რისი მოსმენა შეგიძლიათ რადიოში? ლომის რადიო

გამარჯობა ჰაბრ.

ამის შესახებ სტატიის პირველ ნაწილში რაც ისმის ეთერში უთხრეს გრძელ და მოკლე ტალღებზე მყოფი სადგურების შესახებ. ცალკე, ღირს სამოყვარულო რადიოსადგურებზე საუბარი. ჯერ ერთი, ესეც საინტერესოა და მეორეც, ნებისმიერს შეუძლია შეუერთდეს ამ პროცესს, როგორც მიღებას, ასევე გადაცემას.

როგორც პირველ ნაწილებში, აქცენტი გაკეთდება „ციფრულზე“ და იმაზე, თუ როგორ მუშაობს სიგნალის დამუშავება. ჩვენ ასევე გამოვიყენებთ ჰოლანდიურ ონლაინ მიმღებს სიგნალების მისაღებად და დეკოდირებისთვის ვებდრ და MultiPSK პროგრამა.

მათთვის, ვისაც აინტერესებს, როგორ მუშაობს, გაგრძელება არის ჭრის ქვეშ.

მას შემდეგ, რაც 100 წელზე მეტი ხნის წინ ცნობილი გახდა, რომ შესაძლებელი იყო მთელ სამყაროსთან კომუნიკაცია მოკლე ტალღებით სიტყვასიტყვით ორი ნათურის გადამცემის გამოყენებით, პროცესით დაინტერესდნენ არა მხოლოდ კორპორაციები, არამედ ენთუზიასტებიც. იმ წლებში ასე გამოიყურებოდა მსგავსი რამკარგად, ლორის რადიო მაინც საკმაოდ საინტერესო ტექნიკურ ჰობიდ რჩება. შევეცადოთ გაერკვნენ, თუ რა ტიპის კომუნიკაციებია ხელმისაწვდომი თანამედროვე რადიომოყვარულებისთვის.

სიხშირის ზოლები

რადიო საეთერო ტალღებს ძალიან აქტიურად იყენებენ მომსახურე და სამაუწყებლო სადგურები, ამიტომ რადიომოყვარულებს ენიჭებათ გარკვეული სიხშირის დიაპაზონი, რათა მათ ხელი არ შეუშალონ სხვებს. ასეთი დიაპაზონი საკმაოდ ბევრია, ულტრა გრძელი ტალღებიდან 137 კჰც-ზე დაწყებული მიკროტალღებით 1.3, 2.4, 5.6 ან 10 გჰც-მდე (დაწვრილებით შეგიძლიათ ნახოთ აქ). ზოგადად, ყველას შეუძლია აირჩიოს, ინტერესებიდან და ტექნიკური აღჭურვილობიდან გამომდინარე.

მიღების სიმარტივის თვალსაზრისით, ყველაზე ხელმისაწვდომი სიხშირეებია 80-20 მ ტალღის სიგრძით:
- 3,5 MHz დიაპაზონი (80 მ): 3500-3800 kHz.
- 7 MHz დიაპაზონი (40 მ): 7000-7200 kHz.
- 10 MHz დიაპაზონი (30 მ): 10100-10140 kHz.
- 14 MHz დიაპაზონი (20 მ): 14000-14350 kHz.
თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ისინი ზემოაღნიშნულის გამოყენებით ონლაინ მიმღებიდა თქვენი პირადიდან, თუ მას შეუძლია მიიღოს გვერდითი ზოლის რეჟიმში (LSB, USB, SSB).

ახლა, როდესაც ყველაფერი მზად არის, ვნახოთ, რა შეიძლება იქ მიღებული.

ხმოვანი კომუნიკაცია და მორზეს კოდი

თუ გადავხედავთ მთელ სამოყვარულო რადიო ჯგუფს websdr-ის საშუალებით, ადვილად დაინახავთ მორზეს კოდის სიგნალებს. ის პრაქტიკულად აღარ რჩება სამსახურში რადიო კომუნიკაციებში, მაგრამ ზოგიერთი რადიო ენთუზიასტი აქტიურად იყენებს მას.


ადრე, ზარის ნიშნის მოსაპოვებლად, მორზეს სიგნალების მიღებაში გამოცდის ჩაბარებაც კი გიწევდათ, ახლა ეს, როგორც ჩანს, დარჩა მხოლოდ პირველი, უმაღლესი, კატეგორიისთვის (ისინი განსხვავდებიან ძირითადად, მხოლოდ მაქსიმალური დასაშვები სიმძლავრით). ჩვენ გავაშიფრავთ CW სიგნალებს CW Skimmer-ისა და ვირტუალური აუდიო ბარათის გამოყენებით.

რადიომოყვარულები, შეტყობინების ხანგრძლივობის შესამცირებლად გამოიყენეთ შემცირებული კოდი (Q- კოდი), კერძოდ, ხაზი CQ DE DF7FF ნიშნავს ზოგად ზარს ყველა სადგურთან რადიომოყვარული DF7FF-დან. თითოეულ რადიომოყვარულს აქვს საკუთარი ზარის ნიშანი, რომლის პრეფიქსიც იქმნება ქვეყნის კოდი, ეს საკმაოდ მოსახერხებელია, რადგან მაშინვე ნათელია, საიდან მაუწყებლობს სადგური. ჩვენს შემთხვევაში ზარის ნიშანი DF7FF ეკუთვნის რადიომოყვარულს გერმანიიდან.

რაც შეეხება ხმოვან კომუნიკაციას, მას არანაირი სირთულე არ აქვს, მსურველებს შეუძლიათ თავად მოუსმინონ websdr-ზე. ოდესღაც სსრკ-ს დროს ყველა რადიომოყვარულს არ ჰქონდა უფლება უცხოელებთან რადიოკავშირის გატარება; ახლა ასეთი შეზღუდვები არ არსებობს და კომუნიკაციის დიაპაზონი და ხარისხი დამოკიდებულია მხოლოდ ანტენების, აღჭურვილობის ხარისხზე და მოთმინებაზე. ოპერატორი. ვისაც აინტერესებს, შეგიძლიათ მეტი წაიკითხოთ სამოყვარულო რადიო საიტებსა და ფორუმებზე (cqham, qrz), მაგრამ ჩვენ გადავალთ ციფრულ სიგნალებზე.

სამწუხაროდ, ბევრი რადიომოყვარულისთვის ციფრული მუშაობა უბრალოდ კომპიუტერის ხმის ბარათის დეკოდერის პროგრამასთან დაკავშირებაა; ცოტა ადამიანი იკვლევს მისი მუშაობის სირთულეებს. კიდევ უფრო ნაკლები ატარებს საკუთარ ექსპერიმენტებს ციფრული სიგნალის დამუშავებით და სხვადასხვა ტიპის კომუნიკაციებით. ამის მიუხედავად, ბოლო 10-15 წლის განმავლობაში საკმაოდ ბევრი ციფრული პროტოკოლი გამოჩნდა, რომელთაგან ზოგიერთი საინტერესოა გასათვალისწინებელი.

RTTY

საკმაოდ ძველი ტიპის კომუნიკაცია, რომელიც იყენებს სიხშირის მოდულაციას. თავად მეთოდს ეწოდება FSK (Frequency Shift Keying) და შედგება ბიტის მიმდევრობის ფორმირებისგან გადაცემის სიხშირის შეცვლით.

მონაცემები დაშიფრულია ორ F0 და F1 სიხშირეს შორის სწრაფი გადართვის გზით. განსხვავებას dF = F1 - F0 ეწოდება სიხშირის მანძილი და შეიძლება იყოს ტოლი, მაგალითად, 85, 170 ან 452 ჰც. მეორე პარამეტრი არის გადაცემის სიჩქარე, რომელიც ასევე შეიძლება იყოს განსხვავებული და იყოს, მაგალითად, 45, 50 ან 75 ბიტი წამში. იმიტომ რომ ჩვენ გვაქვს ორი სიხშირე, შემდეგ უნდა გადავწყვიტოთ რომელი იქნება "ზედა" და რომელი "ქვედა", ამ პარამეტრს ჩვეულებრივ უწოდებენ "ინვერსიას". ეს სამი მნიშვნელობა (სიჩქარე, მანძილი და ინვერსია) მთლიანად განსაზღვრავს RTTY გადაცემის პარამეტრებს. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ეს პარამეტრები თითქმის ნებისმიერ დეკოდირების პროგრამაში და ამ პარამეტრების არჩევით, თუნდაც „თვალით“, შეგიძლიათ ამ სიგნალების უმეტესობის გაშიფვრა.

ოდესღაც RTTY კომუნიკაციები უფრო პოპულარული იყო, მაგრამ ახლა, როცა websdr-ზე მივედი, არც ერთი სიგნალი არ გამიგია, ამიტომ ძნელია დეკოდირების მაგალითის მოყვანა. მსურველებს შეუძლიათ დამოუკიდებლად მოუსმინონ 7.045 ან 14.080 MHz სიხშირეზე; მეტი ინფორმაცია ტელეტიპის შესახებ დაიწერა პირველი ნაწილი სტატიები.

PSK31/63

კომუნიკაციის კიდევ ერთი ტიპია ფაზის მოდულაცია, ფაზის ცვლის კლავიში. აქ იცვლება არა სიხშირე, არამედ ფაზა; გრაფიკზე ასე გამოიყურება:


სიგნალის ბიტიანი კოდირება შედგება ფაზის 180 გრადუსით შეცვლაში, ხოლო თავად სიგნალი სინამდვილეში სუფთა სინუსური ტალღაა - ეს უზრუნველყოფს გადაცემის კარგ დიაპაზონს მინიმალური გადაცემის სიმძლავრით. ფაზური ცვლა ძნელი შესამჩნევია ეკრანის სურათზე; ეს ჩანს, თუ გაადიდებთ და გადაანაწილებთ ერთ ფრაგმენტს მეორეზე.


დაშიფვრა თავისთავად შედარებით მარტივია - BPSK31-ში სიგნალები გადაიცემა 31.25 ბაუდის სიჩქარით, ფაზის ცვლილება კოდირებულია "0", ფაზის ცვლილება არ არის კოდირებული "1". სიმბოლოების კოდირება შეგიძლიათ ნახოთ ვიკიპედიაში.

ვიზუალურად სპექტრზე, BPSK სიგნალი ჩანს ვიწრო ხაზის სახით და ისმის, როგორც საკმაოდ სუფთა ტონი (რომელიც პრინციპში ასეა). თქვენ შეგიძლიათ მოისმინოთ BPSK სიგნალები, მაგალითად, 7080 ან 14070 MHz სიხშირეზე და შეგიძლიათ მათი გაშიფვრა MultiPSK-ში.

საინტერესოა აღინიშნოს, რომ როგორც BPSK-ში, ასევე RTTY-ში, ხაზის „სიკაშკაშე“ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიგნალის სიძლიერისა და მიღების ხარისხის შესაფასებლად - თუ შეტყობინების გარკვეული ნაწილი გაქრება, მაშინ იქნება „ნაგავი“. შეტყობინების ამ ადგილას, მაგრამ გზავნილის საერთო მნიშვნელობა ხშირად იგივე გასაგები რჩება. ოპერატორს შეუძლია აირჩიოს რომელ სიგნალზე გაამახვილოს ყურადღება მისი გაშიფვრის მიზნით. შორეული კორესპონდენტებისგან ახალი და სუსტი სიგნალების ძიება თავისთავად საკმაოდ საინტერესოა; ასევე კომუნიკაციისას (როგორც ხედავთ ზემოთ სურათზე), შეგიძლიათ გამოიყენოთ თავისუფალი ტექსტი და ჩაატაროთ „ცოცხალი“ დიალოგი. ამის საპირისპიროდ, შემდეგი პროტოკოლები ბევრად უფრო ავტომატიზირებულია, რაც მოითხოვს ადამიანის მცირე ჩარევას ან საერთოდ არ მოითხოვს. კარგია თუ ცუდი ეს ფილოსოფიური კითხვაა, მაგრამ დანამდვილებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ლორის რადიო სულის ნაწილი ნამდვილად იკარგება ასეთ რეჟიმებში.

FT8/FT4

შემდეგი ტიპის სიგნალების გაშიფვრისთვის საჭიროა პროგრამის დაყენება WSJT. სიგნალები FT8 გადაცემულია 8 სიხშირის სიხშირის მოდულაციის გამოყენებით მხოლოდ 6.25 ჰც ცვლასთან ერთად, ისე, რომ სიგნალი იკავებს გამტარუნარიანობას მხოლოდ 50 ჰც. FT8-ში მონაცემები გადადის დაახლოებით 14 წამის ხანგრძლივობის „პაკეტებში“, ამიტომ კომპიუტერის დროის ზუსტი სინქრონიზაცია საკმაოდ მნიშვნელოვანია. მიღება თითქმის მთლიანად ავტომატიზირებულია - პროგრამა დეკოდირებს ზარის ნიშანს და სიგნალის სიძლიერეს.

პროტოკოლის ახალ ვერსიაში FT4, რომელიც ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა, პაკეტის ხანგრძლივობა შემცირდა 5 წამამდე, გამოიყენება 4-ტონიანი მოდულაცია 23 ბაუდის გადაცემის სიჩქარით. ოკუპირებული სიგნალის გამტარობა არის დაახლოებით 90 ჰც.

WSPR

WSPR არის პროტოკოლი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია სუსტი სიგნალების მისაღებად და გადასაცემად. ეს არის სიგნალი, რომელიც გადაცემულია მხოლოდ 1.4648 ბაუდის სიჩქარით (დიახ, წამში 1 ბიტზე ოდნავ მეტი). გადაცემა იყენებს სიხშირის მოდულაციას (4-FSK) სიხშირის მანძილით 1.4648 ჰც, ამიტომ სიგნალის გამტარობა მხოლოდ 6 ჰც-ია. გადაცემულ მონაცემთა პაკეტს აქვს 50 ბიტის ზომა, მას ასევე ემატება შეცდომის კორექტირების ბიტები (არარეკურსიული კონვოლუციური კოდი, შეზღუდვის სიგრძე K=32, სიჩქარე=1/2), რის შედეგადაც პაკეტის მთლიანი ზომაა 162 ბიტი. ეს 162 ბიტი გადადის დაახლოებით 2 წუთში (კიდევ ვინმე იჩივლებს ნელი ინტერნეტით? :).

ეს ყველაფერი საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ მონაცემები პრაქტიკულად ხმაურის დონის ქვემოთ, თითქმის ფანტასტიკური შედეგებით - მაგალითად, 100 მვტ სიგნალი მიკროპროცესორის ფეხიდან, შიდა მარყუჟის ანტენის დახმარებით შესაძლებელი გახდა სიგნალის გადაცემა 1000 კილომეტრზე.

WSPR მუშაობს სრულად ავტომატურად და არ საჭიროებს ოპერატორის მონაწილეობას. საკმარისია დატოვოთ პროგრამა გაშვებული და გარკვეული პერიოდის შემდეგ შეგიძლიათ ნახოთ ოპერაციების ჟურნალი. ასევე შესაძლებელია მონაცემების გაგზავნა საიტზე wsprnet.org, რომელიც მოსახერხებელია ანტენის გადაცემის ან ხარისხის შესაფასებლად - შეგიძლიათ გადასცეთ სიგნალი და დაუყოვნებლივ ნახოთ ონლაინში, სად მიიღეს იგი.

სხვათა შორის, ყველას შეუძლია შეუერთდეს WSPR მიღებას, თუნდაც სამოყვარულო რადიო ზარის ნიშნის გარეშე (მიღებისთვის არ არის საჭირო) - საკმარისია მხოლოდ მიმღები და WSPR პროგრამა და ამ ყველაფერს შეუძლია დამოუკიდებლადაც კი იმუშაოს Raspberry Pi-ზე (რა თქმა უნდა. , გჭირდება რეალური მიმღები სხვებისგან მონაცემების ონლაინ გასაგზავნად - მიმღებებს აზრი არ აქვს). სისტემა საინტერესოა როგორც სამეცნიერო თვალსაზრისით, ასევე აღჭურვილობისა და ანტენების ექსპერიმენტებისთვის. სამწუხაროდ, როგორც ქვემოთ მოყვანილი სურათიდან ჩანს, მიმღები სადგურების სიმკვრივის თვალსაზრისით, რუსეთი არც თუ ისე შორს არის სუდანიდან, ეგვიპტედან ან ნიგერიიდან, ამიტომ ახალი მონაწილეები ყოველთვის სასარგებლოა - შესაძლებელია იყოთ პირველი და ერთი მიმღებით. შეგიძლიათ "დაფაროთ" ათასი კმ ფართობი.

ძალიან საინტერესო და საკმაოდ რთულია WSPR გადაცემა 1 გჰც-ზე ზემოთ სიხშირეებზე - მიმღების და გადამცემის სიხშირის სტაბილურობა აქ გადამწყვეტია.

სწორედ აქ დავასრულებ მიმოხილვას, თუმცა, რა თქმა უნდა, ყველაფერი არ არის ჩამოთვლილი, მხოლოდ ყველაზე პოპულარული.

დასკვნა

თუ ვინმეს სურდა საკუთარი ძალების მოსინჯვა, მაშინ ეს არც ისე რთულია. სიგნალების მისაღებად შეგიძლიათ გამოიყენოთ კლასიკური (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X და ა.შ.) ან SDR მიმღები (SDRPlay RSP2, SDR Elad). შემდეგი, უბრალოდ დააინსტალირეთ პროგრამები, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ და შეგიძლიათ თავად შეისწავლოთ რადიო. გამოშვების ფასი არის 100-200$, მიმღების მოდელის მიხედვით. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ონლაინ მიმღებები და საერთოდ არ იყიდოთ არაფერი, თუმცა ეს მაინც არც ისე საინტერესოა.

ვისაც ასევე სურს გადაცემა, მათ მოუწევთ ანტენის მქონე გადამცემის შეძენა და სამოყვარულო რადიოს ლიცენზიის აღება. გადამცემის ფასი დაახლოებით იგივეა, რაც iPhone-ის ფასი, ამიტომ სურვილის შემთხვევაში საკმაოდ ხელმისაწვდომია. ასევე დაგჭირდებათ მარტივი გამოცდის ჩაბარება და დაახლოებით ერთ თვეში შეძლებთ ეთერში სრულად მუშაობას. რა თქმა უნდა, ეს ადვილი არ არის - თქვენ მოგიწევთ ანტენების ტიპების შესწავლა, ინსტალაციის მეთოდის მოფიქრება და გამოსხივების სიხშირეების და ტიპების გაგება. მიუხედავად იმისა, რომ სიტყვა "მოიწევს" აქ ალბათ შეუსაბამოა, რადგან სწორედ ამიტომ არის ეს ჰობი, რაღაც გასართობად და არა იძულებით.

სხვათა შორის, ყველას შეუძლია სცადო ციფრული კომუნიკაციები ახლავე. ამისათვის უბრალოდ დააინსტალირეთ MultiPSK პროგრამა და შეგიძლიათ პირდაპირ დაუკავშირდეთ "ჰაერზე" ხმის ბარათის და მიკროფონის მეშვეობით ერთი კომპიუტერიდან მეორეზე ნებისმიერი ტიპის საინტერესო კომუნიკაციის გამოყენებით.

ყველას გილოცავთ ექსპერიმენტებს. იქნებ ერთ-ერთმა მკითხველმა შექმნას კომუნიკაციის ახალი ციფრული ტიპი და სიამოვნებით შევიტან მის მიმოხილვას ამ ტექსტში 😉

წყარო: www.habr.com