Technik
Wie der Nortel Empfänger arbeitet, woher die Daten auf der Karte kommen und was die Linien und Farben bedeuten.
1Hardware
Ein Empfänger am Flugplatz Gruibingen-Nortel (EDSO) hört gleichzeitig zwei Frequenzbänder ab. Ein Server
wertet aus und stellt die Karte bereit.
SDRplay RSPduo
Software Defined Radio mit zwei getrennten Empfängern (Tunern) in einem Gehäuse.
- Tuner 2: ADS-B, 1090 MHz, mit Low Noise Amplifier
im Antennenkabel, der über das Antennenkabel versorgt wird - Tuner 1: FLARM, 868 MHz
Low Noise Amplifier (LNA)
Rauscharmer Vorverstärker für 1090 MHz mit dreifacher Filterung, eingeschleift im Kabel der ADS-B-Antenne. Er verstärkt die schwachen Signale weit entfernter Flugzeuge, bevor sie durch das Kabel gedämpft werden, und blendet starke Störsender außerhalb von 1090 MHz aus. Seinen Strom (5 V) bekommt er über das Antennenkabel vom Bias-T der RSPduo.
Raspberry Pi 4
Steht am Empfänger, betreibt die RSPduo und dekodiert die Signale direkt vor Ort. Läuft dauerhaft und startet nach Stromausfall selbstständig neu.
DVB-Stick
Ein zweiter, einfacher Empfänger für den Flugfunk auf der Platzfrequenz 128.740 MHz. Daraus entstehen Livestream und Mitschrift unter /funk.
Server „runway“
Nimmt die Daten über einen verschlüsselten VPN-Tunnel entgegen, führt sie zusammen und liefert diese Webseite aus.
2Software und Datenweg
Vom Funksignal bis zum Symbol auf der Karte.
, zwei Antennen und ein Low Noise Amplifier im Kabel der ADS-B Antenne1090 MHz (ADS-B) und 868 MHz (FLARM). Auf dem ADS-B-Weg filtert und verstärkt der LNA das Signal direkt hinter der Antenne, bevor es über das Kabel zu Tuner 2 läuft. Die RSPduo schaltet dafür über das Antennenkabel die Versorgungsspannung (Bias-T) ein.
auf dem Pi
ogn-rf / ogn-decode (Open Glider Network) machen dasselbe für FLARM.
Beides läuft auf dem Raspberry Pi 4
direkt am Empfänger.
. FLARM-Meldungen gehen von hier direkt an das Open Glider Network unter der Kennung EDSO.führen
ogn2dump1090 holt FLARM-Verkehr im Umkreis von 80 km aus dem Open Glider Network und markiert, was der eigene Empfänger selbst gehört hat.
Weitere Dienste
Die ADS-B-Daten gehen zusätzlich an Flightradar24 und FlightAware, die Registrierungen werden aus mehreren Datenbanken aufgelöst. Beim Flugfunk wandelt rtl_airband das Signal des DVB-Sticks in einen Livestream, eine Spracherkennung (Whisper) schreibt mit.
3Die Karte lesen
Diese Elemente siehst du in tar1090.
Standort der Empfänger
Alle Antennen stehen am Flugplatz Gruibingen-Nortel (EDSO). Von hier aus wird gemessen: Entfernungen und Reichweitenlinien beziehen sich auf diesen Punkt.
Weiße Linien: berechnete Reichweite in zwei Höhen
Zwei weiße Konturen zeigen, wie weit der Empfang theoretisch reicht, wenn ein Flugzeug in 10.000 ft (ca. 3.000 m) beziehungsweise 30.000 ft (ca. 9.000 m) fliegt. Grundlage ist das Geländemodell: Berge und Hügel verdecken das Signal, die Linien folgen deshalb dem Horizont.
Je höher ein Flugzeug fliegt, desto weiter reicht der Empfang. Die äußere Linie gehört zur größeren Höhe.
Gelbe Randlinie: maximaler Empfangshorizont
Die gelbe Linie umschließt alle Positionen, aus denen der Empfänger tatsächlich Flugzeuge gehört hat. Sie wächst mit jedem neuen Rekord und zeigt damit die real erreichte Reichweite in jede Richtung. Die weißen Linien sind die Rechnung, die gelbe Linie ist die Messung.
Farben der Flugzeuge: die Flughöhe
Die Farbe eines Symbols zeigt die Höhe über dem Meer. Am Boden ist ein Flugzeug grau, danach geht es von warmen zu kalten Farben:
Ein orangefarbenes Flugzeug im Landeanflug ist also tief, ein violettes Verkehrsflugzeug fliegt in Reiseflughöhe.
Weiße Flugzeuge: vom eigenen FLARM-Empfänger gehört
Ein weißes Symbol bedeutet, dass der Empfänger am Flugplatz das FLARM-Signal dieses Flugzeugs selbst und direkt empfangen hat. Zusätzlich steht hinter dem Rufzeichen ein E. Nach etwa einer Minute ohne eigenen Empfang färbt sich das Symbol wieder nach Höhe.
FLARM-Flugzeuge in der Nähe, die nur über das Internet-Netzwerk des Open Glider Network gemeldet werden, erscheinen in der normalen Höhenfarbe. Eine Tilde ~ vor der Kennung bedeutet nur, dass es sich um keine offizielle Flugzeugadresse (ICAO) handelt, wie bei FLARM üblich.
4FLARM und ADS-B im Vergleich
Beide Systeme senden die Position eines Flugzeugs per Funk. Gedacht sind sie für verschiedene Zwecke.
| ADS-B | FLARM | |
|---|---|---|
| Zweck | Flugsicherung und Kollisionswarnung im Linienverkehr | Kollisionswarnung zwischen Flugzeugen der Allgemeinen Luftfahrt, vor allem Segelflug |
| Frequenz | 1090 MHz | 868 MHz (Europa) |
| Typische Nutzer | Verkehrsflugzeuge, Geschäftsreiseflugzeuge, viele Motorflugzeuge | Segelflugzeuge, Motorsegler, Ultraleichte, Hubschrauber, Motorflugzeuge mit Zusatzgerät |
| Adresse | weltweit eindeutige ICAO-Adresse (24 Bit) | eigene FLARM-ID, oft nicht öffentlich zugeordnet |
| Sendeintervall | etwa 2× pro Sekunde (Position) | etwa 1× pro Sekunde, Flugbahn wird vorausberechnet |
| Reichweite am Boden | bei freier Sicht über 300 km | meist nur einige zehn Kilometer, Segelflug in niedriger Höhe oft im Tal verdeckt |
| Datenschutz | offen, nicht abschaltbar | Piloten können sich für Weitergabe an das Netzwerk sperren |
5Unterstützer
Ohne diese Hilfe stünde der Empfänger nicht dort, wo er heute steht. Herzlichen Dank!
Gerhard Stübler
Masten, Schellen und die gesamte Mechanik, die eine stabile Konstruktion auf dem Dach erst möglich gemacht haben. Nicht zu vergessen seine spontane Mitarbeit beim Montieren und Verkabeln.
Alexander Fezer
Stellt die Netzwerkanbindung zur Verfügung, mitsamt PoE-Ports, einem trockenen Montageplätzchen und den nötigen Firewall-Freigaben.