హే హబ్ర్!
ప్రస్తుతం, చాలా కమ్యూనికేషన్ ప్రమాణాలు లేవు, ఒక వైపు, ఆసక్తికరంగా మరియు ఆసక్తికరంగా ఉంటాయి, మరోవైపు, వారి వివరణ PDF ఆకృతిలో 500 పేజీలను తీసుకోదు. ఎయిర్ నావిగేషన్‌లో ఉపయోగించే VHF ఓమ్ని-డైరెక్షనల్ రేడియో బెకన్ (VOR) సిగ్నల్ డీకోడ్ చేయడం సులభం.
VOR బీకాన్ (సి) wikimedia.org
ముందుగా, పాఠకుల కోసం ఒక ప్రశ్న: ఓమ్నిడైరెక్షనల్ స్వీకరించే యాంటెన్నాను ఉపయోగించి దిశను నిర్ణయించడానికి సిగ్నల్‌ను ఎలా రూపొందించాలి? సమాధానం కట్ కింద ఉంది.
సాధారణ సమాచారం
వ్యవస్థ (VOR) గత శతాబ్దం 50ల నుండి ఎయిర్ నావిగేషన్ కోసం ఉపయోగించబడింది మరియు VHF ఫ్రీక్వెన్సీ శ్రేణి 100-200 MHzలో పనిచేసే సాపేక్షంగా తక్కువ-శ్రేణి రేడియో బీకాన్‌లను (108-117 కిమీ) కలిగి ఉంటుంది. ఇప్పుడు, గిగాహెర్ట్జ్ యుగంలో, అటువంటి పౌనఃపున్యాలకు సంబంధించి చాలా ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ అనే పేరు ఫన్నీగా అనిపిస్తుంది మరియు దానిలోనే మాట్లాడుతుంది వయస్సు ఈ ప్రమాణం, కానీ మార్గం ద్వారా, బీకాన్లు ఇప్పటికీ పని చేస్తాయి , మీడియం వేవ్ రేంజ్ 400-900 kHzలో పనిచేస్తోంది.
విమానంలో డైరెక్షనల్ యాంటెన్నాను ఉంచడం నిర్మాణాత్మకంగా అసౌకర్యంగా ఉంటుంది, కాబట్టి సిగ్నల్‌లోనే బెకన్‌కు దిశకు సంబంధించిన సమాచారాన్ని ఎలా ఎన్‌కోడ్ చేయాలనే సమస్య తలెత్తింది. "వేళ్లపై" ఆపరేషన్ సూత్రాన్ని ఈ క్రింది విధంగా వివరించవచ్చు. ఆకుపచ్చ కాంతి యొక్క ఇరుకైన పుంజంను పంపే సాధారణ బెకన్ మనకు ఉందని ఊహించుకుందాం, దీని దీపం నిమిషానికి 1 సారి తిరుగుతుంది. సహజంగానే, నిమిషానికి ఒకసారి మేము కాంతి యొక్క ఫ్లాష్‌ని చూస్తాము, కానీ అలాంటి ఫ్లాష్‌లో ఎక్కువ సమాచారం ఉండదు. బీకాన్‌కు రెండవదాన్ని జోడిద్దాం నాన్-డైరెక్షన్ లైట్‌హౌస్ పుంజం ఉత్తరం వైపుకు “పాస్” అయినప్పుడు ఎర్రటి దీపం మెరుస్తుంది. ఎందుకంటే మెరుపుల కాలం మరియు బెకన్ యొక్క కోఆర్డినేట్‌లు అంటారు; ఎరుపు మరియు ఆకుపచ్చ మెరుపుల మధ్య ఆలస్యాన్ని లెక్కించడం ద్వారా, మీరు ఉత్తరాన ఉన్న అజిముత్‌ను కనుగొనవచ్చు. ఇది సులభం. ఇది అదే పనిని చేయవలసి ఉంది, కానీ రేడియోను ఉపయోగించడం. దశలను మార్చడం ద్వారా ఇది పరిష్కరించబడింది. ట్రాన్స్మిషన్ కోసం రెండు సంకేతాలు ఉపయోగించబడతాయి: మొదటి దశ స్థిరంగా ఉంటుంది (సూచన), రెండవ దశ (వేరియబుల్) రేడియేషన్ దిశను బట్టి సంక్లిష్ట మార్గంలో మారుతుంది - ప్రతి కోణం దాని స్వంత దశ మార్పును కలిగి ఉంటుంది. అందువలన, ప్రతి రిసీవర్ దాని "సొంత" ఫేజ్ షిఫ్ట్‌తో సిగ్నల్‌ను అందుకుంటుంది, ఇది బెకన్‌కు అజిముత్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. "ప్రాదేశిక మాడ్యులేషన్" సాంకేతికత ప్రత్యేక యాంటెన్నా (ఆల్ఫోర్డ్ లూప్, KDPV చూడండి) మరియు ప్రత్యేకమైన, కాకుండా గమ్మత్తైన మాడ్యులేషన్ ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది. వాస్తవానికి ఈ కథనం యొక్క అంశం ఏది.
మనకు సాధారణ లెగసీ బీకాన్ ఉందని, 50ల నుండి పనిచేస్తున్నామని మరియు మోర్స్ కోడ్‌లో సాధారణ AM మాడ్యులేషన్‌లో సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తున్నామని ఊహించుకుందాం. బహుశా, ఒకప్పుడు, నావిగేటర్ వాస్తవానికి హెడ్‌ఫోన్‌లలో ఈ సిగ్నల్‌లను వింటాడు మరియు మ్యాప్‌లో రూలర్ మరియు దిక్సూచితో దిశలను గుర్తించాడు. మేము సిగ్నల్‌కు కొత్త ఫంక్షన్‌లను జోడించాలనుకుంటున్నాము, కానీ పాత వాటితో అనుకూలతను "బ్రేక్" చేయని విధంగా. అంశం సుపరిచితం, కొత్తది ఏమీ లేదు... ఇది క్రింది విధంగా జరిగింది - AM సిగ్నల్‌కు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ 30 Hz టోన్ జోడించబడింది, ఇది రిఫరెన్స్-ఫేజ్ సిగ్నల్ యొక్క పనితీరును నిర్వహిస్తుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ భాగం 9.96 KHz ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద మాడ్యులేషన్, వేరియబుల్ ఫేజ్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తుంది. రెండు సంకేతాలను ఎంచుకోవడం మరియు దశలను పోల్చడం ద్వారా, మేము 0 నుండి 360 డిగ్రీల వరకు కావలసిన కోణాన్ని పొందుతాము, ఇది కావలసిన అజిముత్. అదే సమయంలో, ఇవన్నీ "సాధారణ పద్ధతిలో" బీకాన్‌ని వినడానికి అంతరాయం కలిగించవు మరియు పాత AM రిసీవర్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.
సిద్ధాంతం నుండి అభ్యాసానికి వెళ్దాం. SDR రిసీవర్‌ని ప్రారంభిద్దాం, AM మాడ్యులేషన్ మరియు 12 KHz బ్యాండ్‌విడ్త్‌ని ఎంచుకోండి. VOR బీకాన్ ఫ్రీక్వెన్సీలను ఆన్‌లైన్‌లో సులభంగా కనుగొనవచ్చు. స్పెక్ట్రంలో, సిగ్నల్ ఇలా కనిపిస్తుంది:
ఈ సందర్భంలో, బెకన్ సిగ్నల్ 113.950 MHz ఫ్రీక్వెన్సీలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. మధ్యలో మీరు సులభంగా గుర్తించదగిన యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ లైన్ మరియు మోర్స్ కోడ్ సిగ్నల్‌లను చూడవచ్చు (.- - ... అంటే AMS, ఆమ్‌స్టర్‌డ్యామ్, షిపోల్ విమానాశ్రయం). క్యారియర్ నుండి 9.6 KHz దూరంలో, రెండు శిఖరాలు కనిపిస్తాయి, రెండవ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తాయి.
సిగ్నల్‌ను WAVలో రికార్డ్ చేద్దాం (MP3 కాదు - లాస్సీ కంప్రెషన్ సిగ్నల్ యొక్క మొత్తం నిర్మాణాన్ని "చంపేస్తుంది") మరియు దానిని GNU రేడియోలో తెరవండి.
డీకోడింగ్
1 అడుగు. రికార్డ్ చేయబడిన సిగ్నల్‌తో ఫైల్‌ని తెరిచి, మొదటి రిఫరెన్స్ సిగ్నల్‌ను పొందడానికి దానికి తక్కువ-పాస్ ఫిల్టర్‌ని వర్తింపజేద్దాం. GNU రేడియో గ్రాఫ్ చిత్రంలో చూపబడింది.
ఫలితం: 30 Hz వద్ద తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్.
2 అడుగు: వేరియబుల్ ఫేజ్ సిగ్నల్‌ను డీకోడ్ చేయండి. పైన చెప్పినట్లుగా, ఇది 9.96 KHz ఫ్రీక్వెన్సీలో ఉంది, మేము దానిని సున్నా ఫ్రీక్వెన్సీకి తరలించి FM డెమోడ్యులేటర్‌కు ఫీడ్ చేయాలి.
GNU రేడియో గ్రాఫ్:
అంతే, సమస్య పరిష్కరించబడింది. మేము రెండు సంకేతాలను చూస్తాము, దీని దశ వ్యత్యాసం రిసీవర్ నుండి VOR బెకన్‌కు కోణాన్ని సూచిస్తుంది:
సిగ్నల్ చాలా ధ్వనించేది మరియు చివరిగా దశ వ్యత్యాసాన్ని లెక్కించడానికి అదనపు ఫిల్టరింగ్ అవసరం కావచ్చు, కానీ సూత్రం స్పష్టంగా ఉందని నేను ఆశిస్తున్నాను. దశ వ్యత్యాసం ఎలా నిర్ణయించబడుతుందో మరచిపోయిన వారికి, నుండి ఒక చిత్రం :
అదృష్టవశాత్తూ, మీరు ఇవన్నీ మానవీయంగా చేయవలసిన అవసరం లేదు: ఇప్పటికే ఉంది పైథాన్‌లో, WAV ఫైల్‌ల నుండి VOR సిగ్నల్‌లను డీకోడింగ్ చేస్తుంది. వాస్తవానికి, అతని అధ్యయనం ఈ అంశాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి నన్ను ప్రేరేపించింది.
ఆసక్తి ఉన్నవారు ప్రోగ్రామ్‌ను కన్సోల్‌లో అమలు చేయవచ్చు మరియు ఇప్పటికే రికార్డ్ చేయబడిన ఫైల్ నుండి డిగ్రీలలో పూర్తి కోణాన్ని పొందవచ్చు:
ఏవియేషన్ అభిమానులు RTL-SDR మరియు రాస్ప్‌బెర్రీ పైని ఉపయోగించి వారి స్వంత పోర్టబుల్ రిసీవర్‌ను కూడా తయారు చేసుకోవచ్చు. మార్గం ద్వారా, “నిజమైన” విమానంలో ఈ సూచిక ఇలా కనిపిస్తుంది:
చిత్రం ©
తీర్మానం
"గత శతాబ్దం నుండి" ఇటువంటి సంకేతాలు ఖచ్చితంగా విశ్లేషణ కోసం ఆసక్తికరంగా ఉంటాయి. మొదట, అవి చాలా సరళమైనవి, ఆధునిక DRM లేదా, ముఖ్యంగా, GSM, “మీ వేళ్లపై” డీకోడ్ చేయడం ఇకపై సాధ్యం కాదు. అవి అంగీకారానికి తెరిచి ఉంటాయి మరియు కీలు లేదా క్రిప్టోగ్రఫీని కలిగి ఉండవు. రెండవది, బహుశా భవిష్యత్తులో అవి చరిత్రగా మారవచ్చు మరియు ఉపగ్రహ నావిగేషన్ మరియు మరింత ఆధునిక డిజిటల్ వ్యవస్థల ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి. మూడవదిగా, అటువంటి ప్రమాణాలను అధ్యయనం చేయడం వలన గత శతాబ్దపు ఇతర సర్క్యూట్రీ మరియు ఎలిమెంట్ బేస్ ఉపయోగించి సమస్యలు ఎలా పరిష్కరించబడ్డాయి అనే ఆసక్తికరమైన సాంకేతిక మరియు చారిత్రక వివరాలను తెలుసుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. కాబట్టి రిసీవర్ యజమానులు పని చేస్తున్నప్పుడు అలాంటి సంకేతాలను స్వీకరించమని సలహా ఇవ్వవచ్చు.
ఎప్పటిలాగే, ప్రతి ఒక్కరూ హ్యాపీ ప్రయోగాలు.
మూలం: www.habr.com