Hardware | ADS-B Station Rig 만들기 - 1





1. Multiple ADS-B Receivers

하늘을 비행하는 항공기들이 송출하는 ADS-B 신호를 수신하는 활동을 2017년부터 참여하고 있습니다. 이 데이터를 활용하여 유료 서비스를 제공하는 회사가 4곳 정도 있는데, 이 회사들에 요청하여 수신기 장비를 무료로 제공받아 안테나를 설치하고, 인터넷을 통해 수신 자료를 전송하고 있습니다.

아래 사진처럼 FlightAware, Radarbox24, planefinder, 그리고 사진에는 나와있지 않지만, Flightradar24 까지 동시에 운영하고 있습니다.


하나의 장비에 각각 안테나와 GPS 를 물리려면, 캐이블링이 너무 복잡해 집니다. 그래서 Splitter / Multicoupler 이라는 장비를 이용하여, 하나의 안테나와 하나의 GPS 에 여러 기기를 연결하는 방법으로 구성하게 되었습니다.

* Hardware | 전파를 copy 해주는 Multicoupler


Splitter / Muticoupler 뿐만 아니라, 전원도 안정적이면서 선이 깔끔하게 하고자 컴퓨터에 들어가는 PSU 를 활용한 power bench 도 만들었습니다.

* Hardware | ATX PC Power 를 가지고 Power Bench 를 만들어 보자 - 1


이 전체를 장착할 수 있는 Rig 를 만들겠습니다.



1. Basic Frame

다이소에서 조립식 수납선반을 2개 구입하였습니다. 두 개 합하여 1만원. 발생하는 열을 자연스럽게 냉각해야 하므로, 통풍이 되는 구조를 선택했습니다. 또한 바닥에서 띄워야 열을 사방으로 방출하므로 2단으로 구성했습니다.


원래는 식시 건조용 입니다.


사양은 이렇고, 가격은 개당 5천원 입니다.




2. Network Switch

드레곤볼 모으듯, 필요한 구성품을 구비 합니다. Wifi 지원하는 receiver 도 있지만, 그렇지 못한 기기도 있어서, 모두 네트웍 케이블로 통일하고, 그 케이블들을 한다발로 묶기 위하여 네트웍 스위치를 구매합니다.


심플하면서 전력효율이 좋은 Netgear GS105E 로 구입 했다가, 4개 기기와 uplink 까지 합하면 5개 port 를 모두 채워버리기에, 8 port 구성인 GS108E 로 바꿈 합니다.



GS108E 도 동일한 가격으로 업어 왔습니다. 이 성능에 중고로 1만 5천원은 최고 가성비 입니다.



3. TNC Connectors

GPS 신호를 단순히 받기만 하는 것이 아니라, response 도 해야하는 receiver 가 planefiner 입니다. 이에 대응하는 Splitter가 따로 필요해져, GPS 용 Splitter 를 구입 했습니다. 그러다 보니, 일전에 구입한 TNC 만으로는 커버가 안되어 추가 구입 합니다.

* 1Pcs SMA to TNC Male plug & Female jack RF Coaxial Adapter connector Test Converter Brass


되도록이면 너무 저렴한 제품은 피했습니다.


완성도는 나쁘지 않은 것 같습니다.


기존에는 MCA204M/T 라는 장비에만 사용 했었습니다.

* Hardware | 전파를 copy 해주는 Multicoupler
  - MCA204M/T : VHF/UHF Receiver Multicoupler - 25 MHz to 1 GHz - 4 Ports


GPS 신호를 split 하면서도, 동시에 하나의 라인은 반응도 전송할 수 있는 PD594A - DC & 10 MHz Block L-Band Splitter 에도 TNC 를 사용했습니다.

* Hardware | INSTOCK PD594A 구입기


PD594A 에 실제 장착 장면.


MCA204M/T 에 실제 장착한 장면.




4. SMA to SMA 90 Degree Connectors

협소한 공간에서 신호 캐이블을 직렬 연결하면, 이리저리 꺾여서 캐이블에 스트레스를 가하게 됩니다. 그래서, 기기에서 나오는 선은 모두 90도 꺾인 커넥터를 이용하기로 합니다.

* ALLISHOP SMA to SMA Connector 90 Degree Right Angle SMA Male to Female Adapter Screw the Needle to SMA Male to Female


많이 필요할 것이라 생각 못 하고 일단 6개 구입.


품질이 나쁘지 않습니다. 한쪽은 male, 다른 한쪽은 female.


더 필요하게 되어, 다른 벤더에서 추가로 10개 더 구입.

* 2 PCS/lot SMA to SMA Connector 90 Degree Right Angle SMA Male to Female Adapter for WIFI Antenna / FPV RF Connector


잘 도착. 이게 2021년 크리스마스에 도착 했었네요. 5년 전이었습니다.


품질이 좋습니다.


가능한 모든 SMA 포트에 장착.




5. SMA Cables

내부에서 여러 갈래로 점프해야 하므로, RG316 사양의 20Cm 캐이블을 구매 합니다. 길이를 여러 가지로 선택할 수 있어서 좋습니다.

* RG316 RG174 Cable SMA Male To SMA Male Female Nut Bulkhead Extension Coax Jumper Pigtail


잘 도착.


길이는 20Cm.


입력받는 기기들의 모든 포트가 Female 형상이라, 양끝단이 SMA Male 형식을 구매.


Splitter > Receiver 와 연결하는 부분은 모두 이 캐이블을 활용 했습니다.


Antenna > Active Multicoupler > Filter > Passive Splitter > Receivers 의 흐름에서, Multicoupler > Filter 구간의 SMA 캐이블 입니다. 이 구간의 신호에 가느다란 RG316 을 사용하기 보다, 신호 감쇄를 막고자 RG174 굵기로 구입 했습니다.

* RG174 Cable SMA Male to SMA Female Bulkhead Coax Jumper Pigtail WIFI Router Antenna Extension RF Coaxial Cable


한쪽은 SMA Male, 한쪽은 SMA Female 입니다.


Multicoupler > Filter 구간에 심어 줬습니다.


실제 장착하여 운영중인 사진.


위와 동일하게 Filter > Splitter 에도, 두꺼운 RG174 를 사용하고 싶어서 구매.

* RG174 Antenna Extension Cable SMA Male To SMA Male Connector Coax RF Jumper Pigtail


50 ohm 의 Terminator 와 동일한 업자여서, 같이 배송 되었습니다.


확실히 두꺼워서 짱짱한 텐션이 느껴 집니다.


역시 중요한 신호손실을 최소화 하기 위해, Filter > Passive Splitter 구간에 연결해 줬습니다.




6. SMA Terminator

Multicoupler 와 Splitter 에서 나오는 포트 중, 사용하지 않는 포트는 50 Ohm 로 막아 주는것이 좋다고 합니다. 여러 terminator 를 구매해 보고, 가장 적절한 놈을 Multicoupler 에 끼워 줬습니다.



지금은 Antenna > Multicoupler 에서 나온 출력 중 하나만 ADS-B 신호인 1090MHz 부분만 패스 하는 Filter 로 보내고 있어서, 다른 포트는 당장 사용하지 않고 있습니다. 1090MHz 이외의 통신을 보고 싶을 때, 따로 Transeciver 에 연결하고 싶으면, 이 중 하나의 포트를 활용하면 되겠습니다.




7. Barrel Power Jack Cable

12V 를 사용하는 Multicouplerplanefinder, 그리고 Netgear GS108E 에 전원 연결을 위한 캐이블 입니다.

* 18AWG DC Power Cord 5.5x2.1 5.5*2.1mm Both 90 Degree Angel Type Cable 5.5/2.1mm Plug Supply Adapter 10A 30cm Length


문제 없이 도착.


이런 부품들은 중국이 많은 부분 만들고 있으므로, 흔히 볼 수 있는 품질 입니다.


혹시 몰라, 돌돌 말아진 캐이블도 구매 했습니다. 지금 보니, 5.5x2.1mm 가 아니라, 5.5x2.5 mm 네요.

* DC 5.5*2.5mm Male to 5.5*2.5mm Male Power Retractable Cord 1.5m Power Adapter DC Angle Jack Plug Cable With Spring


좀더 두꺼운 Barrel Power Jack 심에 적합한 캐이블 되겠습니다.


구성품은 이제 거의 준비가 끝났습니다. 2부로 이어집니다.

* Hardware | ADS-B Station Rig 만들기 - 2


FIN

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