Сәлем Хабр.
Бұл туралы мақаланың бірінші бөлімінде ұзын және қысқа толқындардағы қызмет көрсету станциялары туралы айтылды. Әуесқойлық радиостанциялар туралы бөлек айту керек. Біріншіден, бұл да қызық, екіншіден, бұл процеске кез келген адам қосыла алады, қабылдау және жіберу.
Бірінші бөліктердегідей, «цифрлық» және сигналды өңдеу қалай жұмыс істейтініне баса назар аударылады. Сондай-ақ сигналдарды қабылдау және декодтау үшін голландиялық онлайн қабылдағышты қолданамыз және MultiPSK бағдарламасы.
Оның қалай жұмыс істейтініне қызығушылық танытатындар үшін жалғасы кесінді астында.
100 жылдан астам уақыт бұрын екі шамның таратқышы арқылы қысқа толқындар арқылы бүкіл әлеммен байланысуға болатыны белгілі болғаннан кейін бұл процеске корпорациялар ғана емес, сонымен қатар энтузиастар да қызығушылық танытты. Сол жылдары ол осылай көрінетін , жақсы, ветчина радиосы әлі де қызықты техникалық хобби болып қала береді. Қазіргі радиоәуесқойлар үшін қандай байланыс түрлері бар екенін анықтауға тырысайық.
Жиілік диапазоны
Радиотолқындарды қызмет көрсету және хабар тарату станциялары өте белсенді пайдаланады, сондықтан радиоәуесқойларға басқаларға кедергі жасамас үшін белгілі бір жиілік диапазондары бөлінеді. 137 кГц ультра ұзын толқындардан 1.3, 2.4, 5.6 немесе 10 ГГц жиіліктегі микротолқындарға дейін бұл диапазондар өте көп (толығырақ мәліметтерді көре аласыз). ). Жалпы, қызығушылықтары мен техникалық жабдықталуына қарай әркім таңдай алады.
Қабылдаудың қарапайымдылығы тұрғысынан толқын ұзындығы 80-20 м болатын ең қолжетімді жиіліктер:
- 3,5 МГц диапазоны (80 м): 3500-3800 кГц.
- 7 МГц диапазоны (40 м): 7000-7200 кГц.
- 10 МГц диапазоны (30 м): 10100-10140 кГц.
- 14 МГц диапазоны (20 м): 14000-14350 кГц.
Сіз оларды жоғарыдағыларды пайдаланып реттей аласыз , және бүйірлік жолақ режимінде (LSB, USB, SSB) қабылдай алатын болса, жеке құрылғыңыздан.
Енді бәрі дайын, сонда нені қабылдауға болатынын көрейік.
Дауыстық байланыс және Морзе коды
Егер сіз websdr арқылы бүкіл әуесқой радио диапазонын қарасаңыз, Морзе кодының сигналдарын оңай көре аласыз. Ол бұдан былай қызмет радиобайланыстарында қалмайды, бірақ кейбір радиоәуесқойлар оны белсенді пайдаланады.
Бұрын қоңырау белгісін алу үшін сіз тіпті Морзе сигналдарын қабылдаудан емтихан тапсыруыңыз керек еді, енді бұл тек бірінші, ең жоғары санатқа қалдырылған сияқты (олар негізінен рұқсат етілген максималды қуатта ғана ерекшеленеді). Біз CW Skimmer және Виртуалды аудио картасын пайдаланып CW сигналдарын декодтаймыз.
Радио әуесқойлары, хабарламаның ұзақтығын азайту үшін қысқартылған кодты пайдаланыңыз (), атап айтқанда, CQ DE DF7FF желісі DF7FF радиоәуесқойынан барлық станцияларға жалпы қоңырауды білдіреді. Әрбір радиоәуесқойдың өзінің шақыру белгісі бар, оның префиксі одан жасалады , бұл өте ыңғайлы, себебі Станцияның қай жерден хабар тарататыны бірден анық болады. Біздің жағдайда DF7FF қоңырау белгісі Германиядан келген радиоәуесқойға тиесілі.
Дауыстық байланысқа келетін болсақ, онда ешқандай қиындықтар жоқ, қалаушылар websdr-де өз бетімен тыңдай алады. Кезінде КСРО кезінде барлық радиоәуесқойлардың шетелдіктермен радиобайланыс жүргізуге құқығы болмаған, қазір мұндай шектеулер жоқ, ал байланыс ауқымы мен сапасы тек антенналардың, жабдықтардың сапасына және олардың шыдамдылығына байланысты. оператор. Қызығушылық танытқандар үшін әуесқойлық радио сайттарында және форумдарда (cqham, qrz) көбірек оқи аласыз, бірақ біз цифрлық сигналдарға көшеміз.
Өкінішке орай, көптеген радиоәуесқойлар үшін цифрлық жұмыс компьютердің дыбыстық картасын декодер бағдарламасына қосу болып табылады; оның жұмысының қыр-сырын білетін адамдар аз. Сандық сигналдарды өңдеумен және әртүрлі байланыс түрлерімен өз тәжірибелерін жүргізетіндер тіпті аз. Осыған қарамастан, соңғы 10-15 жылда көптеген сандық хаттамалар пайда болды, олардың кейбіреулерін қарастыру қызықты.
RTTY
Жиілік модуляциясын қолданатын өте ескі байланыс түрі. Әдістің өзі FSK (Frequency Shift Anahtaring) деп аталады және беру жиілігін өзгерту арқылы биттік тізбекті қалыптастырудан тұрады.
Деректер F0 және F1 екі жиілік арасында жылдам ауысу арқылы кодталады. dF = F1 - F0 айырмашылығы жиілік аралығы деп аталады және, мысалы, 85, 170 немесе 452 Гц-ке тең болуы мүмкін. Екінші параметр - жіберу жылдамдығы, ол да әртүрлі болуы мүмкін және, мысалы, секундына 45, 50 немесе 75 бит болуы мүмкін. Өйткені бізде екі жиілік бар, содан кейін қайсысы «жоғарғы», қайсысы «төмен» болатынын шешуіміз керек, бұл параметр әдетте «инверсия» деп аталады. Бұл үш мән (жылдамдық, аралық және инверсия) RTTY беру параметрлерін толығымен анықтайды. Сіз бұл параметрлерді кез келген декодтау бағдарламасында таба аласыз және бұл параметрлерді тіпті «көзбен» таңдау арқылы сіз осы сигналдардың көпшілігін декодтай аласыз.
Бір кездері RTTY коммуникациялары танымал болды, бірақ қазір мен websdr-ге кіргенде, мен бір сигналды естімедім, сондықтан декодтауды мысалға келтіру қиын. Қалаушылар 7.045 немесе 14.080 МГц жиілікте өздігінен тыңдай алады; телетайп туралы толығырақ мақалалар.
PSK31/63
Байланыстың тағы бір түрі - фазалық модуляция, . Мұнда жиілік емес, фаза өзгереді; графикте ол келесідей көрінеді:
Сигналдың биттік кодталуы фазаны 180 градусқа өзгертуден тұрады, ал сигналдың өзі шын мәнінде таза синустық толқын болып табылады - бұл ең аз берілетін қуатпен жақсы тарату диапазонын қамтамасыз етеді. Скриншотта фазалық ығысуды көру қиын; егер сіз бір фрагментті екінші фрагментті үлкейтіп, үстіне орналастырсаңыз, оны көруге болады.
Кодтаудың өзі салыстырмалы түрде қарапайым - BPSK31-де сигналдар 31.25 бад жылдамдығымен беріледі, фазалық өзгеріс «0» деп кодталады, фазалық өзгеріс «1» деп кодталмайды. Таңбаларды кодтауды Уикипедиядан табуға болады.
Спектрде көрнекі түрде BPSK сигналы тар сызық түрінде көрінеді, ал естілетін түрде ол жеткілікті таза тон ретінде естіледі (негізінде бұл). BPSK сигналдарын ести аласыз, мысалы, 7080 немесе 14070 МГц және оларды MultiPSK ішінде декодтауыңызға болады.
Бір қызығы, BPSK және RTTY-де сызықтың «жарықтығы» сигналдың күші мен қабылдау сапасын бағалау үшін пайдаланылуы мүмкін - егер хабарламаның кейбір бөлігі жоғалып кетсе, онда «қоқыс» болады. хабарламаның осы орнында, бірақ хабарламаның жалпы мағынасы көбінесе бірдей түсінікті болып қалады. Оператор оны декодтау үшін қандай сигналға назар аудару керектігін таңдай алады. Алыстағы корреспонденттердің жаңа және әлсіз сигналдарын іздеудің өзі өте қызықты, сонымен қатар қарым-қатынас кезінде (жоғарыдағы суретте көрсетілгендей) сіз еркін мәтінді пайдалана аласыз және «тірі» диалог жүргізе аласыз. Керісінше, келесі хаттамалар әлдеқайда автоматтандырылған, олар адамның араласуын аз немесе мүлдем қажет етпейді. Бұл жақсы немесе жаман - бұл философиялық сұрақ, бірақ біз ветчина радио рухының кейбір бөлігі мұндай режимдерде сөзсіз жоғалады деп айта аламыз.
FT8/FT4
Сигналдардың келесі түрін декодтау үшін бағдарламаны орнату қажет . Сигналдар сигнал небәрі 8 Гц өткізу жолағын алатындай 6.25 Гц ығысуы бар 50 жиіліктің жиілік модуляциясы арқылы беріледі. FT8-дегі деректер шамамен 14 секундқа созылатын «пакеттерде» тасымалданады, сондықтан компьютер уақытын дәл синхрондау өте маңызды. Қабылдау толығымен дерлік автоматтандырылған - бағдарлама қоңырау белгісі мен сигнал күшін декодтайды.
Хаттаманың жаңа нұсқасында , жақында пайда болды, пакет ұзақтығы 5 секундқа дейін қысқарды, 4 тонды модуляция 23 бад беру жылдамдығында қолданылады. Жұмыс істейтін сигнал өткізу қабілеттілігі шамамен 90 Гц.
WSPR
WSPR - әлсіз сигналдарды қабылдау және жіберу үшін арнайы жасалған протокол. Бұл небәрі 1.4648 бад (иә, секундына 1 биттен сәл астам) жылдамдықпен берілетін сигнал. Тасымалдауда 4 Гц жиілік аралығымен жиілік модуляциясы (1.4648-FSK) қолданылады, сондықтан сигнал өткізу қабілеттілігі тек 6 Гц. Жіберілетін деректер пакетінің өлшемі 50 бит, оған қателерді түзету биттері де қосылады (рекурсивті емес конволюциондық код, шектеу ұзындығы K=32, жылдамдық=1/2), нәтижесінде пакеттің жалпы көлемі 162 бит. Бұл 162 бит шамамен 2 минут ішінде тасымалданады (басқалар интернеттің баяу жұмысына шағымданады ма? :).
Мұның бәрі дерлік фантастикалық нәтижелермен дерлік шу деңгейінен төмен деректерді беруге мүмкіндік береді - мысалы, микропроцессордың аяғынан 100 мВт сигнал, ішкі контурлық антеннаның көмегімен сигналды 1000 км-ден астам жіберуге мүмкіндік берді.
WSPR толығымен автоматты түрде жұмыс істейді және оператордың қатысуын талап етпейді. Бағдарламаны жұмыс істеп тұрған күйде қалдыру жеткілікті, ал біраз уақыттан кейін сіз операция журналын көре аласыз. Деректерді сайтқа жіберуге де болады , бұл антеннаның берілуін немесе сапасын бағалауға ыңғайлы - сіз сигналды жібере аласыз және оның қай жерде қабылданғанын бірден көре аласыз.
Айтпақшы, кез келген адам WSPR қабылдауына, тіпті әуесқойлық радио қоңырау белгісінсіз де қосыла алады (қабылдау үшін қажет емес) - тек ресивер және WSPR бағдарламасы жеткілікті, және мұның бәрі Raspberry Pi-де автономды түрде жұмыс істей алады (әрине). , басқалардан деректерді онлайн жіберу үшін сізге нақты қабылдағыш қажет -қабылдағыштар мағынасы жоқ). Жүйе ғылыми тұрғыдан да, жабдықтар мен антенналармен эксперименттер үшін де қызықты. Өкінішке орай, төмендегі суреттен көрініп тұрғандай, қабылдау станцияларының тығыздығы бойынша Ресей Судан, Египет немесе Нигериядан алыс емес, сондықтан жаңа қатысушылар әрқашан пайдалы - ол бірінші және бір қабылдағышпен болуы мүмкін. мың км аумақты «жабуға» болады.
Өте қызықты және өте күрделі WSPR 1 ГГц-тен жоғары жиіліктерде жіберу - бұл жерде қабылдағыш пен таратқыштың жиілік тұрақтылығы маңызды.
Міне, мен шолуды аяқтаймын, дегенмен, әрине, бәрі тізімделмеген, тек ең танымал.
қорытынды
Егер біреу өз күшін сынап көргісі келсе, бұл қиын емес. Сигналдарды қабылдау үшін классикалық (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X, т.б.) немесе SDR қабылдағышты (SDRPlay RSP2, SDR Elad) пайдалануға болады. Әрі қарай, жоғарыда көрсетілгендей бағдарламаларды орнатыңыз және радионы өзіңіз зерттей аласыз. Шығарылым бағасы ресивер үлгісіне байланысты 100-200 долларды құрайды. Сіз сондай-ақ онлайн қабылдағыштарды пайдалана аласыз және ештеңе сатып алмайсыз, бірақ бұл әлі де қызықты емес.
Сондай-ақ таратқысы келетіндер үшін антеннасы бар трансивер сатып алып, әуесқойлық радио лицензиясын алуға тура келеді. Трансивердің бағасы шамамен iPhone бағасымен бірдей, сондықтан қаласаңыз, ол өте қолжетімді. Сондай-ақ қарапайым емтихан тапсыру керек, шамамен бір айдан кейін сіз эфирде толықтай жұмыс істей аласыз. Әрине, бұл оңай емес - антенналардың түрлерін зерттеп, орнату әдісін ойлап тауып, сәулеленудің жиіліктері мен түрлерін түсінуге тура келеді. Бұл жерде «мәжбүр болады» сөзі орынсыз болса да, сондықтан бұл хобби, мәжбүрлеу үшін емес, көңіл көтеру үшін жасалған нәрсе.
Айтпақшы, дәл қазір кез келген адам цифрлық байланысты қолданып көре алады. Мұны істеу үшін жай ғана MultiPSK бағдарламасын орнатыңыз және сіз қызығушылық тудыратын байланыстың кез келген түрін пайдалана отырып, дыбыс картасы мен микрофон арқылы бір компьютерден екіншісіне тікелей «ауа арқылы» сөйлесе аласыз.
Барлығына бақытты эксперименттер. Мүмкін оқырмандардың бірі коммуникацияның жаңа цифрлық түрін жасайтын шығар, мен оның шолуын осы мәтінге қосуға қуаныштымын 😉
Ақпарат көзі: www.habr.com