Nel panorama del tracciamento radar moderno, la ricezione dei messaggi ADS-B a 1090 MHz rappresenta solo la punta dell'iceberg. Sfruttando la capacità di interrogazione dei transponder Mode-S, i ricevitori basati su software come dump1090-fa o readsb possono decodificare i registri Comm-B (BDS), svelando parametri aerodinamici fondamentali come l'angolo di virata (Roll Angle), il numero di Mach, la velocità indicata (IAS) e la temperatura dell'aria totale (TAT).
⚡ Scheda Tecnica & Dati Operativi
Architettura dei Messaggi BDS 4,0 e 5,0
I registri BDS (BDS Register Data Structure) nei transponder Mode-S contengono informazioni dettagliate sullo stato dell'aeromobile estratte direttamente dai sistemi di navigazione di bordo (FMS e Air Data Computer). In particolare, il registro BDS 4,0 trasporta i dati meteorologici e barometrici (Selected Altitude, Barometric Pressure Setting), mentre il registro BDS 5,0 fornisce il Track and Turn Report, che include l'angolo di rollio (roll angle), la velocità angolare di imbardata (yaw rate), la velocità indicata (IAS o TAS) e il numero di Mach.
Configurazione Hardware e Ricezione RF
Per catturare correttamente i pacchetti di risposta Comm-B in risposta alle interrogazioni (o tramite trasmissione spontanea Extended Squitter/Comm-B Broadcast), è necessario un setup ricevente ottimizzato sui 1090 MHz:
- Ricevitore SDR: RTL-SDR v4 (dotato di eccellenti filtri in ingresso sulla banda L) o Airspy Mini / Airspy R2 per una risoluzione dinamica superiore (12-bit ADC).
- Antenna: Antenna collineare verticale a 1/2onda o stilo da 1090 MHz sintonizzato esattamente su $f = 1090\text{ MHz}$ (lunghezza stilo risonante $L \approx 68.8\text{ mm}$).
- Cavo Coassiale: Bse ridotte perdite come LMR-400 o RG-213 per tratte superiori a 10 metri, corredato da un filtro passa-banda SAW centrato a 1090 MHz per attenuare le interferenze delle torri cellulari LTE/5G.
Tabella dei Registri BDS e Parametri Estratti
| Registro BDS | Nome Parametro | Unità di Misura | Risoluzione / Range |
|---|---|---|---|
| BDS 4,0 | Selected Altitude (MCP/FCU) | ft | 32 ft steps (da -1000 ft a 101376 ft) |
| BDS 4,0 | Barometric Pressure Setting | mb / inHg | 0.1 mb (da 592.0 a 1055.0 mb) |
| BDS 5,0 | Roll Angle | gradi (°) | 0.2° (da -90° a +90°) |
| BDS 5,0 | True Airspeed (TAS) / IAS | kt | 2 kt (da 0 a 1022 kt) |
| BDS 5,0 | Mach Number | Mach | 0.004 (da 0 a 4.096) |
| BDS 6,0 | Heading / Track Angle | gradi (°) | 360° / 2^12 |
Configurazione e Compilazione di readsb / dump1090
Per abilitare la decodifica avanzata dei registri BDS all'interno del proprio feeder basato su Raspberry Pi, è possibile configurare readsb con i flag di logging esteso dei pacchetti Mode-S. Eseguire i seguenti comandi per aggiornare le dipendenze e compilare l'ultima versione:
sudo apt update && sudo apt install -y git build-essential debhelper librtlsdr-dev pkg-config libusb-1.0-0-dev
git clone https://github.com/wiedehopf/readsb.git
cd readsb
make -j$(nproc) AIRCRAFT_HASH_BITS=16
sudo make install
Una volta installato, configurare il demone avviandolo con il supporto ai messaggi Comm-B e l'output in formato Beast:
readsb --device-type rtlsdr --gain 42 --net --net-bo-port 30005 --metrics --bds-action decode
*0a4c28f32028169b; {\n "hex": "4c28f3", \n "flight": "AZI604 ", \n "alt_baro": 36000, \n "roll": -24.5, \n "mach": 0.782, \n "ias": 284, \n "bds": "5,0"
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