ProHoster > Blogs > interneta ziņas > Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Sveiki, Habr.

Raksta pirmajā daļā par to kas dzirdams ēterā tika stāstÄ«ts par degvielas uzpildes stacijām uz garajiem un Ä«sajiem viļņiem. AtseviŔķi ir vērts runāt par radioamatieru stacijām. Pirmkārt, tas ir arÄ« interesanti, un, otrkārt, ikviens var pievienoties Å”im procesam, gan saņemÅ”anai, gan pārraidÄ«Å”anai.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Tāpat kā pirmajās daļās, uzsvars tiks likts uz ā€œdigitāloā€ un signālu apstrādes darbÄ«bu. Signālu uztverÅ”anai un atÅ”ifrÄ“Å”anai izmantosim arÄ« holandieÅ”u tieÅ”saistes uztvērēju websdr un programma MultiPSK.

Tiem, kas interesējas par to, kā tas darbojas, turpinājums ir zem griezuma.

Pēc tam, kad pirms vairāk nekā 100 gadiem kļuva zināms, ka ar visu pasauli ir iespējams sazināties pa Ä«siem viļņiem, izmantojot burtiski divu lampu raidÄ«tāju, par procesu sāka interesēties ne tikai korporācijas, bet arÄ« entuziasti. Tajos gados tas izskatÄ«jās Ŕādi aptuveni tā, nu, Ŕķiņķa radio joprojām paliek diezgan interesants tehnisks hobijs. Mēģināsim noskaidrot, kādi sakaru veidi ir pieejami mÅ«sdienu radioamatieriem.

Frekvenču diapazoni

Radio viļņus ļoti aktÄ«vi izmanto dienesta un apraides stacijas, tāpēc radioamatieriem tiek atvēlēti noteikti frekvenču diapazoni, lai tie netraucētu citiem. Å o diapazonu ir diezgan daudz, sākot no Ä«paÅ”i gariem viļņiem 137 KHz lÄ«dz mikroviļņiem 1.3, 2.4, 5.6 vai 10 GHz (var redzēt sÄ«kāku informāciju Å”eit). Kopumā katrs var izvēlēties, atkarÄ«bā no interesēm un tehniskā nodroÅ”inājuma.

No uztverÅ”anas viegluma viedokļa vispieejamākās frekvences ir ar viļņu garumu 80-20m:
- 3,5 MHz diapazons (80 m): 3500-3800 kHz.
- 7 MHz diapazons (40 m): 7000-7200 kHz.
- 10 MHz diapazons (30 m): 10100-10140 kHz.
- 14 MHz diapazons (20 m): 14000-14350 kHz.
Varat tos noskaņot, izmantojot iepriekÅ” minēto tieÅ”saistes uztvērējs, un no jÅ«su personÄ«gā, ja tā var saņemt sānjoslas režīmā (LSB, USB, SSB).

Tagad, kad viss ir gatavs, paskatīsimies, ko tur var pieņemt.

Balss sakari un Morzes kods

Ja caur websdr paskatās uz visu radioamatieru joslu, jūs varat viegli redzēt Morzes koda signālus. Dienesta radiosakaros tas praktiski vairs nepaliek, bet daži radio entuziasti to aktīvi izmanto.
Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

IepriekÅ”, lai iegÅ«tu izsaukuma zÄ«mi, pat bija jākārto eksāmens Morzes signālu uztverÅ”anā, tagad tas Ŕķiet atstāts tikai pirmajai, augstākajai, kategorijai (tās atŔķiras galvenokārt, tikai ar maksimālo pieļaujamo jaudu). Mēs atÅ”ifrēsim CW signālus, izmantojot CW Skimmer un Virtual Audio Card.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Radio amatieri, lai samazinātu ziņojuma garumu, izmantojiet saÄ«sinātu kodu (Q kods), jo Ä«paÅ”i lÄ«nija CQ DE DF7FF nozÄ«mē vispārēju izsaukumu uz visām stacijām no radioamatieru DF7FF. Katram radioamatieram ir savs izsaukuma signāls, no kura veidojas prefikss valsts kods, tas ir diezgan ērti, jo Uzreiz ir skaidrs, no kurienes stacija raida. MÅ«su gadÄ«jumā izsaukuma signāls DF7FF pieder radioamatierim no Vācijas.

Runājot par balss saziņu, ar to nav nekādu grÅ«tÄ«bu, tie, kuri vēlas, var klausÄ«ties paÅ”i vietnē websdr. Savulaik PSRS laikā ne visiem radioamatieriem bija tiesÄ«bas veikt radiosakarus ar ārzemniekiem, tagad Ŕādu ierobežojumu nav, un sakaru diapazons un kvalitāte ir atkarÄ«ga tikai no antenu, aprÄ«kojuma kvalitātes un pacietÄ«bas. operators. Tiem, kam ir interese, var lasÄ«t vairāk radioamatieru vietnēs un forumos (cqham, qrz), bet mēs pāriesim pie digitālajiem signāliem.

Diemžēl daudziem radioamatieriem digitālais darbs ir vienkārÅ”i datora skaņas kartes savienoÅ”ana ar dekodera programmu; tikai daži cilvēki iedziļinās tās darbÄ«bas sarežģītÄ«bā. Vēl mazāk cilvēku veic savus eksperimentus ar digitālo signālu apstrādi un dažāda veida sakariem. Neskatoties uz to, pēdējo 10ā€“15 gadu laikā ir parādÄ«jies diezgan daudz digitālo protokolu, no kuriem daži ir interesanti apsvērt.

RTTY

Diezgan vecs komunikācijas veids, kas izmanto frekvences modulāciju. Pati metode tiek saukta par FSK (Frequency Shift Keying), un tā sastāv no bitu secības veidoŔanas, mainot pārraides frekvenci.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Dati tiek kodēti, ātri pārslēdzoties starp divām frekvencēm F0 un F1. AtŔķirÄ«bu dF = F1 - F0 sauc par frekvences atstatumu, un tā var bÅ«t, piemēram, 85, 170 vai 452 Hz. Otrs parametrs ir pārraides ātrums, kas arÄ« var bÅ«t dažāds un bÅ«t, piemēram, 45, 50 vai 75 biti sekundē. Jo Mums ir divas frekvences, tad mums ir jāizlemj, kura bÅ«s ā€œaugŔējāā€ un kura bÅ«s ā€œzemākāā€, Å”o parametru parasti sauc par ā€œinversijuā€. Å Ä«s trÄ«s vērtÄ«bas (ātrums, atstarpe un inversija) pilnÄ«bā nosaka RTTY pārraides parametrus. Å os iestatÄ«jumus varat atrast gandrÄ«z jebkurā dekodÄ“Å”anas programmā, un, izvēloties Å”os parametrus pat ā€œar aciā€, jÅ«s varat atÅ”ifrēt lielāko daļu Å”o signālu.

Kādreiz populārāki bija RTTY sakari, bet tagad, ejot uz websdr, nedzirdēju nevienu signālu, tāpēc grÅ«ti minēt dekodÄ“Å”anas piemēru. Tie, kas vēlas, var klausÄ«ties paÅ”i 7.045 vai 14.080 MHz, sÄ«kāk par teletaipu rakstÄ«ts pirmā daļa raksti.

PSK31/63

Cits komunikācijas veids ir fāzes modulācija, Fāzes nobÄ«des ievadÄ«Å”ana. Å eit mainās nevis frekvence, bet gan fāze; grafikā tas izskatās apmēram Ŕādi:
Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Signāla bitu kodÄ“Å”ana sastāv no fāzes maiņas par 180 grādiem, un pats signāls faktiski ir tÄ«rs sinusoidāls vilnis - tas nodroÅ”ina labu pārraides diapazonu ar minimālu pārraides jaudu. Ekrānuzņēmumā ir grÅ«ti saskatÄ«t fāzes nobÄ«di; to var redzēt, palielinot un uzklājot vienu fragmentu uz cita.
Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Pati kodÄ“Å”ana ir salÄ«dzinoÅ”i vienkārÅ”a - BPSK31 signāli tiek pārraidÄ«ti ar ātrumu 31.25 bodi, fāzes maiņa tiek kodēta ar ā€œ0ā€, neviena fāzes maiņa netiek kodēta ar ā€œ1ā€. RakstzÄ«mju kodējumu var atrast Vikipēdijā.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Vizuāli spektrā BPSK signāls ir redzams kā Å”aura lÄ«nija, un dzirdami tas ir dzirdams kā diezgan tÄ«rs tonis (kas principā arÄ« ir). JÅ«s varat dzirdēt BPSK signālus, piemēram, 7080 vai 14070 MHz, un varat tos atÅ”ifrēt MultiPSK.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Interesanti atzÄ«mēt, ka gan BPSK, gan RTTY pēc lÄ«nijas ā€œspilgtumaā€ var spriest par signāla stiprumu un uztverÅ”anas kvalitāti ā€“ ja kāda ziņojuma daļa pazudÄ«s, tad bÅ«s ā€œatkritumiā€. Å”ajā ziņojuma vietā, bet ziņojuma kopējā nozÄ«me bieži vien paliek tā pati saprotama. Operators var izvēlēties, uz kuru signālu fokusēties, lai to atÅ”ifrētu. Jaunu un vāju signālu meklÄ“Å”ana no attāliem korespondentiem pati par sevi ir diezgan interesanta, arÄ« sazinoties (kā redzams attēlā iepriekÅ”), varat izmantot brÄ«vu tekstu un vadÄ«t ā€œdzÄ«vuā€ dialogu. Turpretim Ŕādi protokoli ir daudz automatizētāki, un tiem ir nepiecieÅ”ama neliela vai vispār nav nepiecieÅ”ama cilvēka iejaukÅ”anās. Vai tas ir labi vai slikti, tas ir filozofisks jautājums, taču noteikti varam teikt, ka kāda daļa no Ŕķiņķa radio gara Ŕādos režīmos noteikti pazÅ«d.

FT8/FT4

Lai atÅ”ifrētu Ŕāda veida signālus, jums jāinstalē programma WSJT. Signāli FT8 pārraida, izmantojot 8 frekvenču frekvences modulāciju ar nobÄ«di tikai 6.25 Hz, lai signāls aizņemtu tikai 50 Hz joslas platumu. Dati FT8 tiek pārsÅ«tÄ«ti "paketēs", kas ilgst aptuveni 14 sekundes, tāpēc precÄ«za datora laika sinhronizācija ir diezgan svarÄ«ga. UzņemÅ”ana ir gandrÄ«z pilnÄ«bā automatizēta - programma atÅ”ifrē izsaukuma signālu un signāla stiprumu.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Jaunajā protokola versijā FT4, kas parādÄ«jās nesen citā dienā, paketes ilgums tiek samazināts lÄ«dz 5 s, tiek izmantota 4 toņu modulācija ar pārraides ātrumu 23 bodi. Aizņemtais signāla joslas platums ir aptuveni 90 Hz.

WSPR

WSPR ir protokols, kas Ä«paÅ”i izstrādāts vāju signālu uztverÅ”anai un pārraidÄ«Å”anai. Å is ir signāls, kas tiek pārraidÄ«ts ar ātrumu tikai 1.4648 bodi (jā, nedaudz vairāk par 1 bitu sekundē). Pārraide izmanto frekvences modulāciju (4-FSK) ar frekvences atstarpi 1.4648 Hz, tāpēc signāla joslas platums ir tikai 6 Hz. PārsÅ«tÄ«tās datu paketes izmērs ir 50 biti, tai tiek pievienoti arÄ« kļūdu laboÅ”anas biti (nerekursÄ«vs konvolÅ«cijas kods, ierobežojuma garums K=32, ātrums=1/2), kā rezultātā kopējais paketes izmērs ir 162 biti. Å ie 162 biti tiek pārsÅ«tÄ«ti apmēram 2 minÅ«tēs (kāds vēl sÅ«dzēsies par lēno internetu? :).

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Tas viss ļauj pārraidÄ«t datus praktiski zem trokŔņa lÄ«meņa, ar teju fantastiskiem rezultātiem ā€“ piemēram, 100 mW signālu no mikroprocesora kājas, ar iekÅ”telpu cilpas antenas palÄ«dzÄ«bu bija iespējams pārraidÄ«t signālu virs 1000 km.

WSPR darbojas pilnÄ«bā automātiski un neprasa operatora lÄ«dzdalÄ«bu. Pietiek atstāt programmu darboties, un pēc kāda laika jÅ«s varat redzēt darbÄ«bu žurnālu. Datus var arÄ« nosÅ«tÄ«t uz vietni wsprnet.org, kas ir ērti, lai novērtētu antenas pārraidi vai kvalitāti - jÅ«s varat pārraidÄ«t signālu un uzreiz tieÅ”saistē redzēt, kur tas tika saņemts.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Starp citu, WSPR uztverÅ”anai var pievienoties ikviens, arÄ« bez amatieru radio izsaukuma signāla (uztverÅ”anai tas nav nepiecieÅ”ams) - pietiek ar uztvērēju un WSPR programmu, un tas viss var darboties pat autonomi uz Raspberry Pi (protams , jums ir nepiecieÅ”ams reāls uztvērējs, lai tieÅ”saistē nosÅ«tÄ«tu datus no citiem - uztvērējiem nav jēgas). Sistēma ir interesanta gan no zinātniskā viedokļa, gan eksperimentiem ar aprÄ«kojumu un antenām. Diemžēl, kā redzams zemāk redzamajā attēlā, uztverÅ”anas staciju blÄ«vuma ziņā Krievija nav tālu no Sudānas, Ēģiptes vai Nigērijas, tāpēc jauni dalÄ«bnieki vienmēr noder - ir iespēja bÅ«t pirmajam, turklāt ar vienu uztvērēju. jÅ«s varat "noklāt" tÅ«kstoÅ” km platÄ«bu.

Ko var dzirdēt pa radio? Šķiņķa radio

Ä»oti interesanta un diezgan sarežģīta ir WSPR pārraide frekvencēs virs 1 GHz - uztvērēja un raidÄ«tāja frekvences stabilitātei Å”eit ir izŔķiroÅ”a nozÄ«me.

Šeit es pabeigŔu apskatu, lai gan, protams, nav norādīts viss, tikai populārākais.

Secinājums

Ja kāds arÄ« vēlas izmēģināt savus spēkus, tad tas nav tik grÅ«ti. Signālu uztverÅ”anai varat izmantot vai nu klasisko (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X utt.), vai SDR uztvērēju (SDRPlay RSP2, SDR Elad). Pēc tam vienkārÅ”i instalējiet programmas, kā parādÄ«ts iepriekÅ”, un jÅ«s pats varat izpētÄ«t radio. IzdoÅ”anas cena ir 100-200 USD atkarÄ«bā no uztvērēja modeļa. Varat arÄ« izmantot tieÅ”saistes uztvērējus un vispār neko nepirkt, lai gan tas joprojām nav tik interesanti.

Tiem, kas vēlas arÄ« raidÄ«t, bÅ«s jāiegādājas raiduztvērējs ar antenu un jāiegÅ«st radioamatieru licence. Raiduztvērēja cena ir aptuveni tāda pati kā iPhone cenai, tāpēc, ja vēlas, tas ir diezgan pieņemams. BÅ«s jānokārto arÄ« vienkārÅ”s eksāmens, un aptuveni pēc mēneÅ”a varēsi pilnvērtÄ«gi strādāt ēterā. Protams, tas nav viegli - jums bÅ«s jāizpēta antenu veidi, jāizdomā uzstādÄ«Å”anas metode un jāsaprot starojuma frekvences un veidi. Lai gan vārds "bÅ«s" Å”eit, iespējams, ir nevietā, jo tāpēc tas ir hobijs, kaut kas darÄ«ts prieka pēc, nevis piespiedu kārtā.

Starp citu, digitālos sakarus Å”obrÄ«d var izmēģināt ikviens. Lai to izdarÄ«tu, vienkārÅ”i instalējiet programmu MultiPSK, un jÅ«s varat sazināties tieÅ”i "pa gaisu", izmantojot skaņas karti un mikrofonu no viena datora uz otru, izmantojot jebkāda veida interesējoÅ”os sakarus.

VeiksmÄ«gus eksperimentus visiem. VarbÅ«t kāds no lasÄ«tājiem radÄ«s jaunu digitālo komunikācijas veidu, un es ar prieku iekļauÅ”u tā apskatu Å”ajā tekstā šŸ˜‰

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru