Përshëndetje Habr.
Në pjesën e parë të artikullit për këtë u tha për stacionet e shërbimit në valë të gjata dhe të shkurtra. Më vete, ia vlen të flitet për stacionet radio amatore. Së pari, kjo është gjithashtu interesante, dhe së dyti, çdokush mund t'i bashkohet këtij procesi, si marrja ashtu edhe transmetimi.
Ashtu si në pjesët e para, theksi do të jetë tek “dixhitali” dhe si funksionon përpunimi i sinjalit. Ne do të përdorim gjithashtu një marrës holandez në internet për të marrë dhe deshifruar sinjalet dhe programi MultiPSK.
Për ata që janë të interesuar se si funksionon, vazhdimi është nën prerje.
Pasi u bë e ditur më shumë se 100 vjet më parë se ishte e mundur të komunikohej me të gjithë botën në valë të shkurtra duke përdorur një transmetues fjalë për fjalë dy llamba, jo vetëm korporatat, por edhe entuziastët u interesuan për këtë proces. Në ato vite dukej kështu , mirë, radio proshutë mbetet ende një hobi teknik mjaft interesant. Le të përpiqemi të kuptojmë se cilat lloje të komunikimeve janë në dispozicion për amatorët modernë të radios.
Diapazonet e frekuencës
Valët e radios përdoren në mënyrë shumë aktive nga stacionet e shërbimit dhe transmetimit, kështu që amatorëve të radios u caktohen diapazon të caktuar të frekuencave në mënyrë që të mos ndërhyjnë me të tjerët. Ka mjaft nga këto diapazon, nga valët ultra të gjata në 137 KHz tek mikrovalët në 1.3, 2.4, 5.6 ose 10 GHz (mund të shihni më shumë detaje ). Në përgjithësi, të gjithë mund të zgjedhin, në varësi të interesave dhe pajisjeve teknike.
Nga pikëpamja e lehtësisë së marrjes, frekuencat më të aksesueshme janë me gjatësi vale 80-20 m:
- Gama 3,5 MHz (80 m): 3500-3800 kHz.
- Gama 7 MHz (40 m): 7000-7200 kHz.
- Gama 10 MHz (30 m): 10100-10140 kHz.
- Gama 14 MHz (20 m): 14000-14350 kHz.
Ju mund t'i akordoni ato duke përdorur sa më sipër , dhe nga ajo juaj personale, nëse mund të marrë në modalitetin e brezit anësor (LSB, USB, SSB).
Tani që gjithçka është gati, le të shohim se çfarë mund të pranohet atje.
Komunikimi zanor dhe kodi Morse
Nëse shikoni të gjithë brezin radio amator përmes websdr, mund të shihni lehtësisht sinjalet e kodit Morse. Praktikisht nuk mbetet më në shërbimin e komunikimeve radiofonike, por disa entuziastë të radios e përdorin atë në mënyrë aktive.
Më parë, për të marrë një shenjë thirrjeje, duhej të kalonit edhe një provim në marrjen e sinjaleve Morse, tani kjo duket se lihet vetëm për kategorinë e parë, më të lartë (ndryshojnë kryesisht, vetëm në fuqinë maksimale të lejueshme). Ne do të deshifrojmë sinjalet CW duke përdorur CW Skimmer dhe Virtual Audio Card.
Amatorët e radios, për të zvogëluar gjatësinë e mesazhit, përdorin një kod të shkurtuar (), në veçanti, linja CQ DE DF7FF nënkupton një thirrje të përgjithshme për të gjitha stacionet nga radio amatori DF7FF. Secili radio amator ka shenjën e tij të thirrjes, prefiksi i së cilës është formuar nga , kjo është mjaft e përshtatshme sepse Është menjëherë e qartë se nga po transmeton stacioni. Në rastin tonë, shenja e thirrjes DF7FF i përket një radio amatori nga Gjermania.
Për sa i përket komunikimit me zë, nuk ka vështirësi, ata që dëshirojnë mund të dëgjojnë vetë në websdr. Njëherë e një kohë gjatë BRSS, jo të gjithë amatorët e radios kishin të drejtë të kryenin komunikime radio me të huajt; tani nuk ka kufizime të tilla, dhe diapazoni dhe cilësia e komunikimit varet vetëm nga cilësia e antenave, pajisjeve dhe durimi i operatori. Për ata që janë të interesuar, mund të lexoni më shumë në faqet dhe forumet radio amatore (cqham, qrz), por ne do të kalojmë tek sinjalet dixhitale.
Fatkeqësisht, për shumë amatorë të radios, puna në mënyrë dixhitale është thjesht lidhja e një karte zanore kompjuteri me një program dekoder; pak njerëz gërmojnë në ndërlikimet e funksionimit të tij. Edhe më pak kryejnë eksperimentet e tyre me përpunimin e sinjalit dixhital dhe lloje të ndryshme komunikimesh. Përkundër kësaj, mjaft protokolle dixhitale janë shfaqur gjatë 10-15 viteve të fundit, disa prej të cilave janë interesante të merren parasysh.
RTTY
Një lloj komunikimi mjaft i vjetër që përdor modulimin e frekuencës. Vetë metoda quhet FSK (Frequency Shift Keying) dhe konsiston në formimin e një sekuence bit duke ndryshuar frekuencën e transmetimit.
Të dhënat kodohen duke kaluar shpejt midis dy frekuencave F0 dhe F1. Diferenca dF = F1 - F0 quhet hapësira e frekuencës dhe mund të jetë e barabartë, për shembull, me 85, 170 ose 452 Hz. Parametri i dytë është shpejtësia e transmetimit, e cila gjithashtu mund të jetë e ndryshme dhe të jetë, për shembull, 45, 50 ose 75 bit në sekondë. Sepse Ne kemi dy frekuenca, atëherë duhet të vendosim se cila do të jetë "e sipërme" dhe cila do të jetë "më e ulët", ky parametër zakonisht quhet "inversion". Këto tre vlera (shpejtësia, hapësira dhe përmbysja) përcaktojnë plotësisht parametrat e transmetimit RTTY. Ju mund t'i gjeni këto cilësime në pothuajse çdo program dekodimi, dhe duke zgjedhur këto parametra edhe "me sy", mund të deshifroni shumicën e këtyre sinjaleve.
Njëherë e një kohë, komunikimet RTTY ishin më të njohura, por tani, kur shkova në websdr, nuk dëgjova asnjë sinjal të vetëm, kështu që është e vështirë të jap një shembull të deshifrimit. Ata që dëshirojnë mund të dëgjojnë vetë në 7.045 ose 14.080 MHz; më shumë detaje rreth teletipit janë shkruar në artikull.
PSK31/63
Një lloj tjetër komunikimi është modulimi fazor, . Nuk është frekuenca që ndryshon këtu, por faza; në grafik duket diçka si kjo:
Kodimi i bitit i sinjalit konsiston në ndryshimin e fazës me 180 gradë, dhe vetë sinjali është në fakt një valë e pastër sinusale - kjo siguron një gamë të mirë transmetimi me fuqi minimale të transmetuar. Zhvendosja e fazës është e vështirë për t'u parë në pamjen e ekranit; mund të shihet nëse zmadhoni dhe mbivendosni një fragment mbi një tjetër.
Vetë kodimi është relativisht i thjeshtë - në BPSK31, sinjalet transmetohen me një shpejtësi prej 31.25 baud, një ndryshim fazor kodohet "0", asnjë ndryshim fazor nuk është i koduar "1". Kodimi i karaktereve mund të gjendet në Wikipedia.
Vizualisht në spektër, sinjali BPSK është i dukshëm si një vijë e ngushtë, dhe në mënyrë të dëgjueshme dëgjohet si një ton mjaft i pastër (që në parim është). Ju mund të dëgjoni sinjale BPSK, për shembull, në 7080 ose 14070 MHz dhe mund t'i deshifroni ato në MultiPSK.
Është interesante të theksohet se si në BPSK ashtu edhe në RTTY, "shkëlqimi" i linjës mund të përdoret për të gjykuar fuqinë e sinjalit dhe cilësinë e marrjes - nëse një pjesë e mesazhit zhduket, atëherë do të ketë "plehra" në këtë vend të mesazhit, por kuptimi i përgjithshëm i mesazhit shpesh mbetet i njëjtë i kuptueshëm. Operatori mund të zgjedhë se në cilin sinjal të fokusohet për ta deshifruar atë. Kërkimi për sinjale të reja dhe të dobëta nga korrespondentët e largët është mjaft interesant në vetvete; gjithashtu kur komunikoni (siç mund ta shihni në foton e mësipërme), mund të përdorni tekst falas dhe të zhvilloni një dialog "live". Në të kundërt, protokollet e mëposhtme janë shumë më të automatizuara, duke kërkuar pak ose aspak ndërhyrje njerëzore. Nëse kjo është e mirë apo e keqe është një pyetje filozofike, por padyshim mund të themi se një pjesë e frymës së radios së proshutës humbet përfundimisht në mënyra të tilla.
FT8/FT4
Për të deshifruar llojin e mëposhtëm të sinjaleve, duhet të instaloni programin . Sinjalet transmetohet duke përdorur modulimin e frekuencës prej 8 frekuencash me një zhvendosje prej vetëm 6.25 Hz, në mënyrë që sinjali të zërë një gjerësi brezi prej vetëm 50 Hz. Të dhënat në FT8 transferohen në “pako” që zgjasin rreth 14 sekonda, ndaj sinkronizimi i saktë i kohës së kompjuterit është mjaft i rëndësishëm. Pritja është pothuajse plotësisht e automatizuar - programi deshifron shenjën e thirrjes dhe fuqinë e sinjalit.
Në versionin e ri të protokollit , e cila u shfaq kohët e fundit një ditë tjetër, kohëzgjatja e paketës është reduktuar në 5s, modulimi me 4 ton përdoret me një shpejtësi transmetimi prej 23 baud. Gjerësia e brezit të sinjalit të zënë është afërsisht 90 Hz.
WSPR
WSPR është një protokoll i krijuar posaçërisht për të marrë dhe transmetuar sinjale të dobëta. Ky është një sinjal i transmetuar me një shpejtësi prej vetëm 1.4648 baud (po, pak më shumë se 1 bit në sekondë). Transmetimi përdor modulimin e frekuencës (4-FSK) me një hapësirë frekuence prej 1.4648 Hz, kështu që gjerësia e brezit të sinjalit është vetëm 6 Hz. Paketa e të dhënave të transmetuara ka një madhësi prej 50 bitësh, në të janë shtuar edhe bit për korrigjimin e gabimeve (kodi konvolucionist jo-rekurziv, gjatësia e kufizimit K=32, shpejtësia=1/2), duke rezultuar në një madhësi totale të paketës prej 162 bit. Këto 162 bit transferohen për rreth 2 minuta (ndokush tjetër do të ankohet për internetin e ngadaltë? :).
E gjithë kjo ju lejon të transmetoni të dhëna praktikisht nën nivelin e zhurmës, me rezultate pothuajse fantastike - për shembull, një sinjal 100 mW nga një këmbë mikroprocesori, me ndihmën e një antene me lak të brendshëm ishte e mundur të transmetohej një sinjal mbi 1000 km.
WSPR funksionon plotësisht automatikisht dhe nuk kërkon pjesëmarrjen e operatorit. Mjafton ta lini programin të funksionojë dhe pas njëfarë kohe mund të shihni regjistrin e funksionimit. Të dhënat gjithashtu mund të dërgohen në sit , i cili është i përshtatshëm për të vlerësuar transmetimin ose cilësinë e një antene - mund të transmetoni një sinjal dhe menjëherë të shihni në internet se ku është marrë.
Nga rruga, çdokush mund të bashkohet me pritjen WSPR, edhe pa një shenjë thirrjeje radio amator (nuk kërkohet për marrjen) - mjafton vetëm një marrës dhe programi WSPR, dhe e gjithë kjo madje mund të funksionojë në mënyrë autonome në një Raspberry Pi (sigurisht , ju duhet një marrës i vërtetë për të dërguar të dhëna nga të tjerët në internet - marrësit nuk kanë kuptim). Sistemi është interesant si nga pikëpamja shkencore ashtu edhe për eksperimentet me pajisje dhe antena. Fatkeqësisht, siç shihet nga fotografia më poshtë, për sa i përket densitetit të stacioneve pranuese, Rusia nuk është larg nga Sudani, Egjipti apo Nigeria, kështu që pjesëmarrësit e rinj janë gjithmonë të dobishëm - është e mundur të jesh i pari dhe me një marrës. ju mund të "mbuloni" një sipërfaqe prej një mijë km.
Shumë interesant dhe mjaft kompleks është transmetimi WSPR në frekuenca mbi 1 GHz - stabiliteti i frekuencës së marrësit dhe transmetuesit është kritik këtu.
Këtu do të përfundoj rishikimin, megjithëse, natyrisht, jo gjithçka është renditur, vetëm më të njohurat.
Përfundim
Nëse dikush donte të provonte gjithashtu dorën e tij, atëherë nuk është aq e vështirë. Për të marrë sinjale, mund të përdorni ose një klasik (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X, etj.) ose një marrës SDR (SDRPlay RSP2, SDR Elad). Më pas, thjesht instaloni programet siç tregohet më sipër dhe mund ta studioni vetë radion. Çmimi i emetimit është 100-200 dollarë në varësi të modelit të marrësit. Ju gjithashtu mund të përdorni marrës në internet dhe të mos blini asgjë, megjithëse kjo nuk është ende aq interesante.
Për ata që duan të transmetojnë gjithashtu, do të duhet të blejnë një marrës me antenë dhe të marrin një licencë radio amatore. Çmimi i transmetuesit është afërsisht i njëjtë me çmimin e një iPhone, kështu që është mjaft i përballueshëm nëse dëshironi. Do t'ju duhet gjithashtu të kaloni një provim të thjeshtë dhe për rreth një muaj do të jeni në gjendje të punoni plotësisht në transmetim. Sigurisht, kjo nuk është e lehtë - do t'ju duhet të studioni llojet e antenave, të gjeni një metodë instalimi dhe të kuptoni frekuencat dhe llojet e rrezatimit. Edhe pse fjala "do të duhet" është ndoshta e papërshtatshme këtu, sepse kjo është arsyeja pse është një hobi, diçka e bërë për argëtim dhe jo me detyrim.
Nga rruga, çdokush mund të provojë komunikimet dixhitale tani. Për ta bërë këtë, thjesht instaloni programin MultiPSK dhe mund të komunikoni drejtpërdrejt "në ajër" përmes një karte zanore dhe mikrofoni nga një kompjuter në tjetrin duke përdorur çdo lloj komunikimi me interes.
Gëzuar eksperimente të gjithëve. Ndoshta një nga lexuesit do të krijojë një lloj të ri komunikimi dixhital dhe unë do të jem i lumtur ta përfshij rishikimin e tij në këtë tekst 😉
Burimi: www.habr.com