आप रेडियो पर क्या सुन सकते हैं? हैम रेडियो

हैलो हैबर।

उसके बारे में लेख के पहले भाग में जो हवा में सुना जाता है इसमें लंबी और छोटी तरंगों पर सर्विस स्टेशनों के बारे में बताया गया। अलग से, यह शौकिया रेडियो स्टेशनों के बारे में बात करने लायक है। सबसे पहले, यह भी दिलचस्प है, और दूसरी बात, कोई भी इस प्रक्रिया में शामिल हो सकता है, प्राप्त करने और संचारित करने दोनों।

पहले भागों की तरह, "डिजिटल" और सिग्नल प्रोसेसिंग कैसे काम करती है, इस पर जोर दिया जाएगा। हम सिग्नल प्राप्त करने और डिकोड करने के लिए एक डच ऑनलाइन रिसीवर का भी उपयोग करेंगे websdr और मल्टीपीएसके कार्यक्रम।

जो लोग इसमें रुचि रखते हैं कि यह कैसे काम करता है, उनके लिए निरंतरता में कटौती की जा रही है।

100 से अधिक साल पहले यह ज्ञात होने के बाद कि वस्तुतः दो लैंपों के ट्रांसमीटर का उपयोग करके छोटी तरंगों पर पूरी दुनिया के साथ संचार करना संभव है, न केवल निगम, बल्कि उत्साही लोग भी इस प्रक्रिया में रुचि रखने लगे। उन वर्षों में यह इस तरह दिखता था कुछ इस तरहखैर, हैम रेडियो अभी भी काफी दिलचस्प तकनीकी शौक बना हुआ है। आइए यह पता लगाने का प्रयास करें कि आधुनिक रेडियो शौकीनों के लिए किस प्रकार के संचार उपलब्ध हैं।

फ्रीक्वेंसी रेंज

रेडियो एयरवेव्स का उपयोग सेवा और प्रसारण स्टेशनों द्वारा बहुत सक्रिय रूप से किया जाता है, इसलिए रेडियो शौकीनों को कुछ आवृत्ति रेंज आवंटित की जाती हैं ताकि वे दूसरों के साथ हस्तक्षेप न करें। इनमें से बहुत सारी रेंज हैं, 137 किलोहर्ट्ज़ पर अल्ट्रा-लॉन्ग तरंगों से लेकर 1.3, 2.4, 5.6 या 10 गीगाहर्ट्ज़ पर माइक्रोवेव तक (आप अधिक विवरण देख सकते हैं) यहां). सामान्य तौर पर, रुचियों और तकनीकी उपकरणों के आधार पर हर कोई चुन सकता है।

रिसेप्शन में आसानी के दृष्टिकोण से, सबसे सुलभ आवृत्तियाँ 80-20 मीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ हैं:
- 3,5 मेगाहर्ट्ज रेंज (80 मीटर): 3500-3800 किलोहर्ट्ज़।
- 7 मेगाहर्ट्ज रेंज (40 मीटर): 7000-7200 किलोहर्ट्ज़।
- 10 मेगाहर्ट्ज रेंज (30 मीटर): 10100-10140 किलोहर्ट्ज़।
- 14 मेगाहर्ट्ज रेंज (20 मीटर): 14000-14350 किलोहर्ट्ज़।
आप उपरोक्त का उपयोग करके उन्हें ट्यून कर सकते हैं ऑनलाइन रिसीवर, और आपके व्यक्तिगत से, यदि यह साइडबैंड मोड (एलएसबी, यूएसबी, एसएसबी) में प्राप्त हो सकता है।

अब जब सब कुछ तैयार हो गया है तो देखते हैं कि वहां क्या स्वीकार किया जा सकता है।'

ध्वनि संचार और मोर्स कोड

यदि आप वेबएसडीआर के माध्यम से पूरे शौकिया रेडियो बैंड को देखते हैं, तो आप आसानी से मोर्स कोड सिग्नल देख सकते हैं। यह व्यावहारिक रूप से अब रेडियो संचार सेवा में नहीं है, लेकिन कुछ रेडियो उत्साही सक्रिय रूप से इसका उपयोग करते हैं।


पहले, कॉल साइन प्राप्त करने के लिए, आपको मोर्स सिग्नल प्राप्त करने के लिए एक परीक्षा भी उत्तीर्ण करनी पड़ती थी, अब ऐसा लगता है कि यह केवल पहली, उच्चतम श्रेणी के लिए ही रह गया है (वे मुख्य रूप से केवल अधिकतम स्वीकार्य शक्ति में भिन्न हैं)। हम सीडब्ल्यू स्कीमर और वर्चुअल ऑडियो कार्ड का उपयोग करके सीडब्ल्यू सिग्नल को डिकोड करेंगे।

रेडियो के शौकीन, संदेश की लंबाई कम करने के लिए, एक संक्षिप्त कोड का उपयोग करते हैं (क्यू कोड), विशेष रूप से, लाइन CQ DE DF7FF का अर्थ रेडियो शौकिया DF7FF से सभी स्टेशनों के लिए एक सामान्य कॉल है। प्रत्येक रेडियो शौकिया का अपना कॉल साइन होता है, जिसका उपसर्ग बनता है कंट्री कोड, यह काफी सुविधाजनक है क्योंकि यह तुरंत स्पष्ट हो जाता है कि स्टेशन कहाँ से प्रसारित हो रहा है। हमारे मामले में, कॉल साइन DF7FF जर्मनी के एक रेडियो शौकिया का है।

जहाँ तक ध्वनि संचार की बात है, तो इसमें कोई कठिनाई नहीं है; जो लोग चाहें वे websdr पर स्वयं सुन सकते हैं। एक समय यूएसएसआर के दौरान, सभी रेडियो शौकीनों को विदेशियों के साथ रेडियो संचार करने का अधिकार नहीं था; अब ऐसे कोई प्रतिबंध नहीं हैं, और संचार की सीमा और गुणवत्ता केवल एंटेना, उपकरण और धैर्य की गुणवत्ता पर निर्भर करती है ऑपरेटर। जो लोग रुचि रखते हैं, उनके लिए आप शौकिया रेडियो साइटों और मंचों (cqham, qrz) पर अधिक पढ़ सकते हैं, लेकिन हम डिजिटल सिग्नल पर आगे बढ़ेंगे।

दुर्भाग्य से, कई रेडियो शौकीनों के लिए, डिजिटल रूप से काम करना बस एक कंप्यूटर साउंड कार्ड को डिकोडर प्रोग्राम से जोड़ना है; यह कैसे काम करता है इसकी जटिलताओं के बारे में बहुत कम लोग जानते हैं। यहां तक ​​कि बहुत कम लोग डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग और विभिन्न प्रकार के संचार के साथ अपने स्वयं के प्रयोग करते हैं। इसके बावजूद, पिछले 10-15 वर्षों में बहुत सारे डिजिटल प्रोटोकॉल सामने आए हैं, जिनमें से कुछ पर विचार करना दिलचस्प है।

आरटीटीई

एक काफी पुराना प्रकार का संचार जो आवृत्ति मॉड्यूलेशन का उपयोग करता है। इस विधि को स्वयं एफएसके (फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग) कहा जाता है और इसमें ट्रांसमिशन फ़्रीक्वेंसी को बदलकर एक बिट अनुक्रम बनाना शामिल है।

डेटा को दो आवृत्तियों F0 और F1 के बीच त्वरित रूप से स्विच करके एन्कोड किया जाता है। अंतर dF = F1 - F0 को आवृत्ति रिक्ति कहा जाता है, और उदाहरण के लिए, 85, 170, या 452 हर्ट्ज के बराबर हो सकता है। दूसरा पैरामीटर ट्रांसमिशन गति है, जो भिन्न भी हो सकती है और उदाहरण के लिए, 45, 50 या 75 बिट प्रति सेकंड हो सकती है। क्योंकि हमारे पास दो आवृत्तियाँ हैं, फिर हमें यह तय करने की आवश्यकता है कि कौन सी "ऊपरी" होगी और कौन सी "निचली" होगी, इस पैरामीटर को आमतौर पर "उलटा" कहा जाता है। ये तीन मान (गति, रिक्ति और व्युत्क्रम) आरटीटीवाई ट्रांसमिशन के मापदंडों को पूरी तरह से निर्धारित करते हैं। आप इन सेटिंग्स को लगभग किसी भी डिकोडिंग प्रोग्राम में पा सकते हैं, और इन मापदंडों को "आंख से" भी चुनकर, आप इनमें से अधिकांश संकेतों को डिकोड कर सकते हैं।

एक समय, आरटीटीवाई संचार अधिक लोकप्रिय थे, लेकिन अब, जब मैं वेबएसडीआर पर गया, तो मैंने एक भी सिग्नल नहीं सुना, इसलिए डिकोडिंग का उदाहरण देना मुश्किल है। जो लोग चाहें वे 7.045 या 14.080 मेगाहर्ट्ज पर स्वयं सुन सकते हैं; टेलेटाइप के बारे में अधिक विवरण इसमें लिखा गया था पहले भाग लेख।

पीएसके31/63

संचार का एक अन्य प्रकार चरण मॉड्यूलेशन है, फेज शिफ्ट कींग. यहां आवृत्ति नहीं, बल्कि चरण बदलता है; ग्राफ़ पर यह कुछ इस तरह दिखता है:


सिग्नल की बिट एन्कोडिंग में चरण को 180 डिग्री तक बदलना शामिल है, और सिग्नल वास्तव में एक शुद्ध साइन तरंग है - यह न्यूनतम संचारित शक्ति के साथ एक अच्छी ट्रांसमिशन रेंज प्रदान करता है। चरण परिवर्तन को स्क्रीनशॉट में देखना कठिन है; यदि आप एक टुकड़े को बड़ा करके दूसरे टुकड़े पर आरोपित करते हैं तो इसे देखा जा सकता है।


एन्कोडिंग स्वयं अपेक्षाकृत सरल है - BPSK31 में, सिग्नल 31.25 बॉड की गति से प्रसारित होते हैं, एक चरण परिवर्तन को "0" कोडित किया जाता है, किसी भी चरण परिवर्तन को "1" कोडित नहीं किया जाता है। कैरेक्टर एन्कोडिंग विकिपीडिया पर पाई जा सकती है।

स्पेक्ट्रम पर दृष्टिगत रूप से, बीपीएसके सिग्नल एक संकीर्ण रेखा के रूप में दिखाई देता है, और श्रव्य रूप से इसे काफी शुद्ध स्वर के रूप में सुना जाता है (जो सिद्धांत रूप में यह है)। आप बीपीएसके सिग्नल सुन सकते हैं, उदाहरण के लिए, 7080 या 14070 मेगाहर्ट्ज पर, और आप उन्हें मल्टीपीएसके में डिकोड कर सकते हैं।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि बीपीएसके और आरटीटीवाई दोनों में, लाइन की "चमक" का उपयोग सिग्नल की ताकत और रिसेप्शन की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है - यदि संदेश का कुछ हिस्सा गायब हो जाता है, तो "कचरा" होगा संदेश के इस स्थान पर, लेकिन संदेश का समग्र अर्थ प्रायः वही समझने योग्य रहता है। ऑपरेटर यह चुन सकता है कि उसे डिकोड करने के लिए किस सिग्नल पर ध्यान केंद्रित करना है। दूर के संवाददाताओं से नए और कमजोर संकेतों की खोज अपने आप में काफी दिलचस्प है; संचार करते समय (जैसा कि आप ऊपर की तस्वीर में देख सकते हैं), आप मुफ्त पाठ का उपयोग कर सकते हैं और "लाइव" संवाद कर सकते हैं। इसके विपरीत, निम्नलिखित प्रोटोकॉल अधिक स्वचालित हैं, जिनमें बहुत कम या कोई मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है। यह अच्छा है या बुरा यह एक दार्शनिक प्रश्न है, लेकिन हम निश्चित रूप से कह सकते हैं कि हैम रेडियो भावना का कुछ हिस्सा निश्चित रूप से ऐसे तरीकों में खो जाता है।

एफटी8/एफटी4

निम्नलिखित प्रकार के सिग्नलों को डिकोड करने के लिए आपको प्रोग्राम इंस्टॉल करना होगा डब्लूएसजेटी. सिग्नल FT8 केवल 8 हर्ट्ज की शिफ्ट के साथ 6.25 आवृत्तियों के आवृत्ति मॉड्यूलेशन का उपयोग करके प्रेषित किया जाता है, ताकि सिग्नल केवल 50 हर्ट्ज की बैंडविड्थ पर कब्जा कर ले। FT8 में डेटा लगभग 14 सेकंड तक चलने वाले "पैकेट" में स्थानांतरित किया जाता है, इसलिए कंप्यूटर के समय का सटीक सिंक्रनाइज़ेशन काफी महत्वपूर्ण है। रिसेप्शन लगभग पूरी तरह से स्वचालित है - प्रोग्राम कॉल साइन और सिग्नल शक्ति को डिकोड करता है।

प्रोटोकॉल के नये संस्करण में FT4, जो हाल ही में दूसरे दिन सामने आया, पैकेट की अवधि 5s तक कम हो गई है, 4 बॉड की ट्रांसमिशन गति पर 23-टोन मॉड्यूलेशन का उपयोग किया जाता है। अधिग्रहीत सिग्नल बैंडविड्थ लगभग 90Hz है।

डब्लूएसपीआर

डब्लूएसपीआर एक प्रोटोकॉल है जिसे विशेष रूप से कमजोर सिग्नल प्राप्त करने और प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह केवल 1.4648 बॉड (हाँ, प्रति सेकंड 1 बिट से थोड़ा अधिक) की गति से प्रसारित होने वाला सिग्नल है। ट्रांसमिशन 4 हर्ट्ज की आवृत्ति रिक्ति के साथ आवृत्ति मॉड्यूलेशन (1.4648-एफएसके) का उपयोग करता है, इसलिए सिग्नल बैंडविड्थ केवल 6 हर्ट्ज है। प्रेषित डेटा पैकेट का आकार 50 बिट्स है, त्रुटि सुधार बिट्स भी इसमें जोड़े जाते हैं (गैर-पुनरावर्ती कन्वेन्शनल कोड, बाधा लंबाई K = 32, दर = 1/2), जिसके परिणामस्वरूप कुल पैकेट आकार 162 बिट्स का होता है। ये 162 बिट्स लगभग 2 मिनट में स्थानांतरित हो जाते हैं (क्या कोई और धीमे इंटरनेट के बारे में शिकायत करेगा? :)।

यह सब आपको लगभग शानदार परिणामों के साथ, शोर स्तर के नीचे डेटा संचारित करने की अनुमति देता है - उदाहरण के लिए, एक माइक्रोप्रोसेसर लेग से 100 मेगावाट सिग्नल, एक इनडोर लूप एंटीना की मदद से 1000 किमी से अधिक सिग्नल संचारित करना संभव था।

डब्लूएसपीआर पूरी तरह से स्वचालित रूप से काम करता है और इसमें ऑपरेटर की भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है। यह प्रोग्राम को चालू छोड़ देने के लिए पर्याप्त है, और कुछ समय बाद आप ऑपरेशन लॉग देख सकते हैं। डेटा को साइट पर भी भेजा जा सकता है wsprnet.org, जो एंटीना के ट्रांसमिशन या गुणवत्ता का आकलन करने के लिए सुविधाजनक है - आप एक सिग्नल प्रसारित कर सकते हैं और तुरंत ऑनलाइन देख सकते हैं कि यह कहां प्राप्त हुआ था।

वैसे, कोई भी डब्लूएसपीआर रिसेप्शन में शामिल हो सकता है, यहां तक ​​​​कि शौकिया रेडियो कॉल साइन के बिना भी (यह रिसेप्शन के लिए आवश्यक नहीं है) - बस एक रिसीवर और डब्लूएसपीआर प्रोग्राम पर्याप्त है, और यह सब रास्पबेरी पाई पर भी स्वायत्त रूप से काम कर सकता है (बेशक) , आपको दूसरों से ऑनलाइन डेटा भेजने के लिए एक वास्तविक रिसीवर की आवश्यकता है - रिसीवर का कोई मतलब नहीं है)। यह प्रणाली वैज्ञानिक दृष्टिकोण से और उपकरण तथा एंटेना के साथ प्रयोगों दोनों के लिए दिलचस्प है। दुर्भाग्य से, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर से देखा जा सकता है, प्राप्त स्टेशनों के घनत्व के मामले में, रूस सूडान, मिस्र या नाइजीरिया से बहुत दूर नहीं है, इसलिए नए प्रतिभागी हमेशा उपयोगी होते हैं - पहला होना संभव है, और एक रिसीवर के साथ आप एक हजार किमी के क्षेत्र को "कवर" कर सकते हैं।

1 गीगाहर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियों पर डब्लूएसपीआर ट्रांसमिशन बहुत दिलचस्प और काफी जटिल है - रिसीवर और ट्रांसमीटर की आवृत्ति स्थिरता यहां महत्वपूर्ण है।

यहीं पर मैं समीक्षा समाप्त करूंगा, हालांकि, निश्चित रूप से, सब कुछ सूचीबद्ध नहीं है, केवल सबसे लोकप्रिय है।

निष्कर्ष

अगर कोई अपना हाथ भी आजमाना चाहे तो ये उतना मुश्किल नहीं है. सिग्नल प्राप्त करने के लिए, आप या तो क्लासिक (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X, आदि) या SDR रिसीवर (SDRPlay RSP2, SDR Elad) का उपयोग कर सकते हैं। इसके बाद, बस ऊपर दिखाए अनुसार प्रोग्राम इंस्टॉल करें, और आप स्वयं रेडियो का अध्ययन कर सकते हैं। रिसीवर मॉडल के आधार पर निर्गम मूल्य $100-200 है। आप ऑनलाइन रिसीवर्स का भी उपयोग कर सकते हैं और कुछ भी नहीं खरीद सकते हैं, हालांकि यह अभी भी उतना दिलचस्प नहीं है।

जो लोग प्रसारण भी करना चाहते हैं, उन्हें एंटीना के साथ एक ट्रांसीवर खरीदना होगा और एक शौकिया रेडियो लाइसेंस प्राप्त करना होगा। ट्रांसीवर की कीमत लगभग एक iPhone की कीमत के समान है, इसलिए यदि आप चाहें तो यह काफी किफायती है। आपको एक साधारण परीक्षा भी उत्तीर्ण करनी होगी, और लगभग एक महीने में आप पूरी तरह से हवा पर काम करने में सक्षम हो जायेंगे। बेशक, यह आसान नहीं है - आपको एंटेना के प्रकारों का अध्ययन करना होगा, एक इंस्टॉलेशन विधि के साथ आना होगा और विकिरण की आवृत्तियों और प्रकारों को समझना होगा। हालाँकि "करना होगा" शब्द शायद यहाँ अनुपयुक्त है, क्योंकि इसीलिए यह एक शौक है, मनोरंजन के लिए किया गया कुछ, दबाव में नहीं।

वैसे, अभी कोई भी डिजिटल संचार आज़मा सकता है। ऐसा करने के लिए, बस मल्टीपीएसके प्रोग्राम इंस्टॉल करें, और आप किसी भी प्रकार के संचार का उपयोग करके एक कंप्यूटर से दूसरे कंप्यूटर तक साउंड कार्ड और माइक्रोफ़ोन के माध्यम से सीधे "हवा के माध्यम से" संचार कर सकते हैं।

सभी को सुखद प्रयोग। हो सकता है कि पाठकों में से कोई एक नया डिजिटल प्रकार का संचार तैयार करेगा, और मुझे इस पाठ में इसकी समीक्षा शामिल करने में खुशी होगी 😉

स्रोत: www.habr.com