Antenne für ADS-B Flugradar im Selbstbau

Flugradar.

Im August 2022 habe ich mit meinem Raspberry PI beschäftigt, welcher neben einer Software namens “Solaranzeige” nicht viel tut. Der RPI wird vollständig mit Solarenergie versorgt und ist gleichzeitig für das Management und die Statistik darüber verantwortlich RS485 und dem Ladecontroller sei Dank. Nun war die Frage, was kann das Gerätchen noch tun, wenn es sowieso den ganzen Tag läuft? “Flugradar”. Wer einen Raspberry PI mit einem SDR (Software Defined Radio) Stick und am besten auch einer passenden Antenne hat, kann den Flugverkehr beobachten. Vorher habe ich das mit der App/Website “Flightradar24” gemacht. Schön und gut, wenn ich selber die Flugzeuge der Umgebung sehen kann. Noch besser wäre es, alle sehen zu können, wie in der App… Glücklicherweise kann man mit seiner eigenen oder gekaufter Hardware selbst zu einem Teil dieses Netzwerks an Flugradaren von Flightradar24 werden. Für das zur Verfügung Stellen der Daten der eigenen Umgebung bekommt man einen vollwertigen Premium-Account, solange Daten gesendet werden. Dafür werden die von vielen Flugzeugen ausgesendeten ADB-S Daten auf 1090MHz ausgewertet.

Der SDR Stick war schon vorhanden. In meinem Fall ein altes Modell aus Japan, “Soft66RTL2”. Fehlt nur noch die Antenne… Erst mal probieren mit einer 144MHz Antenne… Da hat man schlicht nichts empfangen. Nach diesem kleinen Rückschlag habe ich mir überlegt, eine eigene Antenne zu bauen. Möglichst einfach soll Sie sein. Sehr einfach. Das Internet ist voll von Anleitungen für tolle Grundplane-Antennen… Aber jetzt extra wieder eine SMA-Gehäuse-Buchse kaufen, nur für einen Versuch? Kann man machen. Mir kam dann aber doch der Gedanke, diesmal nur vorhandene Materialien zu verwenden. Ich hatte noch eine alte GPS-Antenne im Schrank mit einem brauchbarem Koaxkabel. Gut, aber welche Form von Antenne nehme ich? Was lernt jeder Funkamateur als erste “Antennenvariante”? Halbwellendipol! Der besteht nur aus 2 Stück Draht… Perfekt!

Kurzerhand das Koaxkabel an der GPS-Antenne abgeschnitten, für diese habe ich wohl eh keine Verwendung. 2 Drähte a 13,75cm mit ca. 1cm Abstand voneinander wegzeigend, abgeschnitten und gebogen. Das will natürlich berechnet sein.

Formel:

\( 300/1090 = 0,2752cm \)

Also ~27,5cm

\( 27,5 : 2 = 13,75cm \)

Also ~13,75cm pro Seite. (Wir wollten einen Halbwellendipol bauen :).

300 ist die Lichtgeschwindigkeit auf MHz bezogen. Bei Hertz wären das die üblichen ~300000000 km/h. Zusätzlich einen Verkürzungsfaktor können wir uns der Länge wohl sparen…

Nach diesem kleinen Exkurs musste ich nun noch eine Halterung für die beiden Drähte finden. Ein großer stabiler Plastikdeckel eines Plastikbehälters hat sich als perfekt erwiesen und so ein zweites Leben bekommen. Nun noch die beiden Drähte mit dem Koaxkabel verlötet (eines mit der Seele, eines mit der Schirmung). Ein kleiner Test... Die Antenne funktioniert, es werden ein paar Flugzeuge gefunden. Super. Anschließend die Drähte mit Sekundenkleber noch etwas fixiert. Zum Schutz gegen Korrosion (das Ganze soll natürlich draußen stehen), noch etwas Plastik 70 Schutzlack aufgetragen.

…Und Probe! Sie funktioniert weiterhin. Die Flightradar24-Software findet ein paar Flugzeuge. Die Reichweite lässt sich an diesem Punkt noch nicht ablesen. Dafür muss das Ganze einige Tage laufen und man kann eine Reichweite im Flightradar24- Dashboard ablesen. Die Antenne wurde dann noch auf einem 3m Plastikstab angebracht, damit sie auch eine gewisse Höhe hat.

Einige Tage später: Ergebnisse: Bei mir wird eine Reichweite von immerhin 32NM erreicht. (Nautische Meilen)

Das ist nicht übermäßig. Aber für 2 Stück Draht ganz gut. Das größte Problem an dieser Stelle dürfte eher der Standort sein. Gelegen in einer Senke hat man hier mit einfachen UKW Signalen bereits deutliche Probleme in bestimmten Richtungen. Das wird mit höherer Frequenz eher noch etwas schlimmer als wie etwa bei UKW Amateurfunk 2m (144Mhz) oder gar nur einfacher FM-Rundfunk. Das lässt sich nicht so schnell ändern. Nur durch mehr Höhe. Vielleicht ist das später ja möglich.

Die Abschattungen sind dabei in bestimmte Himmelsrichtungen wie bei mir Norden/Osten/Nordosten deutlich zu erkennen. Am besten ist die Reichweite gen Südwesten. Das sind gut 60km.

Neben den durchschnittlichen Werten gibt es auch immer wieder Ausreißer-Werte so wird ab und zu ein Flugzeug aus 50SM und mehr aufgefangen, ca. 1-2 Mal am Tag.

Ob es noch Optimierungspotenzial an anderen Stellen gibt, werde ich sehen, wenn wieder Zeit für dieses Hobby vorhanden ist.

Bilder folgen später…