你好哈布爾。
在文章的第一部分中 有人告訴我們有長波和短波的服務站。另外，值得一提的是業餘無線電台。首先，這也很有趣，其次，任何人都可以加入這個過程，無論是接收還是發送。
與第一部分一樣，重點將放在「數位」以及訊號處理的工作原理上。我們還將使用荷蘭線上接收器來接收和解碼訊號 和 MultiPSK 程式。
對於那些對其工作原理感興趣的人來說，續集已被削減。
100 多年前，人們知道可以使用兩盞燈的發射器透過短波與全世界進行通訊後，不僅是企業，而且愛好者也對這一過程產生了興趣。那些年它是這樣的 嗯，業餘無線電仍然是一項相當有趣的技術愛好。讓我們試著找出現代無線電業餘愛好者可以使用哪些類型的通訊。
頻率範圍
無線電波被服務和廣播電台非常活躍地使用，因此業餘無線電愛好者被分配了一定的頻率範圍，這樣他們就不會幹擾其他人。這些範圍相當多，從 137 KHz 的超長波到 1.3、2.4、5.6 或 10 GHz 的微波（您可以查看更多詳細資訊） ）。一般來說，大家可以根據興趣和技術裝備來選擇。
從容易接收的角度來看，最容易接收的頻率是波長80-20m：
- 3,5 MHz 範圍 (80 m)：3500-3800 kHz。
- 7 MHz 範圍 (40 m)：7000-7200 kHz。
- 10 MHz 範圍 (30 m)：10100-10140 kHz。
- 14 MHz 範圍 (20 m)：14000-14350 kHz。
您可以使用上述內容收聽它們 ，以及您個人的，如果它可以以邊帶模式（LSB、USB、SSB）接收。
現在一切都準備好了，讓我們看看那裡可以接受什麼。
語音通訊與摩斯電碼
如果你透過websdr查看整個業餘無線電頻段，你可以很容易地看到莫爾斯電碼訊號。它實際上已不再用於無線電通信，但一些無線電愛好者積極使用它。
以前，為了獲得呼號，甚至必須通過接收莫爾斯訊號的考試，現在這似乎只剩下第一類、最高類了（它們主要不同，僅在最大允許功率上）。我們將使用 CW Skimmer 和虛擬聲卡解碼 CW 訊號。
無線電愛好者，為了減少訊息的長度，使用縮短的代碼（），特別是線路 CQ DE DF7FF 表示業餘無線電愛好者 DF7FF 對所有電台的通用呼叫。每個業餘無線電愛好者都有自己的呼號，其前綴由 ，這非常方便，因為電台的廣播來源一目了然。在我們的例子中，呼號 DF7FF 屬於一位來自德國的業餘無線電愛好者。
至於語音通訊，沒有什麼困難，願意的可以在websdr上自行收聽。曾幾何時，在蘇聯時期，並不是所有的無線電愛好者都有權與外國人進行無線電通信；現在沒有這樣的限制，通信的範圍和質量只取決於天線、設備的質量和無線電愛好者的耐心。操作員。對於有興趣的人，您可以在業餘無線電網站和論壇（cqham、qrz）上閱讀更多內容，但我們將繼續討論數位訊號。
不幸的是，對於許多無線電愛好者來說，數位工作只是將電腦聲卡連接到解碼器程式；很少有人深入研究其工作原理的複雜性。自己進行數位訊號處理和不同類型通訊實驗的人就更少了。儘管如此，在過去 10-15 年裡還是出現了相當多的數位協議，其中一些協議值得考慮。
RTTY
一種使用頻率調製的相當古老的通訊類型。此方法本身稱為 FSK（頻移鍵控），包括透過改變傳輸頻率形成位元序列。
透過在兩個頻率 F0 和 F1 之間快速切換來對資料進行編碼。差值 dF = F1 - F0 稱為頻率間隔，例如可以等於 85、170 或 452 Hz。第二個參數是傳輸速度，其也可以不同，例如可以是每秒45、50或75位元。因為我們有兩個頻率，那麼我們需要決定哪個頻率“較高”，哪個頻率“較低”，這個參數通常稱為“反轉”。這三個值（速度、間距和反轉）完全決定了RTTY傳輸的參數。您幾乎可以在任何解碼程式中找到這些設置，甚至透過「肉眼」選擇這些參數，您可以解碼大部分訊號。
曾幾何時，RTTY通訊比較流行，但現在，當我去websdr時，我沒有聽到任何訊號，所以很難給出解碼的例子。願意的人可以在 7.045 或 14.080 MHz 上自行收聽；有關電傳打字機的更多詳細資訊已寫在 文章。
PSK31/63
另一種類型的通訊是相位調製， 。這裡改變的不是頻率，而是相位；在圖表上看起來像這樣：
訊號的位元編碼包括將相位改變 180 度，訊號本身實際上是純正弦波 - 這以最小的發射功率提供了良好的傳輸範圍。在螢幕截圖中很難看到相移；如果將一個片段放大並疊加在另一個片段上，就可以看到相移。
編碼本身相對簡單——在BPSK31中，訊號以31.25波特的速度傳輸，相位變化編碼為“0”，無相位變化編碼為“1”。字元編碼可以在維基百科上找到。
在頻譜上，BPSK 訊號在視覺上表現為一條窄線，在聽覺上則表現為相當純淨的音調（原則上確實如此）。例如，您可以在 7080 或 14070 MHz 上聽到 BPSK 訊號，並且可以在 MultiPSK 中對其進行解碼。
有趣的是，在 BPSK 和 RTTY 中，線路的「亮度」都可以用來判斷訊號的強度和接收品質——如果訊息的某些部分消失，那麼就會出現「垃圾」在訊息的這個地方，但訊息的整體意義通常保持相同的可理解性。操作員可以選擇專注於哪個訊號以對其進行解碼。搜尋來自遙遠通訊員的新的微弱訊號本身就非常有趣；而且在交流時（如上圖所示），您可以使用自由文字並進行「即時」對話。相比之下，以下協議自動化程度更高，幾乎不需要或不需要人工幹預。這是好還是壞是一個哲學問題，但我們可以肯定地說，業餘無線電精神的某些部分肯定在這種模式中丟失了。
FT8/FT4
要解碼以下類型的訊號，您需要安裝程式 。訊號 訊號採用8個頻率的調頻傳輸，頻移僅6.25 Hz，因此訊號佔用的頻寬僅50 Hz。 FT8中的資料以「資料包」形式傳輸，持續時間約為14秒，因此電腦時間的精確同步非常重要。接收幾乎完全自動化 - 程式解碼呼號和訊號強度。
在新版本的協定中 前幾天出現的，資料包持續時間減少到5秒，採用4個音調製，傳輸速度為23波特。佔用的訊號頻寬約為90Hz。
WSPR
WSPR 是專門為接收和傳輸弱訊號而設計的協定。此訊號的傳輸速度僅為 1.4648 波特（是的，每秒僅超過 1 位元）。傳輸採用頻率調變（4-FSK），頻率間隔為1.4648Hz，因此訊號頻寬僅為6Hz。傳輸的資料包大小為50位，也加入了糾錯位（非遞歸卷積碼，約束長度K=32，速率=1/2），最終資料包大小為162位。這些 162 位元傳輸大約需要 2 分鐘（還有人會抱怨網路速度慢嗎？:)。
所有這些使您能夠在幾乎低於噪聲水平的情況下傳輸數據，並獲得幾乎令人驚嘆的結果- 例如，來自微處理器腿的100 mW 信號，在室內環形天線的幫助下，可以將信號傳輸超過1000 公里。
WSPR 完全自動工作，不需要操作員參與。讓程式繼續運行就足夠了，一段時間後你可以看到操作日誌。資料也可以傳送到站點 ，這對於評估天線的傳輸或品質很方便 - 您可以傳輸訊號並立即在線查看訊號的接收位置。
順便說一句，任何人都可以加入 WSPR 接收，即使沒有業餘無線電呼號（接收不需要） - 只需一個接收器和 WSPR 程序就足夠了，所有這些甚至可以在 Raspberry Pi 上自主工作（當然，您需要一個真正的接收器才能從其他線上接收器發送資料- 接收器沒有意義）。從科學的角度以及設備和天線的實驗來看，該系統都很有趣。不幸的是，從下圖可以看出，就接收站的密度而言，俄羅斯距離蘇丹、埃及或奈及利亞並不遠，所以新的參與者總是有用的——有可能成為第一個，只有一個接收器你可以「覆蓋」一千平方公里的區域。
非常有趣且相當複雜的是 1 GHz 以上頻率的 WSPR 傳輸 - 接收器和發射器的頻率穩定性在這裡至關重要。
這是我將完成評論的地方，當然，並不是列出所有內容，只列出最受歡迎的內容。
結論
如果有人也想嘗試一下，就沒那麼難了。若要接收訊號，您可以使用經典接收器（Tecsun PL-880、Sangean ATS909X 等）或 SDR 接收器（SDRPlay RSP2、SDR Elad）。接下來只要安裝如上圖所示的程序，你就可以自己研究收音機了。發行價為100-200美元，視接收器型號而定。您也可以使用線上接收器而不購買任何東西，儘管這仍然不是那麼有趣。
對於那些還想進行發射的人來說，他們必須購買帶有天線的收發器並獲得業餘無線電許可證。該收發器的價格與 iPhone 的價格大致相同，因此如果需要的話，它是相當實惠的。您還需要通過簡單的考試，大約一個月後您就可以完全在廣播中工作。當然，這並不容易 - 您必須研究天線的類型，提出安裝方法，並了解輻射的頻率和類型。儘管「必須」這個詞在這裡可能不合適，因為這就是為什麼它是一種愛好，是為了好玩而不是在脅迫下做的事情。
順便說一句，現在任何人都可以嘗試數位通訊。為此，只需安裝 MultiPSK 程序，您就可以使用任何感興趣的通訊類型，透過聲卡和麥克風從一台電腦與另一台電腦直接「無線」通訊。
大家實驗愉快。也許其中一位讀者會創建一種新的數位通訊類型，我很樂意在本文中包含其評論😉
來源： www.habr.com