Эй Ҳабр!
Дар айни замон стандартҳои муошират кам нестанд, ки аз як тараф кунҷкобу ҷолиб бошанд, аз тарафи дигар тавсифи онҳо дар формати PDF 500 саҳифаро дарбар намегирад. Яке аз чунин сигналҳое, ки рамзкушоӣ кардан осон аст, ин сигнали радиои ҳама самтҳои VHF (VOR) мебошад, ки дар аэронавигатсия истифода мешавад.
VOR Beacon (c) wikimedia.org
Аввалан, савол ба хонандагон: чӣ гуна сигналро тавлид кардан мумкин аст, то самт бо истифода аз мавҷгири ҳамаҷонибаи қабулкунанда муайян карда шавад? Ҷавоб дар зери буриш аст.
Маълумоти умумӣ
система (VOR) барои аэронавигация аз солхои 50-уми асри гузашта истифода мешавад ва аз радиомаякхои нисбатан кутохпарвоз (100-200 км) иборат буда, дар диапазони басомади VHF 108-117 МГц кор мекунанд. Ҳоло, дар даврони гигагерт, номи басомади хеле баланд нисбат ба чунин басомадҳо хандаовар садо медиҳад ва худ аз он сухан меронад. синну сол ин стандарт, вале дар омади гап, маякҳо ҳоло ҳам кор мекунанд , дар диапазони мавчи миёна 400—900 кГц кор мекунад.
Ҷойгир кардани мавҷгири самтнок дар ҳавопаймо аз ҷиҳати сохтор номувофиқ аст, бинобар ин мушкилот дар бораи рамзгузории маълумот дар бораи самт ба маяк дар худи сигнал ба миён омад. Принсипи амалиёти "дар ангуштон" -ро метавон чунин шарҳ дод. Тасаввур кунем, ки мо маяки оддие дорем, ки нури борики сабзро мефиристад, ки чароги он дар як дакика 1 маротиба давр мезанад. Аён аст, ки мо дар як дақиқа як маротиба дурахши рӯшноиро мебинем, аммо як чунин дурахш иттилооти зиёдеро намебарад. Биёед ба маяк як дуюмро илова кунем ғайримуқаррарӣ чароги сурх, ки дар лахзае, ки нури маяк ба самти шимол «мегузарад» медурахшад. Зеро давраи дурахшхо ва координатахои маяк маълуманд, бо хисоб кардани таъхири байни дурахшхои сурх ва сабз азимутро ба тарафи шимол муайян кардан мумкин аст. Ин оддӣ аст. Ин боқӣ мемонад, ки ҳамон кор, балки бо истифода аз радио. Ин бо иваз кардани марҳилаҳо ҳал карда шуд. Барои интиќол ду сигнал истифода мешавад: фазаи якум доимист (истинод), фазаи дуюм (таѓйирёбанда) вобаста ба самти радиатсионӣ ба таври мураккаб таѓйир меёбад - њар як кунљ гузариши фазавии худро дорад. Ҳамин тариқ, ҳар як қабулкунанда сигналро бо тағирёбии марҳилаи "худӣ", мутаносиб ба азимут ба маяк қабул мекунад. Технологияи "модулятсияи фазоӣ" бо истифода аз мавҷгири махсус (Alford Loop, нигаред ба KDPV) ва модуляцияи махсус ва хеле душвор амалӣ карда мешавад. Ки воқеан мавзӯи ин мақола аст.
Биёед тасаввур кунем, ки мо як маяки оддии меросӣ дорем, ки аз солҳои 50-ум кор мекунад ва сигналҳоро бо модулятсияи оддии AM бо рамзи Морзе интиқол медиҳад. Шояд як вактхо штурман дар хакикат ин сигналхоро бо наушник гуш карда, дар харита самтхоро бо ченак ва компас нишон дода бошад. Мо мехоҳем ба сигнал функсияҳои нав илова кунем, аммо ба тавре ки мутобиқат бо кӯҳна "шиканад". Мавзӯъ ошно аст, ҳеҷ чизи нав нест... Ин тавр анҷом дода шуд - ба сигнали AM оҳанги басомади пасти 30 Гц илова карда шуд, ки вазифаи сигнали фазавии истинодро иҷро мекунад ва компоненти басомади баланд, ки бо басомад рамзгузорӣ шудааст. модуляция дар басомади 9.96 KHz, интиқоли сигнали марҳилаи тағйирёбанда. Бо интихоби ду сигнал ва муқоисаи фазаҳо мо кунҷи дилхоҳи аз 0 то 360 дараҷаро ба даст меорем, ки ин азимути дилхоҳ аст. Дар айни замон, ҳамаи ин ба гӯш кардани маяк "ба таври муқаррарӣ" халал намерасонад ва бо қабулкунакҳои кӯҳнаи AM мувофиқ боқӣ мемонад.
Биёед аз назария ба амалия гузарем. Биёед қабулкунаки SDR-ро оғоз кунем, модулятсияи AM ва маҷрои 12 KHz -ро интихоб кунед. Басомадҳои маякҳои VOR-ро метавон ба осонӣ онлайн пайдо кард. Дар спектр, сигнал чунин менамояд:
Дар ин ҳолат сигнали маяк бо басомади 113.950 МГс интиқол дода мешавад. Дар марказ шумо метавонед хати модуляцияи амплитудаи ба осонӣ шинохташаванда ва сигналҳои рамзи Морзро бинед (.- - ... ки маънои AMS, Амстердам, Фурудгоҳи Шипхолро дорад). Тақрибан дар масофаи 9.6 КГц аз интиқолдиҳанда ду қулла намоён аст, ки сигнали дуюмро интиқол медиҳад.
Биёед сигналро дар WAV сабт кунем (на MP3 - фишурдани гумшуда тамоми сохтори сигналро "мекушад") ва онро дар GNU Radio кушоем.
Рамзи рамзгузорӣ
қадам 1. Биёед файлро бо сигнали сабтшуда кушоем ва ба он филтри пастгузарро татбиқ кунем, то сигнали аввалини истинодро ба даст орем. Графикаи Радиои GNU дар расм нишон дода шудааст.
Натиҷа: сигнали басомади паст дар 30 Гц.
қадам 2: рамзкушоӣ кардани сигнали марҳилаи тағирёбанда. Тавре ки дар боло зикр гардид, он дар басомади 9.96 КГс ҷойгир аст, мо бояд онро ба басомади сифрӣ гузаронем ва онро ба демодулятори FM интиқол диҳем.
Графикаи радиои GNU:
Ана, масъала ҳал шуд. Мо ду сигналро мебинем, ки фарқияти фазаҳои онҳо кунҷро аз қабулкунанда то маяки VOR нишон медиҳад:
Сигнал хеле ғавғо аст ва барои ниҳоят ҳисоб кардани фарқияти фаза метавонад филтри иловагӣ талаб карда шавад, аммо ман умедворам, ки принсип равшан аст. Барои онҳое, ки фаромӯш кардаанд, ки фарқияти марҳила чӣ гуна муайян карда мешавад, тасвир аз :
Хушбахтона, ба шумо лозим нест, ки ҳамаи инро дастӣ иҷро кунед: аллакай вуҷуд дорад дар Python, рамзкушоӣ кардани сигналҳои VOR аз файлҳои WAV. Воқеан, омӯзиши ӯ маро ба омӯзиши ин мавзӯъ илҳом бахшид.
Шахсони манфиатдор метавонанд барномаро дар консол иҷро кунанд ва аз файли аллакай сабтшуда кунҷи тайёрро бо дараҷаҳо ба даст оранд:
Мухлисони авиатсия ҳатто метавонанд бо истифода аз RTL-SDR ва Raspberry Pi қабулкунаки сайёри худро созанд. Дар омади гап, дар ҳавопаймои "воқеӣ" ин нишондиҳанда чунин аст:
Тасвир ©
хулоса
Чунин сигналҳо «аз асри гузашта» бешубҳа барои таҳлил ҷолибанд. Аввалан, онҳо хеле содда, DRM-и муосир ё махсусан GSM мебошанд, дигар рамзкушоӣ кардани "бо ангуштони худ" ғайриимкон аст. Онҳо барои қабул кушодаанд ва калид ё криптография надоранд. Сониян, шояд дар оянда онҳо таърих шаванд ва ҷойгузини навигатсияи моҳвораӣ ва системаҳои рақамии муосиртар шаванд. Сеюм, омӯзиши чунин стандартҳо ба шумо имкон медиҳад, ки тафсилоти ҷолиби техникӣ ва таърихиро омӯзед, ки чӣ гуна мушкилот бо истифода аз дигар схемаҳо ва базаи элементҳои асри гузашта ҳал карда шудаанд. Ҳамин тавр, ба соҳибони қабулкунанда тавсия дода мешавад, ки ин гуна сигналҳоро ҳангоми корашон қабул кунанд.
Чун маъмулӣ, ҳама таҷрибаҳои хушбахтона.
Манбаъ: will.com
