Рубрика: Телекомуникации
Директен прием на метеоролошки сателитски снимки од сателитот Метеор М2-3
Автор: Дејан Трајковски, Z31RQ
Објавено на 05.06.2026 - 17:30

Првпат е остварен директен прием од сателит (не преку Интернет) на дигитални метеоролошки слики во боја од рускиот сателит Метеор М2-3. Моментално само два руски сателити испраќаат неенкриптирани метеоролошки слики на 137,9 MHz (VHF подрачје). Сите американски сателити од серијата NOAA се пензионирани заклучно со 2025 година.

Сигналите се примени со LPRT (Low-Rate Picture Transmission) за време на утринскиот прелет од север кон југ над Балканот. Сигналите се детектирани уште на самиот хоризонт (при елевација од 0,9 степени) од оддалеченост од 3.200 km, но за успешно и стабилно синхронизирање и заклучување на QPSK демодулаторот потребна е елевација од барем 6-9 степени над хоризонтот и оддалеченост до 2500 km. Сателитот инаку орбитира на висина од 816 до 821 km над Земјината површина.

На слика 1 се гледа една композитна слика од каналите 1 и 2 во видливо подрачје и каналот 3 во инфрацрвеното подрачје. На сликата се гледа од Северна Африка на југ до Скандинавскиот Полуостров на север, како и од Франција на запад до Русија на исток. Имено, при прелетот сателитот континуирано снима ленти со ширина од околу 2800 киломтери од исток до запад, а за време додека е видлив успеваме да покриеме слика од Шведска и Норвешка на север до Нигер и Чад на југ.

Слика 1: Композитна слика од утринскиот прелет, околу 10 часот на ден 4.6.2026 година, во видливиот дел од спектарот. 

Слика 2: Геореференцирање на сликата од утринскиот прелет од 9:53 до 10:06 часот на ден 4.6.2026 година. 

На слика 2 се гледа со помош на геореференцирање положбата на сликата на картата на Европа. Сателитот континуирано скенира лента со ширина од околу 2800 km, но поради поларната стереографска проекција ширината на карта привидно изгледа како да се зголемува на север.

На видеото подолу се гледа видео од терминалот на програмата SatDump за време на приемот, каде долу лево е прикажано QPSK соѕвезието од фазната демодулација и индикацијата на заклучување на декодерот за дигиталниот сигнал, како и радарски приказ на положбата на сателитот со азимут и елевација во реално време (горе десно), што се користи за насочување на антената. QPSK соѕвездието е и релативна индикација на квалитетот на примениот сигнал. Десно од него има податоци за соодносот сигнал/шум (SNR - Signal-to-Noise Ratio). За заклучување на демодулаторот и синхрозизација потребен е минимален SNR 1 dB.

Терминалот на СДР програмата SatDump за прием, демодулирање на сигналот, обработка на сликата и следење на сателитот.

Горе десно е главниот екран со сигналот, каде во средината, околу 137,9 MHz се гледа спектарот на сигналот, а под него со жолта лента е прикажан ватерфол дијаграмот. Долу десно се прикажани Viterbi индикаторот за синхронизација и заклучување на QPSK демодулаторот. BER (Bit Error Rate) 0.010986 кажува дека се работи за екстремно мала загуба на пакети. Зелениот индикатор SYNCED кажува дека системот за QPSK демодулација е синхронизиран (заклучен).
Конечно, долу десно, RS (Reed-Solomon) кодовите се моќно кодови за корекција на грешките, коишто детектира и коригира повеќекратни грешки на симболите од дигиталните податоци, користејќи аритметика со конечни полиња.

Слика 3: Траекторија на вечерниот прелет на сателитот Метеор М2-3, од југ кон север, со прикажани позиции во одредени временски моменти според нашето локално време.

На слика 3 е прикажана траекторијата на сателитот за време на прелетот. На слика 4 и слика 5 се прикажани необработена и дигитално обработена слика од Балканскиот Полуостров во видливиот спектар, а на слика 6 е прикажана слика од Македонија. Во тој момент навистина облаците се појавуваа од исток. На сликата добро се гледа границата на облаците кај Асамати, на брегот на Преспанско Езеро, од каде е вршен приемот.

Слика 4: Слика од Балканскиот Полуостров во видливиот дел од спектарот. Облаците имаат бела боја.

Слика 5: Обработена слика од Балканскиоот Полуостров, со граници на државите и главните градови. Со виолетова боја е прикажана Битола.

Слика 6: Слика на Македонија во видливиот дел од спектарот во 10:06 часот на ден 4.6.2026 година.

На слика 7 е прикажана ноќна снимка во инфрацрвеното (IR - Infra Red) подрачје. Таму каде што нема облаци, црвената бојата на сликата одговара на високата температура на почвата (Сахара)Облаците исто така рефлектираат инфрацрвено зрачење. Се гледа облак што силно рефлектира крај брегот на Египет. Морето е постудено од копното, па неговата боја е темно сина. На север од Европа, во Русија, температурата на копното е пониска и затоа е обоено со сино. Горе лево се гледаат Осло и Стокхолм. На овој начин температурата се мери далечински. 

Слика 7: Обработена слика, направена во инфрацрвениот дел од спектарот. Боите се модифицирани според LUT (Look-up Table) таблица.

На  слика 8 се гледа геореференцирана ноќната снимка на картата од Европа. Горе лево на сликата, над Велика Британија и Франција сѐ уште е ден, каде копното се уште силно рефлектира инфрацрвени зраци од Сонцето. На остатокот на сликата, каде што нема облаци, во боја е прикажана температурата на копното. Таму инфрацрвеното зрачење не доаѓа од рефлексија, туку од загреаност на копното. Затоа бојата во Сахара е жолтеникава, додека во Европа е зеленкаста. Морето е прилично постудено и прикажано е со сина боја.

Слика 8: Ноќна слика во инфрацрвениот дел од спектарот, од прелетот во 21:30 на ден 4.6.2026 година. 

На слика 9 Убаво се гледа и линијата-терминатор на границата меѓу денот и ноќта, од Каталонија, преку Германија до Финска.

Слика 9: Геореференцирана проекција на сликата од ноќниот прелет. 

За прием е користена следната апаратура:

Слика 10: 2 х 2 елементна Јаги антена со десна кружна поларизација, фиксно насочена вертикално нагоре на домашната локација во Битола. Заради максимирање на зоната на прием, во Асамати, каде што хоризонтот е отворен, вршено е рачно вртење на антената за следење на сателитот.

• 2 х 2 елементи вкрстени Јаги антени со десна кружна поларизација (RHCP - Right Hand Circular Polarization) од сопствен дизајн (слика 10)
• MMIC предзасилувач со SPF5189z со шумен број NF 0,6 dB и засилување 26 dB на VHF
• Bias-T (струјна скретница) за напојување на предзасилувачот со еднонасочен напон преку коаксијалниот кабел
• 2 m коаксијален кабел RG-58
• SDR (Software Defined Radio) Airspy Mini
• програмата SatDump за прием, демодулација и декодирање на QPSK сигналот, следење на сателитот, генерирање и обработка на слики.

За остварување на овој потфат е потребно владеење со SDR приемници, програмата за QPSK демодулација на сигналот, познавање на движењето на вештачките Земјини сателити и определување на нивната траекторија, изработка на антена со кружна поларизација и нејзино ориентирање кон сателитот, поврзување на нискошумен засилувач и негово напојување преку коаксијален кабел.

Во тек е проектот за примање на слики во висока резолуција (HPRT) од рускиот сателит Електрон Л3 во геостационарна орбита на 1691 MHz (L Band), откако ќе биде поставен на местото од дефектниот сателит Електрон Л2 на орбитална позиција 18 степени западно. Ќе може да се види слика од речиси половина Земјина топка.

Клучни зборови:
Композитна слика од утринскиот прелет, околу 10 часот на ден 4.6.2026 година, во видливиот дел од спектарот.

Слика 1: Композитна слика од утринскиот прелет, околу 10 часот на ден 4.6.2026 година, во видливиот дел од спектарот.

Геореференцирање на сликата од утринскиот прелет од 9:53 до 10:06 часот на ден 4.6.2026 година.

Слика 2: Геореференцирање на сликата од утринскиот прелет од 9:53 до 10:06 часот на ден 4.6.2026 година.

Траекторија на вечерниот прелет на сателитот Метеор М2-3, од југ кон север, со прикажани позиции во одредени временски моменти според нашето локално време.

Слика 3: Траекторија на вечерниот прелет на сателитот Метеор М2-3, од југ кон север, со прикажани позиции во одредени временски моменти според нашето локално време.

 Слика од Балканскиот Полуостров во видливиот дел од спектарот. Облаците имаат бела боја.

Слика 4: Слика од Балканскиот Полуостров во видливиот дел од спектарот. Облаците имаат бела боја.

Обработена слика од Балканскиоот Полуостров, со граници на државите и главните градови.

Слика 5: Обработена слика од Балканскиоот Полуостров, со граници на државите и главните градови. Со виолетова боја е прикажана Битола.

Слика на Македонија во видливиот дел од спектарот во 10:06 часот на ден 4.6.2026 година.

Слика 6: Слика на Македонија во видливиот дел од спектарот во 10:06 часот на ден 4.6.2026 година.

Обработена слика, направена во инфрацрвениот дел од спектарот. Боите се модифицирани според LUT (Look-up Table) таблица.

Слика 7: Обработена слика, направена во инфрацрвениот дел од спектарот. Боите се модифицирани според LUT (Look-up Table) таблица.

Ноќна слика во инфрацрвениот дел од спектарот, од прелетот во 21:30 на ден 4.6.2026 година.

Слика 8: Ноќна слика во инфрацрвениот дел од спектарот, од прелетот во 21:30 на ден 4.6.2026 година.

 Геореференцирана проекција на сликата од ноќниот прелет.

Слика 9: Геореференцирана проекција на сликата од ноќниот прелет.

2 х 2 елементна Јаги антена со десна кружна поларизација, фиксно насочена вертикално нагоре на домашната локација во Битола.

Слика 10: 2 х 2 елементна Јаги антена со десна кружна поларизација, фиксно насочена вертикално нагоре на домашната локација во Битола. Заради максимирање на зоната на прием, во Асамати, каде што хоризонтот е отворен, вршено е рачно вртење на антената за следење на сателитот.