. Použita ta samá anténa. Výsledek bylo 30 letadel a přes 150 datových zpráv za vteřinu.

Tato varianta je již výrazně vhodnější i pro instalaci přijímače v bezobslužném režimu. Nemusíte se obávat o předzesilovače a řešit ruzné napájení dalších prvků v anténním systému. Na dobré kótě i v případě instalace na stožár místních služeb se nic neděje a přijímač si s tím díky dobrému filtru na vstupu poradí.

Flightaware ProStick ORANGE – bez filtru

Tato kombinace je naprosto nevhodná pro příjem na jinou, než úplně malou mobilní prutovou anténku a to v okolí nesmí být žádný silnější vysílač. V mém případě interní předzesilovač příjem úplně zlikvidoval a výsledek byl katastrofální. Příjem celých 13 letadel a 8 zpráv za sekundu. Všimněte si ale jedné zajímavosti a tou je příjem z výrazně větší dálky – až na hranici 150NM (tedy nějakých 270 km). Když tedy přijímač něco ve slabé chvilce dekódoval, byla to data s lepším výsledkem. Tato kombinace je tedy jen na cesty pro zabalení do kufru, jinak k ničemu.

Flightaware ProStick ORANGE – s filtrem 1090 MHz

K následujícímu screenu snad není co dodat, jen – dobře ofiltrovaný zesilovač je základ úspěchu. Výsledkem bylo 20x více dekódovaných zpráv a 51 aktivních letadel všechna v dosahu až 150 NM. To byl opravdu skvělý výsledek a velmi použitelný pro běžné sledování dopravy. Interní předzesilovač s dobrým filtrem posunul hranici sledování dopravy úplně na jinou úroveň.

Opět se bavíme o tom, že byla tato letadla vidět na stejnou anténu. Jen s trochu jinou konfigurací hardwaru.

Flightaware ProStick BLUE – bez filtru

ProStick BLUE je varianta osazená SAW filtrem, to znamená, že přijímač není tolik náchylný na zahlcení okolními vysílači. No pro mne to bylo rozhodně zklamání, protože kvalita těchto použitých filtrů pravděpodobně není valná, jelikož se po připojení na externí anténu přijímač okamžitě zahltil. A výsledek byl naprosto stejný jako u oranžové dongle. Samotný ProStick Blue je tedy použitelný jen pro náhražkovou malou anténku někde na cesty s tím, že asi nemusíte vě městě moc řešit rušení z mobilních sítí. Na stacionární řešení tato varianta vůbec není vhodná.

Flightaware ProStick BLUE – s filtrem

A tak jsem k modrému přijímači jen tak připojil doplňkový filtr 1090 MHz. A spadla mi čelist. Na tu samou anténu od Luboše OK1ZDA v tu samou dobu (rozdíl několika minut) ale s použitím modré dongle s filtrem byl výsledek následující:

  • 93 letadel – tedy skoro 10x více letadel než na samotnou RTL-SDR a téměř 2x více než ORANGE ProStick
  • 770-800 zpráv za vteřinu  – tedy 20x více validních dat než ze samotné RTL-SDR a 2x více než ORANGE ProStick
  • dosah až za hranici 200NM (360 km)  – tedy až o 220 km dále než s RTL-SDR a skoro o 100km dále než ORANGE ProStick

Osobně si to vysvětluji tak, že zde působí násobení Q sériově zapojených filtrů v kombinaci s velmi nízkošumovým zesilovačem. Výsledkem je opravdu příjem na samotné hranici radiového horizontu (vzhledem k výšce letadel samozřejmě).

Tato poslední kombinace je tedy naprosto nejlepší variantou pro vás, kteří chcete maximálně využít toho, co je možné na vaši anténu přijmout. Ideální stav je samozřejmě toto celé instalovat co nejblíže k anténě, aby jste ještě více omezili ztráty v anténním rozvodu.

Na závěr musím ještě upozornit ještě na to, že je RTL-SDR (tedy i ProStick) jen osmibitová klíčenka s velmi omezenou odolností, takže není úplně vhodná pro nějaká radiově exponovaná místa. V praxi to znamená, že pomocí kvalitního filtru a laděného předzesilovače sice dostanete maximum z radiového kanálu, ale blízko letící letadlo vám svým odpovídačem bez problému může zahltit přijímač, takže ve finále můžete mít výpadky v příjmu vzdálených letadel i za použití kvalitních anténních doplňků. Tato soustava tedy není příliš vhodná pro instalaci blízko letišť nebo velmi frekventovaných přibližovacích leteckých tratí.