SatDump 卫星信号解码实战:15分钟出第一张气象云图

SatDump 卫星信号解码实战:15分钟出第一张气象云图

【免费下载链接】SatDumpA generic satellite data processing software.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/sa/SatDump

USB 线插上 RTL-SDR,天线怼到窗边,对着 137 MHz 的气象卫星频段守过一次顶——十几分钟后,SatDump 的 Root 树里就会挂上一张完整的 NOAA 云图,这是 SatDump 卫星信号解码给你的交付物。

硬件清单与软件获取

类别选项说明
接收机RTL-SDR / HackRF / Airspy / Pluto入门首选 RTL-SDR,HackRF 以上可做 X 波段 dump
天线VHF 八木 / 圆极化137 MHz APT 用普通 VHF 天线即可
计算机近五年 x86_64 机器4 核起步,有独显(OpenCL)解码更快

软件获取按平台走:Windows 到 Releases 页装预编译版(需 VC++ 运行库);macOS 直接下无依赖 DMG;Linux 建议源码编译,依赖装齐后一条流程走下来:

git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/sa/SatDump cd SatDump cmake -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release cmake --build build -j$(nproc)

Android 有 F-Droid 包,但仅支持 RTL-SDR、Airspy、HackRF 等少数 SDR。

核心工作流:从接收出图到投影

连接 SDR 接收设备

启动satdump-ui后点Add -> Recorder(旧版里叫 Recorder 标签页)。Device 面板选你的设备,填中心频率,先给一组保守增益,采样率先定下来——后面解码要用同一个值。点 Start,FFT 瀑布图亮起来就说明链路通了,此时画面里应该是一片平坦噪声底加少量城市干扰线。

锁定目标信号

APT 链路在 137 MHz 附近(NOAA-15/18/19 各自略有差异),信号是一条窄窄的 2.4 kHz 音频带,过顶前它可能淹没在噪声里,仰角上来后才浮出。做法:

  • 查好当天过顶时间和中心频率,提前 5 分钟把 SDR 停在目标频点;
  • 用 Debug 面板的 magic-eye 星座图调增益,X 波段链路尤其靠它;
  • 记录起播时刻的 UTC Unix 时间戳,APT 解码的start_timestamp要靠它。

执行解码与出图

两条路:实时直接在 Recorder 的 Processing 面板里选 pipeline 就播就解;离线走File -> Processing,指定基带文件、输入级别(baseband)和采样率,点 Start。NOAA 链路选noaa_apt,把satellite_number设成 15/18/19 之一,start_timestamp填刚才记的时间戳。

跑完后产品在 Root 下的 Products 里按卫星层级挂好。点击仪器选通道、套 LUT preset、Current -> Save Image存图;要正射地图就点Add to Proj,投影选 Equirectangular 并勾上Auto Mode,点Project即得。

参数与效果对照

组合 A:APT 弱信号模式noaa_apt+ 采样率 1.6e6 +save_unsynced开启 +sdrpp_noise_reduction开启 → 出图带噪点、边缘有撕裂,但整条 pass 不丢帧,弱信号下"有图"优先于"图好",save_unsynced保证失同步的半张图也落盘。

组合 B:APT 高信噪比模式noaa_apt+ 采样率 1.6e6 +autocrop_wedges开启 +max_crop_stddev调低 → 图像只保留遥测楔判定的有效区域,噪声边被裁掉,云系纹理更干净;代价是信号差时会裁掉大半画面,max_crop_stddev建议落在 400–10000 区间内按图微调。

卡点速查

问题可能原因具体操作
瀑布图没有目标信号天线未对准卫星,仰角过低对照过顶时刻表,仰角 >10° 后再开始录制
解码完没有产品解码采样率与基带文件不一致Processing 里--samplerate改成和录制时完全相同的值
APT 图像整体错位start_timestamp偏差过大重填 UTC 时间戳,align_timestamps保持 true(误差需 <15 s)
图像有横向漂移条纹SDR 本振漂移开启--dc_block,或重调频点后用 magic-eye 复核
出图后想加底图未加 overlayCurrent -> Add Overlay选国界/城市,再点 Apply

延伸方向

  • docs/pages/Pipelines.md:全部卫星 pipeline 及其参数清单,MetOp AHRPT、METEOR-M、AWS、Inmarsat 都在里面
  • plugins/sdr_sources/:HackRF、AirspyHF、BladeRF、Pluto 等 SDR 驱动插件源码,自研设备可参考其写法
  • docs/pages/Projections.md:投影模式与 overlay 的详细配置

打开File -> Processing,把noaa_apt的autocrop_wedges关掉重跑同一段基带,对照两次出图。

【免费下载链接】SatDumpA generic satellite data processing software.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/sa/SatDump

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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