Zivile Flugzeuge senden ein Signal: Automatic Dependent Surveillance ADS-B. Dies ist ein System der Flugsicherung zur Anzeige der Flugbewegungen im Luftraum.

Die Luftfahrzeuge bestimmen selbständig ihre Position, z.B. via GPS. Die Position und andere Flugdaten, wie Flugnummer, Flugzeugtyp, Zeitsignal, Geschwindigkeit, Flughöhe und geplante Flugrichtung werden kontinuierlich – typischerweise einmal pro Sekunde – ungerichtet auf 1090 MHz abgestrahlt.

Diese Anleitung beschreibt den Bau eines Rundstrahlers (Der hier als Empfangsantenne eingesetzt wird) mit Antennengewinn - also besseren Empfangseigenschaften als bei einem einfachen Dipol.

Mit einem DVB-T-Stick gibt es dann die Möglichkeit diese Sendesignale zu empfangen und via SDR (Software-Defined-Radio) anzuzeigen. Software: 1, 2, 3, 4.

Materialien

• Koaxialkabel (SAT-Empfang überbleibsel) bspw. Typ: "Koaxkabel KTH 94" Länge: ~2 m
• Installationrohr (80ct aus dem Baumarkt) Länge: 2 m
• Heißklebepistole plus Schmelzkleber
• Geeignete Anschlussbuchse, hier Koaxial-Stecker plus evtl. Adapter
• DVB-T-Dongle mit RTL2838U-Chip entsprechendem Tuner wie E4000, FC0012, FC0013 oder R820T
• PC/Laptop

Aufbau

Eine gerade Anzahl von Koaxialkabel-Stücken, also 4,6 oder 8, wird senkrecht übereinander gestapelt, und bildet die Antenne. Ich habe acht verwendet. Mehr Elemente erhöhen den Gewinn, verringern aber auch den vertikalen Öffnungswinkel der Antenne. Die Länge der Stücke beträgt lambda/2 - die Hälfte der Wellenlänge bei der benutzten Empfangsfrequenz.

An den Verbindungsstellen werden die Koax-Stücke überaschenderweise verpolt verbunden: Also Mantel an Seele,und Seele an Mantel.

Am unteren Ende wird die Speiseleitung ebenso verpolt mit dem ersten Koax-Stück verbunden. Am oberen Ende wird das Koax-Kabel stumpf abgeschnitten und bleibt offen.

Arbeitsschritte

1. Skizzen schaden nie: Worum es gehen soll

.

2. Ein wenig Mathematik zum Einstieg. Die Wellenlänge [lambda] ist gleich Lichtgeschwindigkeit c durch Frequenz f (hier 1090 MHz). Die reale Länge L unserer Koax-Stücke ist noch um einen Verkürzungsfaktor kleiner (Der Faktor steht in der Kabelspezifikation des Koax-Kabels, bei mir 0.8). So erhielt ich eine Länge von etwa L=110 mm pro Koax-Stück.

3. Herstellen der Koax-Stücke: Vom Koaxkabel Stücke von der Länge L aus Schritt zwei abschneiden, mit einer Zugabe von etwa 4 cm, denn die Seele soll unter dem Mantel auf jeder seite etwa 2 cm herausschauen, wobei der unbeschädigte Mantel eine Länge von L haben sollte. Also acht Stücke zu 15 cm abschneiden.

4. Abisolieren der Seele: Auf jeder Seite der zugeschnittenen Stücke etwa 2 cm lang alles bis auf den Leiter der Seele entfernen, also äußere Schutzhülle, dann Mantel und Dielektrikum abschneiden, so dass ~2 cm der Seele auf beiden Seiten steht.

Entscheidend ist die Länge des Mantel-Drahtgeflechtes, also bei uns die 11 cm.

5. Herstellung der Verbindung zwischen Seelen und Mantel der benachbarten Glieder: Zuerst ein Stück Isolierband auf die erste Seele aufspießen, dann auch mit der Seele des benachbarten Gliedes aufspießen:

Dies sorgt für eine Isolierung zwischen den Manteln der benachbarten Glieder. Dann derart die beiden Glieder ineinander schieben, dass die Seele des linken Gliedes Kontakt mit dem Mantel des rechten Gliedes hat und umgekehrt:

(Es ist hilfreich nach jedem Wiederholen dieses Schrittes mit einem Multimeter den Widerstand zwischen Seele und Mantel zu messen - hier darf keine niederohmige Verbindung bestehen)

6. Großzügiges fixieren der benachbarten Glieder durch Verwendung von einer guten Menge Klebeband

7. Wiederholung bis alle acht Abschnitte (oder so viele man eben möchte) verbunden sind, das unterste und das oberste Glied haben dabei allerdings nur ein benachbartes Glied, während alle anderen genau zwei benachbarte Glieder besitzen.

8. Vom restlichen Kabel die Zuleitung zum Empfänger abschneiden. Anmerkung: Ohne Verwendung eines Verstärkers die Speiseleitung so kurz wie möglich halten, denn eine längere Speiseleitung führt zu erhöhter Dämpfung des empfangen Signals => die Empfangsqualität leidet.

9. Nach dem gleichen Prinzip wie oben nun die Speiseleitung mit dem untersten Glied verbinden und fixieren. (Auch hier ist die Überprüfung mit einem Multimeter zielführend)

10. Am oberen Glied kann nun die überstehende Seele entfernt werden, da sie nicht benötigt wird. Das obere Ende sollte mit Isolierband vor einer unerwünschten elektrischen Verbindung zwischen Mantel und Seele geschützt werden.

11. Am freien Ende der Speiseleitung kann nun die Buchse angebracht werden.

12. Theoretisch und praktisch ist nun ein erster Test der Antenne möglich.

13. Kürzen des Installationsrohres auf die Länge der Antenne, so dass alle Glieder und ein Stück der Speiseleitung im Rohr enthalten bleiben können.

14. Die Antenne kann durch Verwendung von Heißkleber nun im Rohr fixiert werden.

15. Nach belieben kann die obere und die untere Öffnung der Antenne nun mit Klebeband noch mal geschützt werden. Am besten macht man oben auf das Installationsrohr eine passende Abdeckkappe, gibt es ebenfalls im Baumarkt. Wenn die Antenne draußen montiert wird, muß diese Abdeckung oben absolut dicht sein - dringt Wasser in die Antenne ein, wird der Empfang sofort extrem schlecht.

Mögliche Verfeinerungen

• Erweitern um eine Erdung zum Schutz vor Blitzschlag
• Zur besseren Kontaktherstellung der Glieder untereinander können die entsprechenden Mäntel mit den zugehörigen Seelen verlötet werden

• Mit einem Verstärker, der entsprechend für 1090 MHz ausgelegt ist, kann noch mehr aus dem Signal geholt werden.
• variation der Anzahl der verbauten Glieder (Anmerkung: es muss jedoch eine gerade Anzahl an Gliedern sein)

Zu beachten:

• Technisch und geologisch bedingt können aufgrund der Erdkrümmung Transpondersignale nur knapp in einem Radius von bis zu 450km um den Antennenstandort empfangen werden.

Problem war folgendes: Freund von mir hat sein iPad1-3G vor einigen Wochen beim Aufräumen wiedergefunden, Akku komplett leer (lag halt einige Jahre unbenutzt umher). Hat nicht mehr gebootet (boot-loop, also kurz an, dann wieder aus, dann wieder an, dann wieder aus usw). Ursache: Beide LiPo Zellen waren bloaty...und hatten 0 V Zellspannung.

Reparaturziel: iPad soll (zumindest bei Netzbetrieb) wieder benutzbar sein [mal davon ab, dass heute eigentlich jedes Billo Android-Tablet bessere Hardwarespecs hat als der alte Apfel da].

Weitere Vorgehensweise (teilweise nicht zur Nachahmung empfohlen!):
iPad aufhebeln (ja, das hier war noch nicht geklebt!), dabei trotz ifixit-Bilderbuch gefühlt die Hälfte der Halteclips abbrechen und das Gehäuse zerkratzen. Stellt sich raus, dass 'nen großer Metallspachtel doch nicht so gut zum iPad-Öffnen gedacht ist.

Fehler war schnell gefunden: Akku bloaty...

Als nächstes dann alles weiter auseinandergenommen und die schwarzen Aufkleber von den Akkuzellen abgefummelt, Akkus entsprechend markiert und dann vom Akku-Board getrennt.

Nur wo ist jetzt "Plus" und "Minus" bei den Akkuzellen? Da hat dann 'nen Schaltplan (Quelle: Internet) mit bei geholfen das auch sicher rauszufinden. Da sich ganz ohne Akkuzellen am Fehlerbild nichts weiter verändert hatte, gab es die erste Idee, ein altes nicht mehr so ganz brauchbares Nikon Akkupack als Zellenspender zu verwenden. Also das auch mal zerlegt:

...und die zwei Akkuzellen voneinander getrennt und dann einzeln mit einer Ladeelektronik aus einer kaputten Powerbank (wo glücklicherweise nur der Akku kaputt war) geladen:

Erste Erkenntnis: Diese flachen Panasonic Lithium-Zellen haben ihren "Plus"-Pol am Gehäuse anliegen! Muss man also aufpassen und die Umgebung gut isolieren, damit es keinen ungewollten Kurzschluss geben kann (Kapton Tape to the rescue!). Also mal gucken ob das iPad am Labornetzteil angeht und wieviel Strom das so zieht:

It's alive!

Aber hm, doch n bisschen viel Stromverbrauch. Mal im Datenblatt von den Panasonic Akkuzellen nachschauen was die so können...da stand erstmal nix zu Lade-&Entladeströmen. Also weiter gesucht und irgendwo eine Tabelle gefunden, aus der ich entnommen habe, dass man diese Akkuzellen nur mit 0,2C entladen darf, was bei zwei Zellen (je ca 1100mAh) parallel immernoch um einiges vom benötigten Wert (plus Sicherheitsbuffer) entfernt lag. Also die Panasonic-Akkuzellen wieder weggepackt (in mehrere Plastiktütchen eingewickelt, damit es bei der Lagerung hoffentlich keinen ungewollten Kurzschluss gibt).

Plan B: Ich hatte da doch noch 'nen altes Samsung Galaxy S2 mit kaputtem Display vor dem Schrott gerettet und da war doch der Akku noch gut!

Akku gefunden (der hat sogar hoffentlich auch noch seine eigene Schutzschaltung mit drin), jetzt also nur noch schnell Kabel anlöten und ab damit in's iPad:

Und dann noch alles schön mit Kapton Tape isoliert und festgeklebert und wieder zusammengebaut:

Yay, Funktioniert!

Akkulaufzeit ist so ca 'ne Stunde - aber immerhin besser als garnix. Und außer Kapton Tape musste ich für diese Reparatur auch nix extra kaufen, da alles andere noch vorhanden war. Nur gut, dass ich (fast) nie was wegwerfe!

Die Küche ist jetzt in einem gut benutzbaren Zustand, wenn auch Arbeitsplatz knapp ist, und die Spülen noch nicht optimal sind.

"Raum 4", der nach dem Einzug als Lagerraum mißbraucht wurde, ist jetzt als Vortragsraum nutzbar und hält in einer Regalwand VIELE Euroboxen mit Material und persönliche Projektboxen der Member. Leinwand und Beamer sind da, mehr Strom und Netzwerk kommen noch.

In der Lounge kam vor einigen Wochen ein großer Arbeitstisch dazu (massives Untergestell vom Sperrmüll, Buchenplatte aus dem Baumarkt).

Hier einige Member-Projekte im Anriß, später gibt es Details.

[nein] Datenanalyse (Vergleich) verschiedener Zeitungen. (Passend dazu: SpiegelMining -- Reverse Engineering von Spiegel-Online)

[dargmuesli] Nachbau der unterbrechungsfreien Stromversorgung für den Raspberry Pi1. (dieser) TODO: Löten lernen!

[Wolfi] Aufbau einer Totmannschaltung für Herd und Pizzaofen. (Selbstabschaltung nach n Minuten bei Inaktivität).

[DMB] Bau eines Mikrowellen-Transformator-Schweißgerätes.

[cfstras] Getränkeverwaltung (Github)

• Registrierte Member können jetzt einen beliebigen Barcode als ID-card verwenden, oder einen Barcode mit Nicknamen ausdrucken
• Mit ID-card ist Getränk buchen in 5 Sekunden möglich: Getränk scannen, ID-card scannen, "Trinken" drücken!
• WIP: Anonyme barcodes, die man sich für 5 Euro ausdrucken kann, und dann leertrinken!

[Dino, DMB, Nils] Aufbau 3D Drucker.

[Freifunkmann] DMX Funk Sticks im Space testen (Reichweite), OpenWRT, OpenVPN einrichten.

[Typ_o] Test von batteriebetriebenen ESP8266 - Sensoren. Ziel: Erfassung der Zustände von Oberlichten, Fenstern, Türen, Kühlschrank etc. im Space - also Dinge, die man beim Verlassen des Space vergessen kann.

[Doktor] Frontblende für zwei DPS5015 China DC-DC-Platinen (Aluminium, Herstellung auf der CNC Fräse)

Die Stats sagen, dass der Space seit Monaten fast jeden Tag geöffnet ist

• und das bestätigt auch der Augenschein. Wir haben jetzt > 30 zahlende Mitglieder!

Sichtbar und unsichtbar laufen sehr viele Projekte - dazu will ich nach und nach ein paar Postings schreiben.

Was ich aber extrem toll finde: Wir kochen auch sehr oft für alle Anwesenden. Meist an Dienstagen, und dann sind das zwischen 20 und 30 Portionen. Zusatzlich zu unserem Herd (Geschenk einer netten alten Dame) haben wir eine Doppelkochplatte und einen Profi-Pizzaofen mit zwei Backfächern. Was bisher auf den Tisch kam (Öm, erstaunlich viel Pizza ;):

Der Adventskranz aus dem letzten Post wurde mittlerweile abgebaut. Allerdings haben wir die LED Stripes wiederverwendet und für unsere Getränkekisten genutzt:

Nun basteln wir noch daran, die Kisten via DMX anzubinden. Die Soße gibt es hier: github.com/flipdot/blinken-kisten

... und die Hauptfrage: Wie programmiert man WIRKLICH realistisches Flammengeflacker?

Pizzaprogrammiernacht \o/

• Raum 4 hat gut funktioniert, fast durchgehend belegt
• Schöne Netzwerkspielzeuge (Drucker, Flipdots, Blinkenlights)
• Pizza war gut
• Viel Besuch von Ausserhalb
• Lasertag Kooperation war gut, günstier Preis, gut dass es Bewegung gab.
• Nette Leute, gute Atmosphäre

Infrastructure Review

• Pizzaproduktions - Evaluation 147 Stück, 28 kg Mehl => 43,5 kg Teig
• Dickstrom-Verbrauch (annähernd) 23 kWh
• Besucherzahlen vemutlich zwischen 40 bis 50

Auf dem verwendeten ESP8266-12F sitzt eine Inverted-F Leiterplattenantenne. Für mehr Reichweite habe ich eine Antenne aus einem alten Router angeschlossen.

Dazu an den beiden mit dem roten X gekennzeichneten Stellen die Leiterbahnen auf der Oberseite auftrennen (nicht nur ein Schnitt, sonst bleibt eine zu große Koppelkapazität, ein Millimeter darf das Kupfer schon entfernt werden).

Der Innenleiter der neuen Antenne wird an die Speiseleitung angelötet, die zwischen den beiden Masseflächen mit den vielen Durchkontaktierungen herauskommt. Der Schirm kommt an die Masse.

Danach ist die Reichweite besser. Wie groß der Gewinn ist, kann ich mangels Messmitteln nur raten - auf jeden Fall geht's jetzt auch bis in den Keller. In der Literatur wird Inverted-F und Sperrtopf (das ist der Antennentyp in der neuen Antenne aus dem Router) mit ähnlichen Werten angegeben, vermutlich funktioniert die PCB Antenne in der Platinenumgebung nicht optimal.

Die Dual-Uhr in der Lounge ist ein altes Projekt mit einem AVR und BASCOM. Diese Uhr gibt es in mehreren Varianten, u.A. auch so. (Das Gehäuse ist vom Flohmarkt, vermutlich ein Röntgenfilmbetrachter, auf der Vorderseite befand sich noch eine riesige Lupe auf einer Linearführung)

Zeitbasis in der bisherigen Ausführung ist ein Timerinterrupt, das funktioniert mit einer Abweichung von ca 1 min / a - allerdings nicht, wenn jeden Abend der Strom ausgemacht wird. Deswegen ein Hard- und Software-Update mit ESP8266.

Ein NodeMcu wird via Arduino IDE [1], [2] mit ein paar Zeilen zur Abfrage eines Zeitservers programmiert (Quelle). Dazu ein OLEDisplay damit man auch was Nettes anzuschauen hat, mit einer Lib. von Adafruit [1], [2], [3]. Weil das Dimmen mit dem ESP bei mehr als zwei Kanälen Flackern mit sich bringt, habe ich als Workaround WS2801 serielle LED eingesetzt, die ich von einem alten Projekt noch übrig hatte.

Das Programm aus der Vorlage habe ich nach Möglichkeit gegen Probleme gesichert (Kein WiFi, kein Internet, NTP-Server nicht erreichbar) und um den Wifi Manager erweitert, der beim ersten Start oder auf Knopfdruck einen AP öffnet, damit die WiFi Zugangsdaten nicht hart in den Quelltext codiert werden müssen. timeserver_OLED_055.1.ino

Hallo $Besucher der PPN!

Hier noch ein paar Infos zur PizzaProgrammierNacht:

Fahrplan ist online!

Wir planen einen kleinen freiwilligen Show & Tell Part. Ohne Bühne und Mikro, einfach 30 Sekunden darüber, was dich interessiert, was du gerade so machst. Keine Slides, keine Vorbereitung - einfach ein paar Worte: Ich bin bierbrauender Pentester mit Interesse an einer Flash-VM in PHP, oder so.

Wenn du Interesse hast, einen kleinen Talk zu geben - umso besser! Es gibt auch Lightning Talks! Lass uns das wissen! [com*aet*flipdot.org]

Aufpassen beim Parken: Die Parkplätze gehören der Bahn und sind (moderat) gebührenpflichtig!

Brauchst du einen Schlafplatz? Bitte vorher Mail an die Orga [com*aet*flipdot.org]

Bringt euch Mehrfachsteckdosen und Patchkabel mit!

Es wird zwei Pizza-Backphasen geben (Freitag und Samstag Abend). In der übrigen Zeit gibt es auf Vorrat gebackene Pizza und einen 24 h - Frühstückstresen.

Öffnungszeit nach Bedarf 24 h, spätestens aber Samstag und Sonntag morgen ab 10:00 Uhr

Telefonnummer im Space ist: 0561-47395848

Anfahrt: Kassel Hauptbahnhof, auch bekannt als "Kulturbahnhof Kassel" (NICHT Bahnhof Wilhelmshöhe). Der Space liegt auf der Südseite vom Bahnhof - wenn ihr ankommt, fahrt ihr links vom Bahnhof auf einen Parkplatz zu. [1][2]

Die Anflugschneise ist durch ein blaues Leuchtfeuer [3] gekennzeichnet.

Wir wollen wieder ein wenig die Atmosphäre auf Video einfangen, so wie letztes Mal [4]. Dazu wird es zwei Farben von Badges geben. Wenn du nichts dagegen hast, dass du marginal im Bild auftauchst, nimmst du dir ein grünes Badge.

Die Musik zur PPN!

Wir freuen uns schon, kommt und habt Spaß!

PS: Direkt neben flipdot findet gleichzeitig das Randfilm Festival statt:

"Das Randfilmfest 2016

Jenseits von Genres und Schubladen - beim Randfilmfest mischen sich Film- und Musikevents, treffen Stargäste in familiärer Atmosphäre auf ihr Publikum, wird getanzt, gefeiert und diskutiert.

Spiel-, Dokumentar-, Lang- und Kurzfilme, Horror, Thriller, Sozialdrama, Coming-of-Age, Exploitation, Sex, Sleaze, Anime und Kunstfilm stehen bei uns gleichberechtigt nebeneinander. Anspruch, Unterhaltung, Fun und Verstörung gehören zusammen.

Ein Hurra auf die Vielfalt des künstlerischen Ausdruck"

Also - wer sich das zusätzlich noch geben mag ... ;)