Přijímací stanice

Dobrý příjem telemetrie je zásadní k získání naměřených dat. V našem případě bude také kritický ke konečnému nalezení dopadlé sondy.

Náš tracker vysílá v bezlicenčním pásmu na radiovém kmitočtu 434.69 MHz. Díky modulaci signálu známé jako RTTY (radiodálnopis) je možné sondy snadno přijímat i na vzdálenosti několika stovek kilometrů. Je však potřeba mít vhodnou anténu, dekódovací software a hlavně přímou viditelnost.

Stavba antény

Postavíme si anténu typu yagi s pěti prvky: 1, 2, 3, Z = zářič a R = reflektor. Každý prvek je vyrobený z vodivého drátu upevněného k ráhnu (PVC trubka) pomocí izolátorů (šedivé plastové kostičky). Každý prvek má přesně danou délku a pozici na ráhně. Zářič je aktivní prvek, který bude připojený přímo k radiovému přijímači (S).

info

Zářič samotný je tzv. půlvlnný dipól. Může fungovat jako nesměrová anténa i bez ostatních prvků, ale nebude mít takový zisk.

Postup

1. U všech hliníkových prvků označíme popisovačem jejich středy a následně je ze strany zasuneme do příslušných plastových izolátorů – prvky jsou označeny 1–3 proužky, které korespondují s nápisy na plastových izolátorech 1–3; středová značka bude vidět malou dírkou zhora izolátoru.
2. K prvku (S) připevníme radiový přijímač pomocí stahovacího pásku.
3. Na ráhno (A) nasuneme kompletní prvky (R), (S), (Z), (1), (2), (3) ve vzdálenostech dle obrázku.
4. Konektor prvku (Z) přišroubujeme k radiovému přijímači (S).
5. Jednotlivé prvky srovnáme do jedné roviny a zajistíme zespod pomocí vrutů.
6. K radiovému přijímači (S) připojíme USB kabel, který uchytíme k prvku (R) pomocí stahovacího pásku.

info

Pokud prvky v izolátorech prokluzují, zakápni je lepidlem nebo tavnou pistolí.

Spuštění přijímacího softwaru

K dekódování telemetrie ze sondy používáme open-source software habdec, který umí přímo komunikovat s radiovým přijímačem a dekódovaná data odesílat na server amateur.sondehub.org, kde bude možné lety Dotkni se Vesmíru sledovat. Zprovoznili jsme ho v linuxovém systému, který najdeš na flash disku v pytlíku s názvem Přijímač. Tenhle systém přímo z flešky nabootuješ (spustíš) na libovolném laptopu, k němu připojíš přijímač a v něm pak zapneš habdec. Když ho připojíš k internetu, začne automaticky nahrávat dekódovanou telemetrii a tvoje sonda se objeví na mapě.

🗺️amateur.sondehub.orgMapa aktivních sond – pohled na Česko, posledních 12 hodin↗

Postup

1. Do počítače připojíme USB flash disk.

2. Počítač restartujeme a spustíme systém z USB disku:

   info

   Po restartu se na obrazovce typicky zobrazí instrukce pro otevření BIOS setupu – většinou jde o tlačítko F2, Esc nebo Delete. Dané tlačítko mačkáme, dokud se nám nezobrazí BIOS setup. Pokud se nám spustí Windows, počítač restartujeme a proces zkusíme znovu. Případně můžeme postupovat podle kroků například zde.

   • Pokud se zobrazí textové rozhraní, přesuneme se pomocí ovládacích tlačítek (popsaných zpravidla na spodní straně obrazovky) na kartu Restart nebo Save & Exit a v sekci Boot Override vybereme náš USB disk a potvrdíme tlačítkem Enter.
   • Pokud se zobrazí grafické rozhraní, vybereme Boot Menu a v něm zvolíme náš USB disk.
   info

   Spouštění systému z USB disku může trvat déle než normálně a během něj se můžeme setkat s textovým výpisem; stejně tak první spuštění programů může být zpomalené.

3. Počítač připojíme k internetu – LAN kabel nebo sdílení přes USB nevyžadují nastavení; wifi sítě je možné zobrazit a nastavit tlačítkem na liště v pravém dolním rohu obrazovky, vedle hodin. Připojení k internetu je důležité, aby se správně přijaté pakety odeslaly na server.

4. Do počítače připojíme pomocí USB kabelu radiový přijímač s anténou.

5. Dvojitým kliknutím na ikonu Přijímací stanice spustíme přijímací software.

6. Do dialogového okna zadáme značku našeho balónu + „RX1" (příklad „TTS1RX1" nebo „TTS28RX1" – vždy zadáváme svoji vlastní značku, je úplně jedno, který balon budeme poslouchat) a upravíme zeměpisnou pozici, kde se nacházíme s přijímačem. Kmitočet ponecháme na hodnotě 434.690. Posledním potřebným údajem je zisk (ten říká, jak moc se má přijímaný signál zesílit) – pokud jsme v jedné místnosti se sondou, nastavíme např. 5; ve vzdálenosti v řádu stovek kilometrů klidně i 30. Zisk lze doladit i po spuštění příjmu.

7. Tlačítkem Start spustíme přijímací software, který začne zprávy dekódovat a odesílat na server.

8. Tlačítkem Web zobrazíme grafické rozhraní dekódovacího softwaru ve webovém prohlížeči.

9. V prohlížeči nahoře vidíme oranžový obrazec zobrazující spektrum přijímaného signálu – výrazným vrcholem by měla být vysílající sonda. Pokud jej vůbec není vidět nebo je velmi slabý, pomůže zvýšit zisk (gain) (vpravo třetí ovládací panel shora); je-li naopak celá plocha vyplněna oranžovou barvou, zisk je příliš velký – je potřeba jej snížit.

info

Teď by se v prohlížeči měla vypisovat přijatá data. Jestli signál vůbec nevidíš, ujisti se, že máš sondu zapnutou, položenou venku a že vysílá (problikává LED TX).

Práce se stanicí

Po úspěšném spuštění a nastavení stanice se vlevo uprostřed ovládacího rozhraní začnou zobrazovat přijatá data. Tmavě červený řádek nahoře vypisuje aktuálně přijímaná a dekódovaná data. Žlutý řádek obsahuje informace o vzájemných polohách stanice a sondy, vypočtená ze zadané polohy stanice a přijatých dat. Zelený řádek zobrazuje poslední správně přijatý a zdekódovaný packet. Řádky pod ním ukazují historii přijatých packetů.

Při příjmu telemetrie, zejména při ostrém letu, je důležité anténu držet s prvky ve vertikální orientaci (svisle) a mířit ji směrem na sondu. Směr a úhel, kterým namířit anténu, můžete zhruba určit podle aktuální pozice sondy na mapě a GPS na telefonu. Také můžete s anténou pohybovat a sledovat změny v síle signálu.

Formát telemetrie