Salutami Habr.
In a prima parte di l'articulu nantu à questu si parlava di stazioni di serviziu nantu à l'onda longa è corta. Separatamente, vale a pena parlà di stazioni di radio amatoriali. Prima, questu hè ancu interessante, è secondu, qualcunu pò unisce à stu prucessu, sia riceve è trasmette.
Cum'è in i primi parti, l'enfasi serà nantu à "digitale" è cumu funziona u processu di signale. Avemu ancu aduprà un ricevitore in linea Olandese per riceve è decodificà i segnali è u prugramma MultiPSK.
Per quelli chì anu interessatu in cumu si travaglia, a continuazione hè sottu u cut.
Dopu ch'ellu hè diventatu cunnisciutu più di 100 anni fà, era pussibule di cumunicà cù u mondu sanu nantu à onde curtite cù un trasmettitore di literalmente duie lampade, micca solu i corporazioni, ma ancu i dilettanti anu interessatu in u prucessu. In quelli anni pareva cusì , bè, a radiu di ham resta sempre un hobby tecnicu assai interessante. Pruvemu di capisce chì tipi di cumunicazioni sò dispunibuli per i radioamatori muderni.
Bande di frequenza
L'onde di radio sò assai attivamente aduprate da stazioni di serviziu è di trasmissione, cusì i radioamatori sò attribuiti certi intervalli di freccia in modu chì ùn interferiscenu micca cù l'altri. Ci sò assai di sti intervalli, da onde ultra-longu à 137 KHz à microonde à 1.3, 2.4, 5.6 o 10 GHz (pudete vede più dettagli). ). In generale, ognunu pò sceglie, secondu l'interessi è l'equipaggiu tecnicu.
Da u puntu di vista di facilità di ricezione, e frequenze più accessibili sò cù lunghezze d'onda di 80-20m:
- Gamma 3,5 MHz (80 m): 3500-3800 kHz.
- Gamma 7 MHz (40 m): 7000-7200 kHz.
- Gamma 10 MHz (30 m): 10100-10140 kHz.
- Gamma 14 MHz (20 m): 14000-14350 kHz.
Pudete sintonizà cun elli cù u sopra , è da u vostru persunale, si pò riceve in modu sideband (LSB, USB, SSB).
Avà chì tuttu hè prontu, andemu à vede ciò chì pò esse accettatu.
Comunicazione vocale è codice Morse
Se guardate tutta a banda di radio amatoriale attraversu websdr, pudete vede facilmente i signali di codice Morse. Praticamente ùn resta più in u serviziu di cumunicazioni radio, ma certi dilettanti di a radiu l'utilizanu attivamente.
Nanzu, per ottene un call sign, avete avutu ancu passà un esame per riceve segnali Morse, avà questu pare esse lasciatu solu per a prima categuria, a più alta (differisce principarmenti, solu in a putenza massima permessa). Decoderemu i signali CW usendu CW Skimmer è Virtual Audio Card.
Radioamatori, per riduce a durata di u messagiu, utilizate un codice accurtatu (), in particulare, a linea CQ DE DF7FF significa una chjama generale à tutte e stazioni da u radiodilettante DF7FF. Ogni radiodilettante hà u so propiu call sign, u prefissu di quale hè furmatu da , questu hè abbastanza convenientu perchè Hè subitu chjaru da induve a stazione trasmette. In u nostru casu, u call sign DF7FF appartene à un radiodilettante da Germania.
In quantu à a cumunicazione di voce, ùn ci hè micca difficultà cun ella; quelli chì vulianu ponu sente da sè stessu nantu à websdr. Una volta in l'URSS, micca tutti i radioamatori avianu u dirittu di fà cumunicazioni radio cù stranieri; avà ùn ci sò micca tali restrizioni, è a gamma è a qualità di a cumunicazione dipende solu da a qualità di l'antenne, l'equipaggiu è a pacienza di l'Urss. operatore. Per quelli chì anu interessatu, pudete leghje più nantu à i siti di radio dilettanti è i fori (cqham, qrz), ma andemu à i signali digitali.
Sfurtunatamente, per parechji radiodilettanti, travaglià in digitale hè simplicemente cunnette una carta di sonu di l'urdinatore à un prugramma di decodificatore; Pochi persone sfondanu in l'intricacies di u funziunamentu. Ancu menu cunducenu i so esperimenti cù u processu di signali digitale è diversi tipi di cumunicazioni. Malgradu questu, assai protokolli digitale sò apparsu in l'ultimi anni 10-15, alcuni di i quali sò interessanti à cunsiderà.
RTTY
Un tipu di cumunicazione abbastanza anticu chì usa a modulazione di frequenza. U metudu stessu hè chjamatu FSK (Frequency Shift Keying) è cunsiste di furmà una sequenza di bit cambiendu a frequenza di trasmissione.
I dati sò codificati cambiando rapidamente trà duie frequenze F0 è F1. A diferenza dF = F1 - F0 hè chjamata spaziatura di freccia, è pò esse uguali à, per esempiu, 85, 170 o 452 Hz. U sicondu paràmetru hè a velocità di trasmissione, chì pò ancu esse diversa è esse, per esempiu, 45, 50 o 75 bits per seconda. Perchè Avemu duie frequenze, allora avemu bisognu di decide quale serà "superior" è quale serà "bassu", stu paràmetru hè di solitu chjamatu "inversione". Questi trè valori (velocità, spaziatura è inversione) determinanu cumplettamente i paràmetri di trasmissione RTTY. Pudete truvà sti paràmetri in quasi ogni prugramma di decodificazione, è selezziunate sti paràmetri ancu "à l'ochju", pudete decode a maiò parte di sti signali.
Una volta, i cumunicazioni RTTY eranu più populari, ma avà, quandu aghju andatu à websdr, ùn aghju micca intesu un signalu unicu, per quessa hè difficiule di dà un esempiu di decodificazione. Quelli chì vulianu ponu sente per sè stessu nantu à 7.045 o 14.080 MHz; più dettagli nantu à u teletipu sò stati scritti in articuli.
PSK31/63
Un altru tipu di cumunicazione hè a modulazione di fase, . Ùn hè micca a freccia chì cambia quì, ma a fase; nantu à u graficu pare cusì cusì:
L'encodificazione di bit di u segnu cunsiste in cambià a fase di 180 gradi, è u segnu stessu hè in realtà una onda sinusoidale pura - questu furnisce una bona gamma di trasmissione cù una putenza trasmessa minima. U cambiamentu di fase hè difficiule di vede in a screenshot; pò esse vistu se ingrandisce è sovrappone un fragmentu à l'altru.
A codificazione stessu hè relativamente simplice - in BPSK31, i segnali sò trasmessi à una velocità di 31.25 baud, un cambiamentu di fasa hè codificatu "0", nisun cambiamentu di fase hè codificatu "1". A codificazione di caratteri pò esse truvata in Wikipedia.
Visualmente nantu à u spettru, u signale BPSK hè visibile cum'è una linea stretta, è audibly hè intesu cum'è un tonu abbastanza puru (chì in principiu hè). Pudete sente i signali BPSK, per esempiu, in 7080 o 14070 MHz, è pudete decodificà in MultiPSK.
Hè interessante di nutà chì in BPSK è RTTY, a "luminosità" di a linea pò esse usata per ghjudicà a forza di u signale è a qualità di ricezione - se una parte di u messagiu sparisce, allora ci sarà "basura". in questu locu di u missaghju, ma u significatu generale di u missaghju spessu ferma u listessu comprensibile. L'operatore pò sceglie u signale per fucalizza per decodificà. A ricerca di segnali novi è debbuli da i currispundenti distanti hè abbastanza interessante in sè stessu; ancu quandu cumunicà (cum'è pudete vede in a stampa sopra), pudete aduprà testu liberu è cunduce un dialogu "live". In cuntrastu, i protokolli seguenti sò assai più automatizati, chì necessitanu pocu o nimu intervenzione umana. Ch'ella sia bona o mala hè una quistione filusòfica, ma pudemu certamente dì chì una parte di u spiritu di a radiu ham hè definitivamente persa in tali modi.
FT8/FT4
À decode u seguenti tipu di signali vi tuccherà à stallà u prugrammu . Segnali trasmessa cù modulazione di frequenza di 8 frequenze cù un cambiamentu di solu 6.25 Hz, cusì chì u signale occupa una larghezza di banda di solu 50 Hz. I dati in FT8 sò trasferiti in "pacchetti" chì duranu circa 14 seconde, cusì a sincronizazione precisa di u tempu di l'urdinatore hè abbastanza impurtante. A ricezione hè quasi cumplettamente automatizata - u prugramma decodifica u signu di chjama è a forza di u signale.
In a nova versione di u protocolu , chì apparsu pocu tempu l'altru ghjornu, a durata di u pacchettu hè ridutta à 5s, a modulazione di 4-tone hè aduprata à una velocità di trasmissione di 23 baud. A larghezza di banda di u signale occupata hè di circa 90 Hz.
WSPR
WSPR hè un protokollu cuncepitu specificamente per riceve è trasmette segnali debuli. Questu hè un signalu trasmessu à una velocità di solu 1.4648 baud (sì, pocu più di 1 bit per seconda). A trasmissione usa a modulazione di frequenza (4-FSK) cù una spaziatura di frequenza di 1.4648Hz, cusì a larghezza di banda di u signale hè solu 6Hz. U pacchettu di dati trasmessi hà una dimensione di 50 bits, i bits di correzione d'errore sò ancu aghjuntu à questu (codice convolutional non-recursive, constraint length K = 32, rate = 1/2), risultatu in una dimensione di pacchettu tutale di 162 bits. Questi 162bits sò trasferiti in circa 2 minuti (qualchissia altru si lagnarà di l'Internet lento ? :).
Tuttu chistu permette di trasmette dati virtualmente sottu à u nivellu di rumore, cù risultati quasi fantastichi - per esempiu, un signalu di 100 mW da una gamba di microprocessore, cù l'aiutu di una antenna di loop indoor era pussibule di trasmette un signalu più di 1000 km.
WSPR travaglia cumplettamente automaticamente è ùn necessita micca a participazione di l'operatore. Hè abbastanza à lascià u prugramma in esecuzione, è dopu qualchì tempu pudete vede u logu di u funziunamentu. I dati ponu ancu esse mandati à u situ , chì hè cunvenutu per valutà a trasmissioni o a qualità di una antenna - pudete trasmette un signalu è immediatamente vede in linea induve hè statu ricevutu.
A propositu, qualcunu pò unisce à a ricezione WSPR, ancu senza un signu di radio dilettante (ùn hè micca necessariu per a ricezione) - basta un ricevitore è u prugramma WSPR, è tuttu questu pò ancu travaglià in modu autonomu nantu à un Raspberry Pi (di sicuru). , avete bisognu di un veru receptore per mandà dati da altri in linea -receivers ùn anu micca sensu). U sistema hè interessante sia da un puntu di vista scientificu sia per esperimenti cù l'equipaggiu è l'antenne. Sfurtunatamente, cum'è pò esse vistu da a stampa sottu, in quantu à a densità di stazioni di ricezione, a Russia ùn hè micca luntanu da u Sudan, l'Eggittu o a Nigeria, cusì i novi participanti sò sempre utili - hè pussibule esse u primu, è cun un receptore. pudete "copertu" una zona di milla km.
Moltu interessante è abbastanza cumplessu hè a trasmissione WSPR à frequenze sopra 1 GHz - a stabilità di frequenza di u receptore è u trasmettitore hè critica quì.
Questu hè induve finisce a rivista, ancu s'è, sicuru, micca tuttu hè listatu, solu u più populari.
cunchiusioni
Sè qualchissia vulia ancu pruvà a so manu, allora ùn hè micca cusì difficiule. Per riceve signali, pudete aduprà un classicu (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X, etc.) o un receptor SDR (SDRPlay RSP2, SDR Elad). Dopu, basta à stallà i prugrammi cum'è mostra sopra, è pudete studià a radiu stessu. U prezzu di emissione hè $ 100-200 secondu u mudellu di u receptore. Pudete ancu aduprà ricevitori in linea è ùn cumprà nunda, ancu s'ellu ùn hè micca cusì interessante.
Per quelli chì volenu ancu trasmette, anu da cumprà un transceiver cù una antenna è uttene una licenza di radio amatoriale. U prezzu di u transceiver hè apprussimatamente u listessu cum'è u prezzu di un iPhone, cusì hè abbastanza assequible se vulete. Avete ancu bisognu di passà un esame simplice, è in circa un mesi puderà travaglià cumplettamente in l'aria. Di sicuru, questu ùn hè micca faciule - avete da studià i tipi di antenne, vene cun un metudu di stallazione, è capisce e frequenze è i tipi di radiazione. Ancu s'è a parolla "averà da" hè prubabilmente inappropriata quì, perchè hè per quessa hè un hobby, qualcosa fattu per piacè è micca sottumessu.
Per via, qualcunu pò pruvà a cumunicazione digitale avà. Per fà questu, basta à stallà u prugramma MultiPSK, è pudete cumunicà direttamente "sopra l'aria" attraversu una carta di sonu è un microfonu da un computer à l'altru cù qualsiasi tipu di cumunicazione d'interessu.
Felice esperimenti à tutti. Forse unu di i lettori hà da creà un novu tipu di cumunicazione digitale, è saraghju felice di include a so rivista in questu testu 😉
Source: www.habr.com