一、ADS-B系统简介

ADS-B系统即广播式自动相关监视系统，由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。它主要实施空对空监视。一般情况下，只需机载电子设备（GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI），不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据（如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等）。ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。【百度百科：ADS-B系统】

二、实验软硬件

硬件：RaspberryPi 4B、Hackrf One、支持L波段的全向天线

软件：RaspberryPi OS、gnuradio 3.7

三、实验步骤

1、硬件连接

将Hackrf One连接在RaspberryPi 4B，天线连接在Hackrf One天线接口上，并将天线放在窗外。

2、安装HackRF和GNU Radio

具体方法参见《树莓派安装HackRF、LimeSDR、GNU Radio、Gqrx》。

3、安装gr-adsb

打开终端依次输入：

git clone https://github.com/wnagele/gr-adsb.git
mkdir build
cd build
cmake ../
make
sudo make install

安装完成以后就可以在gnuradio中搜索到ADSB Freamer、ADSB Decoder模块，这两个模块是用于在gnuradio中处理ADSB消息的成帧器和解码器模块。

4、运行实例流图

在examples文件夹下有flowagraph.grc文件，可以在gnuradio下打开并运行。注意：Correlate Access Code模块可能因gnuradio的不同版本模块而丢失（miss block），此时在gnuradio下重新搜索一个可替代模块即可，并正确输入原模块的Access Code：1010000101000000。 File Sink模块重新选择一个用于存储CVS解码信息的文件。

默认情况下，设备源使用Osmocom Source，并具有适合RTL-SDR的增益设置。如果要使用任何其他外围设备，请确保使用瀑布图测试不同的增益设置，以检测其接收效果是否良好。 ADSB成帧器的输入期望位序列是实际数据速率的两倍（以识别下降沿和上升沿）。如果要以更高的速率进行采样，则必须确保最终的比特流与该速率（2Msps）相匹配。

5、实验结果

gnuradio下运行时的结果：

2、查看接收到CVS解码信息

找到File Sink模块所保存的文件，其中包含航班号、实时经纬度等信息。该文件可用于后续对信息的处理。

四、有用链接和联系方式

https://baike.baidu.com/item/ADS-B%E7%B3%BB%E7%BB%9F/15596886?fr=aladdin

https://github.com/wnagele/gr-adsb.git

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