হে হাবর!
বর্তমানে, এত বেশি যোগাযোগের মান নেই যা একদিকে কৌতূহলী এবং আকর্ষণীয়, অন্যদিকে, তাদের বিবরণ পিডিএফ ফর্ম্যাটে 500 পৃষ্ঠা নেয় না। এর মধ্যে একটি, ডিকোড করা সহজ, হল ভিএইচএফ অমনি-ডিরেকশনাল রেডিও বীকন (ভিওআর) সিগন্যাল যা এয়ার নেভিগেশনে ব্যবহৃত হয়।
VOR বীকন (c) wikimedia.org
শুরুতে, পাঠকদের জন্য একটি প্রশ্ন - কীভাবে একটি সংকেত তৈরি করা যায় যাতে সর্বমুখী গ্রহণকারী অ্যান্টেনার সাহায্যে দিকনির্দেশ নির্ধারণ করা সম্ভব হয়? উত্তরটি কাটার নিচে।
সাধারণ তথ্য
পদ্ধতি (VOR) গত শতাব্দীর 50 এর দশক থেকে এয়ার নেভিগেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, এবং তুলনামূলকভাবে স্বল্প পরিসরের রেডিও বীকন (100-200 কিমি), 108-117 MHz এর ভিএইচএফ ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে কাজ করে। এখন, গিগাহার্টজ যুগে, এই ধরনের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সাথে সম্পর্কিত খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি নামটি মজার মনে হয় এবং নিজেই কথা বলে বয়স এই মান, কিন্তু উপায় দ্বারা, বীকন এখনও কাজ করছে 400-900 kHz মাঝারি তরঙ্গ পরিসরে কাজ করে।
একটি বিমানে একটি দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা স্থাপন করা কাঠামোগতভাবে অসুবিধাজনক, তাই সমস্যাটি দেখা দিয়েছে কীভাবে সিগন্যালে বীকনের দিক সম্পর্কে তথ্য এনকোড করা যায়। "আঙ্গুলের উপর" অপারেশনের নীতিটি নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। আসুন কল্পনা করি যে আমাদের কাছে একটি সাধারণ বীকন রয়েছে যা সবুজ আলোর একটি সরু রশ্মি পাঠায়, যার বাতি প্রতি মিনিটে 1 বার ঘোরে। স্পষ্টতই, প্রতি মিনিটে একবার আমরা আলোর ঝলকানি দেখতে পাব, তবে এমন একটি ফ্ল্যাশ খুব বেশি তথ্য বহন করে না। এর বাতিঘর একটি দ্বিতীয় যোগ করা যাক অ মুখী বীকন বিম উত্তর দিকে "পাস" করার মুহুর্তে একটি লাল বাতি জ্বলছে। কারণ ফ্ল্যাশ পিরিয়ড এবং বীকন স্থানাঙ্কগুলি পরিচিত, লাল এবং সবুজ ফ্ল্যাশগুলির মধ্যে বিলম্ব গণনা করে, আপনি উত্তরে আজিমুথ খুঁজে পেতে পারেন। সবকিছু সহজ. এটা একই কাজ অবশেষ, কিন্তু রেডিও সাহায্যে. এটি পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন করে সমাধান করা হয়েছিল। ট্রান্সমিশনের জন্য দুটি সংকেত ব্যবহার করা হয়: প্রথমটির পর্যায়টি ধ্রুবক (রেফারেন্স), দ্বিতীয়টির পর্যায়টি (পরিবর্তনশীল) বিকিরণের দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে জটিল উপায়ে পরিবর্তিত হয় - প্রতিটি কোণের নিজস্ব ফেজ শিফট থাকে। এইভাবে, প্রতিটি রিসিভার বীকনের অজিমুথের সমানুপাতিক "তার নিজস্ব" ফেজ শিফট সহ একটি সংকেত পাবে। "স্থানিক মডুলেশন" প্রযুক্তি একটি বিশেষ অ্যান্টেনা (আলফোর্ড লুপ, কেডিপিভি দেখুন) এবং একটি বিশেষ, বরং জটিল মড্যুলেশন ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়। যা আসলে এই নিবন্ধের বিষয়.
আসুন কল্পনা করা যাক যে আমাদের কাছে একটি সাধারণ উত্তরাধিকার বীকন রয়েছে যা 50 এর দশক থেকে কাজ করছে এবং মোর্স কোডে সাধারণ AM মড্যুলেশনে সংকেত প্রেরণ করে। সম্ভবত, এক সময়, নেভিগেটর সত্যিই হেডফোনগুলিতে এই সংকেতগুলি শুনেছিল এবং মানচিত্রে একটি শাসক এবং একটি কম্পাস দিয়ে দিকনির্দেশগুলি চিহ্নিত করেছিল। আমরা সিগন্যালে নতুন বৈশিষ্ট্য যুক্ত করতে চাই, কিন্তু এমনভাবে যাতে পুরানোগুলির সাথে সামঞ্জস্যতা "ভাঙ্গা" না হয়৷ বিষয়টি পরিচিত, নতুন কিছু নয়... এটি নিম্নরূপ করা হয়েছিল - AM সিগন্যালে একটি নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি 30 Hz টোন যোগ করা হয়েছিল, যা একটি রেফারেন্স-ফেজ সিগন্যাল হিসাবে কাজ করে এবং একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান যা ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন দ্বারা এনকোড করা হয়েছে 9.96 kHz এর ফ্রিকোয়েন্সি, একটি পরিবর্তনশীল ফেজ সংকেত প্রেরণ করে। দুটি সংকেত নির্বাচন করে এবং পর্যায়গুলির তুলনা করে, আমরা 0 থেকে 360 ডিগ্রি পর্যন্ত পছন্দসই কোণ পাই, যা কাঙ্ক্ষিত আজিমুথ। একই সময়ে, এই সমস্ত "স্বাভাবিক উপায়ে" বীকন শোনার সাথে হস্তক্ষেপ করে না এবং পুরানো এএম রিসিভারগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে।
আসুন তত্ত্ব থেকে অনুশীলনে চলে যাই। এসডিআর রিসিভার শুরু করা যাক, AM মডুলেশন এবং 12 kHz এর ব্যান্ডউইথ নির্বাচন করুন। ওয়েবে ভিওআর ফ্রিকোয়েন্সি সহজেই পাওয়া যায়। বর্ণালীতে, সংকেতটি এইরকম দেখায়:
এই ক্ষেত্রে, বীকন সংকেত 113.950 MHz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ করা হয়। সহজে সনাক্তযোগ্য প্রশস্ততা মড্যুলেশন লাইন এবং মোর্স কোড সংকেত (.- - ... যার অর্থ AMS, আমস্টারডাম, শিফল বিমানবন্দর) কেন্দ্রে দৃশ্যমান। ক্যারিয়ার থেকে প্রায় 9.6 kHz দূরত্বে, দুটি শিখর দৃশ্যমান, দ্বিতীয় সংকেত প্রেরণ করে।
আসুন WAV-তে সংকেত রেকর্ড করি (MP3 নয় - ক্ষতিকারক কম্প্রেশন সিগন্যালের সম্পূর্ণ কাঠামোকে "হত্যা" করবে) এবং GNU রেডিওতে এটি খুলুন।
ডিকোডিং
পইঠা 1. আসুন রেকর্ড করা সংকেত সহ ফাইলটি খুলি এবং প্রথম রেফারেন্স সংকেত পেতে এটিতে একটি কম পাস ফিল্টার প্রয়োগ করি। GNU রেডিও গ্রাফ চিত্রে দেখানো হয়েছে।
ফলাফল: 30 Hz এর ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি কম ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত।
পইঠা 2: পরিবর্তনশীল ফেজ সংকেত ডিকোড করুন। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, এটি 9.96 kHz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে অবস্থিত, আমাদের এটিকে শূন্য ফ্রিকোয়েন্সিতে স্থানান্তর করতে হবে এবং এটি FM ডিমোডুলেটরে খাওয়াতে হবে।
GNU রেডিও গ্রাফ:
সবকিছু, টাস্ক সমাধান করা হয়. আমরা দুটি সংকেত দেখতে পাই যার ফেজ পার্থক্য রিসিভার থেকে VOR পর্যন্ত কোণ নির্দেশ করে:
সংকেতটি বেশ কোলাহলপূর্ণ, এবং ফেজ পার্থক্যের চূড়ান্ত গণনার জন্য অতিরিক্ত ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজন হতে পারে, তবে নীতিটি আশা করা যায় পরিষ্কার। যারা ভুলে গেছেন কিভাবে ফেজ পার্থক্য নির্ধারণ করা হয়, ছবি থেকে :
ভাগ্যক্রমে, এই সব ম্যানুয়ালি করা যাবে না: ইতিমধ্যে আছে পাইথনে যা WAV ফাইল থেকে VOR সংকেত ডিকোড করে। আসলে, তার অধ্যয়ন আমাকে এই বিষয়ে অধ্যয়ন করতে অনুপ্রাণিত করেছিল।
যারা চান তারা কনসোলে প্রোগ্রামটি চালাতে পারেন এবং ইতিমধ্যে রেকর্ড করা ফাইল থেকে ডিগ্রিতে সমাপ্ত কোণ পেতে পারেন:
এভিয়েশন অনুরাগীরা এমনকি একটি RTL-SDR এবং একটি রাস্পবেরি পাই ব্যবহার করে তাদের নিজস্ব পোর্টেবল রিসিভার তৈরি করতে পারে। যাইহোক, একটি "বাস্তব" বিমানে, এই সূচকটি এরকম কিছু দেখায়:
ছবি ©
উপসংহার
"গত শতাব্দী থেকে" এই ধরনের সংকেত বিশ্লেষণের জন্য অবশ্যই আকর্ষণীয়। প্রথমত, এগুলি বেশ সহজ, আধুনিক ডিআরএম, বা আরও বেশি জিএসএম, তাই "আঙ্গুলে" এর মতো ডিকোড করা অসম্ভব। তারা অভ্যর্থনার জন্য উন্মুক্ত, তাদের কী এবং ক্রিপ্টোগ্রাফি নেই। দ্বিতীয়ত, সম্ভবত ভবিষ্যতে তারা ইতিহাস হয়ে যাবে এবং স্যাটেলাইট নেভিগেশন এবং আরও আধুনিক ডিজিটাল সিস্টেম দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে। তৃতীয়ত, এই জাতীয় মানগুলির অধ্যয়ন আপনাকে গত শতাব্দীর অন্যান্য সার্কিটরি এবং উপাদান বেসে কীভাবে সমস্যাগুলি সমাধান করা হয়েছিল তার আকর্ষণীয় প্রযুক্তিগত এবং ঐতিহাসিক বিবরণ খুঁজে বের করার অনুমতি দেয়। তাই রিসিভারের মালিকদের তারা কাজ করার সময় এই ধরনের সংকেত গ্রহণ করার পরামর্শ দেওয়া যেতে পারে।
যথারীতি, আপনার পরীক্ষার জন্য শুভকামনা।
উত্স: www.habr.com