Recepción y seguimiento de tráfico aéreo
En esta ocasión un proyecto bien sencillo de realizar, basado en Raspbian y compatible con cualquier modelo de Raspberry, Pi Zero, 2, 3 y 4.
Este receptor nos permitirá ver el tráfico aéreo en tiempo real con una cobertura máxima de 400 millas náuticas, dependiendo de nuestra ubicación, receptor y antena, más allá quedaría limitada por la curvatura de la Tierra (ojo al dato Terraplanistas!)
El sistema hace un tracking completo gracias al transpondedor que incorpora cada aeronave y nos ofrecerá datos como posición, altura, velocidad, trayectoria, origen, destino y bandera.
Tendremos un panel de control en nuestra IP Local o bien desde la página remota de FlightAware.
Vamos al lío…
Materiales
. Raspberry Pi (cualquier modelo ya que es una aplicación que necesita pocos recursos) . RTL-SDR (existen modelos dedicados FlightAware, AirNav, etc...) . Antena (tipo monopolo, dipolo, Discone) . Fuente de alimentación MeanWell 5v 5A . Ventilador de 8cm 12v (el típico de PC) . Filtro pasabanda (opcional si estamos en una zona con contaminación radioeléctrica) . Amplificador LNA (no es estrictamente necesario) . Cable coaxial (existen varios tipos, RG58, RG213, RG174, RG316.. ) . Caja para ubicar toda la electrónica (a discrección)
Montaje
En mi caso he optado por una caja de conexiones IP55 de 150×113, ubicando la Raspberry, fuente de alimentación y el AirNav en un espacio reducido. Para la conexión de antena, un pequeño latiguillo con cable RG316 y salida SMA.
Tapa con ventilador y rejilla para mantener todo el equipo a una temperatura de trabajo adecuada. Los RTL-SDR y AirNav suelen subir a una temperatura entre 50 y 65º, la ventilación forzada es recomendable.
En la salida del latiguillo, un adaptador SMA/PL259 y cable directo a la antena exterior
Antena
Existen multitud de modelos en el mercado, algunas fabricadas en placa de baquelita (no las recomiendo), de tipo monopolo, Discono o Colineales (de alta ganancia)
Para la fabricación de la monopolo de 1/2 he utilizado los siguientes materiales.
. Tubo pvc de 20mm . PL 259 . Adaptador H-H SO239 . Pletina para mástil 35mm . Cable RG213 para el monopolo interno . Cable RG58 LowLoss . Silicona para exterior (sellado del tubo)
Fabricación
A groso modo
Para el cálculo de la antena monopolo de 1/2 debemos tener en cuenta la siguiente fórmula:
Dividimos la frecuencia de la luz, 300000 / 1090000 y nos dará la longitud en cm de la antena.
λ = 3 x 10^8 m/s / (1.09 x 10^9 Hz) ≈ 0.275 metros (o 275 mm)
Al tratarse de una antena receptora, el plano tierra no es tan crítico, aún así deberemos asegurarnos de que tenga un mínimo de masa.
Montaje final
La tirada de cable se ha realizado con RG58 de baja pérdida, existen cables como el RG213 o LMR400 que tienen una menor atenuación.
En estas frecuencias las pérdidas o atenuación por metro son exponencialmente mayores, por lo que hay que procurar tirar pocos metros de cable, si no es posible conviene insertar un LNA de mástil bajo la antena.
Software
Para este proyecto he utilizado PiAware, viene precocinado en un archivo IMG, tan sencillo como descargarlo de FlightAware, cargarlo en nuestra SD y encender la Raspberry.
Después deberemos registrarnos en FlightAware y en cuestión de minutos tendremos nuestro identificador y el «alimentador FlightAware» comenzará a mostrar los datos en nuestra página.
Primer paso, descargar el software para crear la imagen, Raspberry Pi Imager o bien Etcher, ambos son válidos.
Descargamos PiAware
Creamos la imagen en la SD y encendemos la Raspberry.
Una vez que inicie el sistema editaremos el archivo piaware-config.txt.
Desde consola:
cd /
cd boot
sudo nano piaware-config.txt
Buscamos el tipo de conexión y activamos wired-network o bien wireless-network con un yes
Aplicamos nuestro SSID y Password en los campos requeridos
Buscamos MLAT y aplicamos la configuración
allow-mlat yes
Si el SDR no funciona correctamente o se sobrecarga configuraremos mlat en no
El siguiente paso será registrarnos en FlightAware, nos darán nuestro identificador y todo comenzará a funcionar.
Si todo ha ido bien, al entrar en nuestra IP local lo veremos todo en verde. De figurar en amarillo o rojo probablemente debamos descargar algunas dependencias, según error.
Bajo estas líneas un fragmento de las estadísticas desde nuestra IP local, aeronaves informadas, por horas, gráfico de cobertura, informes, etc..
Sin duda un proyecto interesante, sin un nivel de dificultad extremo ya que la imagen viene precocinada y el diseño de la antena no es realmente complejo.
Aunque es recomendable instalar la antena en exterior, a buena altura y sin obstáculos visibles también funciona en el interior de una vivienda aunque con menor cobertura.
