Декодер Geoscan¶

satellites/geoscan_gfsk_decoder.grc, режим GFSK_GEOSCAN. Добавлен форком — в апстриме SatNOGS его нет.

Декодирует телеметрию аппаратов «Геоскан» с GFSK-модуляцией. Разбор кадров выполняют блоки gr-satellites, а не gr-satnogs, — этим флоуграф принципиально отличается от остальных в репозитории.

Предупреждение

Требует установленного gr-satellites. Зависимость не объявлена ни в CMakeLists.txt, ни в debian/control: без неё падает сборка всего проекта. См. Установка и сборка.

Параметры¶

Общий набор (см. flowgraph_dispatcher) плюс:

Параметр	По умолчанию	Смысл
`baudrate`	9600	скорость передачи; диспетчер подставляет из `--baud`
`rx_freq`	435 МГц	центральная частота приёма

Внутренние переменные:

audio_samp_rate = 48000
decimation      = max(4, satnogs.find_decimation(baudrate, 2, audio_samp_rate))

frame_size (74 байта) — параметр, как и в satellites/fsk_phasma_decoder.grc, поэтому переопределяется из командной строки: --frame-size=…. Диспетчер его для режима GFSK_GEOSCAN не передаёт, так что по умолчанию действует 74.

Нижняя граница max(4, …) появилась в форке (коммит «Fix decimation for USP»): на некоторых бодрейтах satnogs.find_decimation возвращает слишком малое значение, и последующая целочисленная децимация decimation // 2 обращается в ноль.

Частота после доплеровской компенсации — baudrate × decimation.

Тракт декодирования¶

Кадры собираются напрямую из потока после доплер-компенсации, минуя всю локальную обработку:

soapy_source → satnogs_doppler_compensation → doppler_corrected
    → satellites_fsk_demodulator (iq=1, samp_rate = baudrate·decimation, subaudio=0)
    → satellites_geoscan_deframer (frame_size=74, threshold=6)
    → zeromq_pub_msg_sink → :zmq_base_port

threshold=6 — допустимое число несовпавших бит в синхрослове. Больше значение — больше найденных кадров и больше ложных срабатываний.

satellites_fsk_demodulator содержит собственные АРУ, фильтрацию и восстановление тактовой частоты, поэтому ни clock_recovery_mm, ни binary_slicer, ни satnogs_frame_decoder здесь не нужны.

Тракт аудио¶

Аудио-ветка не участвует в декодировании — это независимый когерентный контур, нужный только чтобы записать слышимую дорожку:

doppler_corrected ─┬─▶ blocks_delay (512) ──▶ blocks_multiply ──▶ low_pass_filter
                   │                             ▲                (0.625·baudrate,
                   │                             │                 децимация decimation/2)
                   │                        blocks_vco_c
                   │                     (−baudrate·decimation)
                   │                             ▲
                   └─▶ low_pass_filter ──▶ quadrature_demod ──▶ moving_average (1024)
                        (baudrate·1.75)          (1.0)              (масштаб 1/1024)
                                    ↓
                       analog_quadrature_demod_cf (0.9)
                                    ↓
                       pfb_arb_resampler → dc_blocker → ZMQ :zmq_base_port+2

Коэффициент передискретизации подобран так, чтобы на выходе получилось ровно 48 кГц: audio_samp_rate / ((baudrate × decimation) / (decimation // 2)).

Остальные ответвления — водопад, IQ на zmq_base_port + 1, UDP-поток — стандартные, см. Общий скелет.

Формат кадра¶

Дефреймер gr-satellites метаданных не публикует, поэтому JSON-файл кадра содержит только полезную нагрузку:

{
    "pdu": "…base64…"
}

Это ожидаемое поведение, а не ошибка. Апстримовый подписчик на таком сообщении падал; форк добавил подстановку пустых метаданных. Подробнее — Выходные данные.

Отладка¶

Записать IQ и разобрать офлайн штатными средствами gr-satellites:

flowgraph_dispatcher --mode GFSK_GEOSCAN --baud 9600 --enable-iq-dump=1 \
    --iq-file-path=/tmp/.satnogs/data/iq  … 

gr_satellites Geoscan-Edelveis --iq --samp_rate <baudrate×decimation> \
    --wavfile /tmp/.satnogs/data/iq_cs16_*.raw

Частоту дискретизации придётся указать вручную: в имени файла её нет.

Если кадров нет, а сигнал на водопаде виден, попробуйте поднять threshold в .grc — но помните, что .grc собирается заново, а сгенерированный .py коммитить нельзя.

Близнец¶

satellites/usp_fsk_decoder.grc устроен точно так же и отличается двумя числами — см. Декодер USP (Спутникс).