Dump1090 – ADS-B Antenne

Wenn Du auf dieser Seite gelandet bist, muss ich ziemlich sicher nicht mehr erklären für was man „dump1090“ benutzen kann. Die aktuelle Version von dump1090 ist auf GitHub als Sourcecode verfügbar. Hier gibt es auch eine gute Beschreibung und weitere interessante Links: https://github.com/MalcolmRobb/dump1090

Durch die aktuellen Tests mit diversen DVB-T/SDR-Sticks wurde ich unter Anderem auch auf das „Flight-Radar“-Projekt „dump1090“ aufmerksam. Die ADS-B-Daten werden von praktisch jedem Flugzeug ausgesendet und ermöglichen die visuelle Darstellung des Flugverkehrs in Echtzeit. Dies dank SDR sogar mit sehr wenig Aufwand und Kosten. Aktuell verwende ich den SDR-Stick von JaniLab (der mit rund 100sFr. jedoch relativ teuer ist). Dieser ist um einiges empfindlicher als beispielsweise der günstige und verbreitete ezcap-Stick (für 15 bis 20sFr.). Mehr zum Thema SDR findet man in meinem Blog auch auf dieser Seite.

Da man sich für den ADS-B Empfang (auf 1090MHz – daher auch der Name der Software) relativ einfach eine Antenne bauen kann, sollte das mein erstes Antennenprojekt sein. Dabei habe ich bewusst eine einfache Variante gewählt, die schnell und ohne viel KnowHow selber umgesetzt werden kann. Die Idee kam von Dusan Balara (http://www.balarad.net/), der den Aufbau auf seiner Webseite ausführlich beschreibt und diverse Tests mit diversen Varianten gemacht hat. Meine entspricht seiner ersten Version, ohne Erweiterungen und Verbesserungen.

Die Antenne (Coaxial Collinear Antenne)

Zum bauen der Antenne wird lediglich ein Antennenkabel (75Ohm), ein Röhrchen für Elektro-Installationen (12 bis 16mm), Isolierband und ein F-Stecker benötigt. Der Aufbau besteht nur durch das zusammenstecken der einzelnen Antennen-Teile (aus Antennenkabel). Dabei wird abwechslungsweise der Innenleiter (am besten Draht) zwischen Abschirmung und Aussenhülle gesteckt. Dies verbindet ohne Lötarbeiten die einzelnen Elemente. Der Innenleiter sollte mindestens 5cm ab isoliert werden, um genügend Stabilität und guten Kontakt zu garantieren. Zwischen die Elemente wird ein Stück Isolierband „gesteckt“, damit möglichst nirgends ein Kurzschluss zwischen Schirm und Innenleiter entsteht. Ich habe zusätzlich über die einzelnen Übergänge ein Stück Schrumpfschlauch gestülpt, um die Stabilität weiter zu verbessern. Weiteres bitte auf der Original-Webseite entnehmen (Englisch).

Die einzelnen Elemente sollten 116mm (bei 75 Ohm Antennenkabel, ohne die 5cm des überlappenden Innenleiters) sein. Weitere Infos zur Berechnung dieser Länge findet man auch auf der Homepage (Link weiter Oben) des ursprünglichen Erfinders.

antenne01

Die ersten drei Elemente der Antenne

Je nach Antennenkabel erweist es sich als recht schwer, die Innenleiter unter die Ummantlung zu schieben. Schnell verbiegt der Draht und lässt sich kaum wieder ganz gerade biegen. Ich habe mit einem kleinen Schraubenzieher (oder etwas ähnlichem) die Ummantlung zuvor etwas ausgeweitet.

Verbindung der Antennen-Elemente

Verbindung der Antennen-Elemente. Innenleiter hat Kontakt zur Abschirmung.

Widerstand am Ende (Spitz) der Antenne

Widerstand am Ende (Spitz) der Antenne

 

antenne02

Fertige Antenne (ohne 75Ohm Widerstand am oberen Ende) und das passende Rohr

Ganz oben an der Antenne lassen wir den Innenleiter 15mm hervorragen, damit wir hier den 75 Ohm Widerstand anlöten können. Die andere Seite des Wiederstandes wird auch hier wieder unter zwischen Ummantelung und Abschirmung geschoben. Auf der Unterseite wird direkt ein passender F-Stecker (wie sie auch bei Sat-Antennen verwendet werden) angeschraubt. Um der Antenne gerecht zu werden, sollten eine gerade Anzahl Elemente gewählt werden. In meinem Fall sind dies acht Elemente, was nicht ganz ein Meter Gesamtlänge ergibt. Das Rohr wird natürlich auf die entsprechende Länge zugeschnitten.

antenne03

Die Antenne im Rohr mit angeschlossenem Antennenkabel

Schlussendlich wird die Antenne in das Rohr geschoben und auf beiden Seiten möglichst dicht verschlossen. Da ich womöglich an meiner Antenne noch weiter optimieren möchte, habe ich dazu vorerst einfach Isolierband verwendet. Wenn die Antenne jedoch langfristig im Aussenbereich montiert wird, sollte man diese besser abdichten (Silikon, Leim oder ähnlich).

antenne04

Provisorisch montierte Antenne vor dem Fenster

Für die ersten Tests habe ich die Antenne bei mir im Büro vor das Fenster montiert. Dieses befindet sich im Zentrum von Bern, nahe des Parlaments. Der Empfang wurde durch die einfache Antenne bereits extrem verbessert. Sogar Flugzeuge über St.Gallen wurden zeitweise angezeigt. Da die Antenne nicht frei, sondern direkt an einer Hauswand steht, werden Flugzeuge „hinter dem Haus“ kaum empfangen. Für noch besseren Empfang müsste die Antenne entsprechend auf einem Dach, mit freier Sicht in alle Richtungen, aufgestellt werden.

Empfang eines Flugzeuges über St.Gallen

Empfang eines Flugzeuges über St.Gallen

dump1090-3

Der Empfang ist vor allem in einer Richtung gut (durch die Hauswand nicht abgeschirmte Seite)

Zu Hause ist die Antenne am Fenster (im Parterre) Richtung Norden befestigt. Die Südseite ist entsprechend durch das Haus abgeschirmt. Ein zusätzlicher Verstärker für 1090MHz zwischen Antenne und SDR-Stick (möglichst nah bei der Antenne installieren) verbesserte die Empfangseigenschaften weiter. Er verstärkt nicht nur die gewünschte Frequenz um 1090MHz, sondern dämpft auch andere Frequenzen ab. So wird der Empfänger möglichst nicht durch starke Signale auf anderen Frequenzen beeinflusst.

Zu Testzwecken habe ich einen zweiten Raspberry Pi2 als weiteren dump1090-Empfänger in Betrieb genommen. Jedoch nur mit einer einfachen Antenne, ohne irgend ein Verstärker. Ich wollte damit die Möglichkeit testen, auf einfache Weise mehrere Daten-Quellen zusammen zu führen. Jede Dump1090-Instanz gibt ihre empfangenen Daten auf TCP-Port 30002 preis. Auf Port 30001 nimmt jede Instanz Daten entgegen. So können die Daten von einem abgesetzten Empfänger ohne Probleme an eine zentrale Instanz gesendet werden. Am einfachsten geht dies mit dem Befehl „nc“. Der Lückenfüller „remote-ip“ hier im Beispiel muss natürlich mit der IP des Empfängers ersetzt werden. Dieser ist der „Haupt-Empfänger“, der alle Daten zusammenfassen soll:

nc localhost 30002 | nc remote-ip 30001
dump1090_fork-desktop-amp

Daten von zwei Empfängern zusammenfassen. Links Oben sämtliche Empfangenen Daten – Unten Links die Daten des zweiten Empfängers auf der Süd-Seite.

Kommerzielle Anwendungen

Es gibt weiter die Möglichkeit, die Empfangenen Daten an flightaware.com oder flightradar24.com zu senden. Die Seiten sammeln Flugdaten aus diversen Quellen und fügen diese auf einer übersichtlichen Seite zusammen. Zum Dank wird man meist mit einem Premium-Zugang belohnt (jedoch nur solange man Daten liefert).
Hier die Flightradar24-Seite mit Bern und Umgebung.

Persönliche Radar-Kennung bei Flightradar24.com: T-LSZB20

Auch freut sich der Betreiber von http://www.flightlive.net (Ernst) über das Feeden der empfangenen Daten für seine privat betriebene Webseite.

Links

Weitere Informationen zum Thema ADS-B

Viel Spass beim Nachbau und dem Empfang der Flugzeugdaten!

Flattr this!

12 Gedanken zu „Dump1090 – ADS-B Antenne

  1. Hallo Markus

    Besten Dank für deinen Erfahrungsbericht. Eine kleine Korrektur habe ich noch: Du schreibst „……..Dabei wird abwechslungsweise der Innenleiter (am besten Litze) zwischen Abschirmung und Aussenhülle gesteckt…….“. Nun, ich denke der Innenleiter ist von Vorteil aus Draht und nicht Litze. So sieht denn auch das Bild aus. Werde mich heute auch daran machen, einen Selbstbau in Angriff zu nehmen.

    Viele Grüsse

    Rolf

  2. Danke für die tollen Infos.
    Würde mir das Teil gerne nachbauen. Irgendwie frage ich mich aber wie viele solcher Elemente ich brauche. Hier sind 8 Stück abgebildet, Balarad spricht von 16 Stück.
    Ist das egal? Je mehr desto besser?

    Vielen Dank bereits im Voraus für die Hilfe.

    Grüße

    • Hallo Kim
      Du hast das richtig verstanden (zumindest so wie ich) – je mehr Elemente, desto besser. Wichtig ist die Länge der einzelnen Elemente (auf die Frequenz angepasst) und nicht die Anzahl der Elemente. Wenn Du Zeit und Lust hast, kannst Du ja den Vergleich wagen: Zuerst mit 8, dann mit 16 Elementen. Über ein Feedback zu deinen Erfahrungen würde ich mich natürlich freuen 🙂

      Viel Spass!
      Markus

      • Hallo
        Habe mir auch mal ne Antenne nachgebaut mit 8 Elementen oben ohne Widerstand und die Zuleitung mit f Stecker an das 8 Element mit dran.. Ist das nun so richtig oder falsch? Auf rtl1090 habe ich frames ohne Filter od verstärker bei gut 1150/sec und bis 150 nm kommen die Flieger rein.. Wohne auf dem Berg und Antenne ist auf dem Balkon.. Wie kann man nun die Reichweite noch verbessern. Danke
        Gruß Thomas

        • Hallo Thomas
          Zum Einen sollte die Antenne auf keiner Seite abgeschirmt sein (Mauer oder ähnlich). Frequenzen im Gigaherz-Bereich werden von solchen Hindernissen stark abgeschirmt. Eine Montage auf dem Dach wäre also in jedem Fall besser. Ansonsten ist ja der Standort „auf dem Berg“ optimal!
          Wenn Du noch ein Widerstand besorgen kannst, würde ich diesen am oberen Ende der Antenne anbringen. So stimmt die Impedanz der Antenne und der Empfang sollte sich merklich verbessern.
          Wenn die Antenne dann optimiert ist, kannst Du mit dem Gain (Verstärkung) des SDR-Sticks experimentieren. Einfach „voll aufdrehen“ ist hier nicht die Lösung, da die Signale so eventuell verzerrt werden und so nicht mehr sauber dekodiert werden können. Weniger ist hier manchmal mehr! Je höher der Gain, desto höher auch das Rauschen und je niedriger die Dynamik des Signals. Auch die Länge des Antennenkabels kann Einfluss haben. Hier kann ev. mit einem längeren USB-Kabel Abhilfe geschaffen werden. Ein qualitativ gutes USB-Kabel darf hier bis 6m lang sein (habe von Installationen gelesen, die so gut funktionieren).

          Hoffe ich konnte Dir so helfen.
          Gruss Markus

          • Hi danke für die schnelle Info.. Dann werde ich es mal mit dem Widerstand 75 ohm in Angriff nehmen 1w od 4w? Dann die Zuleitung habe ja 8 Elemente mit 11.0 und daran 1m Zuleitung mit f Stecker wie die Elemente zusammengesteckt Stick e4000 dran und mit 5m USB am PC verbunden.. Bei deiner Antenne sehe ich den f Stecker am 8 Element.. Wie hast du die Zuleitung gemacht? Wie bei der sat Anlage Kabel dran und fertig?

          • Hallo
            Gerne, wenn ich Zeit dazu habe 😉
            Also SAT-Kabel sollte gehen: Es gehen eigentlich alle Antennenkabel mit 75 Ohm Impedanz (sollte auf dem Kabel aufgedruckt sein). Die F-Stecker sind jedoch für diese Frequenzen besser geeignet als „normale“ Stecker/Buchsen wie man sie vom TV-Anschluss kennt. Bei mir sind diverse Zwischenstecker montiert, da ich noch über den ADS-B Verstärker gehe (siehe Foto im Beitrag), der SMA-Anschlüsse hat. Grundsätzlich entspricht das ganze einer Sat-Verkabelung bis auf den Übergang auf den Anschluss am RTL-Stick, der ja je nach Modell unterschiedliche Buchsen haben kann.
            Der Widerstand ist keinen wirklichen Strömen ausgesetzt – entsprechend reichen 1Watt Modelle schon bei weitem. Bei Platzproblemen im Antennen-Rohr kannst du auch noch kleinere 75 Ohm Widerstände verwenden.
            Zum Verständnis habe ich Heute noch eine Grafik mit dem Aufbau der Elemente erstellt und in den Beitrag eingefügt. Grafisch nicht hochstehend, aber ich hoffe trotzdem verständlich 😉

  3. Hallo. So Antenne ist jetzt mit 75 ohm Widerstand ausgestattet. Vom range her bin ich von 150 auf 160nm aufgestiegen.. Das 2 was verändert wurde ist der Stick e4000 gegen einen 820t2 Stick und das macht in der summe mal eben 20 Flieger mehr aus.. Beim dem 820t2 stick war ne kleine Antenne dabei und bin von den Socken gefallen da ich mal so 107 flieger auf dem Schirm hatte.. Die neue Antenne bringt es auf satte 135 stk gleiche Höhe gleicher Mast mit dem 820t2 Stick.. Gefällt mir aber immer noch nicht so.. War mal mit der kleinen in der Röhn wasserkuppe das war der hammer

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

*

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.