Raadio on elektromagnetkiirguse edastamine ja vastuvõtmine infrapunavalgusest pikema lainepikkusega. Teile antakse andeks, kui sellel määratlusel poleks mõtet ja kuni paar aastat tagasi ei peaks see minulgi olema. Raadiotehnoloogia tagab peaaegu kogu meie ümber oleva traadita ühenduse: Bluetooth, WiFi, 3G, 4G ja teie mikrolaineahi - kõik need toimivad raadio põhimõttel. Tehnoloogia on üle saja aasta vana ja ometi sain aru, et tean sellest väga vähe.

Niisiis otsustasin õppima asuda ja pöördusin oma üleriigilise amatöörraadioühenduse Pakistani amatöörraadioselts (PARS), Rahvusvahelise Raadioamatööride Liidu (IARU) liige, mis omakorda esindab harrastusraadiot Rahvusvahelisele Telekommunikatsiooni Liidule (ITU), ÜRO agentuurile, mille ülesandeks on telekommunikatsioonioperatsioonide ja -teenuste koordineerimine kogu maailmas. PARS juhib kogu riigis mõnda raadiokordajat ja üks neist oli Lahores, kus ma elan.

Kui raadio on kasutanud põhimõtteliselt sama tehnoloogiat alates Guglielmo Marconi esmakordsest katsetamisest 1895. aastal, on täiustatud vooluahela ülesehitus ja signaalitöötlusvõtted võimaldanud meil edastada palju rohkem ja palju kaugemale kui varem. Nüüd on kellelgi, kellel on sülearvuti ja vähem kui 30 dollarit väärt varustus, võimalik saada laias valikus raadiosagedusi ja me teeme seda.

Selles tarkvara määratletud raadioõpetuses seadistan tarkvara määratletud raadioseadme (SDR) ja antenni ning kuulan Lahore repiiteriga kahe litsentsitud singiraadiooperaatori vahelist vestlust. Seejärel kasutan sama seadet Rahvusvahelisest Kosmosejaamast, Maa ümber tiirlevast kosmoseaparaadist edastatava pildi vastuvõtmiseks ja kasutan seda ARISS SSTV auhinna saamiseks, näidates, kui lihtne on raadiospektrit sirvida odavate seadmetega ja olla tunnustatud . Selles artiklis kasutatud riistvara kaudu saate vastu võtta ainult raadioülekandeid ja mitte enda omi edastada, kuid see on tore, kuna teil on enne seda vaja amatöörraadio litsentsi.

Ettevaatust! Raadioseadmetega on ebaseaduslikku tegevust väga lihtne teha, mistõttu hoiatab see artikkel teid pidevalt ja tsiteerib seadust. Autor elab Pakistanis ja viis need katsed seaduslikult läbi. Kuigi Pakistanis on föderaalsed raadioseadused rangelt piiravad, võib teie jurisdiktsioon seda rohkem olla. 2019. aastal oli ÜRO ekspert arreteeriti Tuneesias sama tarkvara määratletud raadioseadme omamiseks, mida me kasutame. Teie kohustus on tagada, et järgiksite raadiokatsete tegemisel kohalikke seadusi. Pange siiski tähele: ma ei ole jurist ja see ei ole juriidiline nõustamine. Selgitamiseks peate pöörduma oma advokaadi poole.

Kui elate Pakistanis, enne raadiovastuvõtja hankimist peate hankima PARS-i lühilaine kuulamise (SWL) liikmesuse . Pakistani 1933. aasta traadita telegraafi seadus keelab traadita telegraafiaparaatide omamise; SWL-i liikmetel on siiski lubatud vastuvõtjaid omada. Kui soovite liikmeks saada, pöörduge minu poole PARS-i teatekirja saamiseks.

Meie dipoolantenni ja SDR-vastuvõtja seadistamine

'Mis üldse on' tarkvara määratletud 'raadio?' Ma kuulen, kuidas sa küsid!

Tarkvara määratletud raadio on raadioseade, kus enamik elektrilisi komponente on tarkvara abil „emuleeritud“. Enne SDR-ide tõusu vajate raadiosse ja sealt väljuvate signaalide töötlemise ülesande jaoks spetsiaalset vooluringi. Asjad nagu signaali filtreerimine , sageduse segamine , raadiolaine tuvastamine , signaali võimendamine, modulatsioon / demoduleerimine ja muud tehti spetsiaalsete vooluringidega. Kuid kuna arvutid on muutunud kiiremaks, saame neid funktsioone täita ka tarkvaras, muutes seda tüüpi raadiod tarkvara määratletuks.

Populaarne (ja odav) SDR-vastuvõtja on Digital Video Broadcast (DVB-T) vastuvõtja koos Realtek RTL2832U kontrolleri ja tuuneri integraallülitusega. Kuigi nende algne eesmärk oli video vastuvõtmine, on need nüüd raadiosignaalide vastuvõtmiseks ette nähtud ja neid on hakatud nimetama RTL-SDR seadmeteks. Ma kasutan RTL-SDR vastuvõtja ja dipool saidilt RTL-SDR.com . Praegu maksab see kogu maailmas laevade eest 29,95 dollarit, kaasas on temperatuuriga kompenseeritud ostsillaator (TCXO) ja eelarvamuste tee, mis on küll toredad, kuid jäävad selle artikli käsitlusalast välja. Kaasas ka reguleeritav dipoolantennikomplekt , võimaldades teil kuulata signaale ~ 70 MHz kuni ~ 1030 MHz.

ARISS-i rahvusvahelise F2F 2. päev:
ESA David Honess avab tänased istungjärgud, pakkudes suurepäraseid viise, kuidas kaasata lapsi ISS-i raadioprojektidega, kasutades Raspberry Pi, RTL-SDR, SSTV-režiimi sidet jne. Interneti-ühenduse kaudu meie F2F-i kohtumisega Montrealis. pic.twitter.com/Mp25cljrAH

- ARISS (@ ARISS_status) 27. juuni 2019

RTL-SDR dipoolkomplekti, mida kasutan, soovitasid ka Euroopa Kosmoseagentuuri esindajad 2019. aasta juunis toimuval rahvusvahelisel amatöörraadio kosmoses (ARISS) näost näkku kohtumisel.

mis on wp-json

Antenni seadistamine on lihtne. Keerake antenni pikad harud keskele, kinnitage see kaasasoleva iminapaga aknale ja avage dipoolivarred täpselt 49,65 cm (1 jalg 7,55 tolli) kaugusel. Ühendage kaasasoleva pikema kaabli naissoost ots dipooli meessoost otsaga, pikema kaabli isane ots SDR-i külge ja kinnitage seejärel antenn vertikaalselt võimalikult kõrgele väljapoole. Eelistatavalt aknale, kasutades kaasasolevat iminappade kinnitust. Siin on pilt sellest, kuidas see peaks välja nägema:

Lõpuks keerake pika kaabli rippuv ots SDR-i ja ühendage SDR arvuti USB-porti. Siinkohal saate kasutada suvalise arvu SDR-i rakendusi, kuid kuna ma olen MacOS-is, kus valikud on piiratud, kasutan ma CubicSDR .

brew cask install cubicsdr

CubicSDR-i avamisel kuvatakse teile SDR-i ja selle seadete valimiseks dialoogiboks. Valige Generic RTL2832U OEM nagu ma olen pildil valinud, ja muutke valimissageduseks 2,048 MHz

Kui CubicSDR käivitub, saate kohe spektrit sirvima hakata. Soovitan alustada tuttavate FM-raadiosaadetega. Siin on video, kus sirvin kohalikke raadiojaamu, kuna need on mulle Lahores kättesaadavad.

Järgmisena kuulame Lahore'is kahte reporter-amatöörraadiooperaatorit, kuid enne alustamist arutame, mis amatöörraadio üldse on.

Mis on amatöörraadio?

'Olgu, aga mis on amatöörraadio?' Kuulen, et te seekord küsisite!

Amatöörraadio on raadiospektri kasutamine litsentseeritud operaatorite poolt mitteäriliseks tegevuseks. Need võivad hõlmata suhtlemist, koolitust, katsetamist, võistlemist või muud. Igal jurisdiktsioonil võib olla ka oma juriidiline määratlus. Amatöörraadiooperaatorid võivad kasutada ainult harrastusteenustele mõeldud sagedusi.

Amatöörteenus - raadiosideteenus, mis on mõeldud isetreenimiseks, suhtlemiseks ja tehnilisteks uurimisteks, mida viivad läbi amatöörid, st nende isikute poolt, kellel on käesoleva eeskirja kohaselt nõuetekohane volitus raadiotehnikast huvitatud isiklikul eesmärgil ja ilma rahalise huvita; - Raadioamatööriteenuste eeskirjad, 2004, Pakistan

Kui see on lahendatud, vaatame, mis on meie kohalikud amatöörraadiosagedused. Pakistani sageduse jaotamise nõukogu avaldas need koos kõige määratlustega dokumendis nimega Pakistani sageduse jaotamise tabel . Ma säilitan a põhisisu neist kõigist lihtsa viitamise eesmärgil, kuid siin on väga kõrgsageduslikud (VHF) ribad:

Ühik	Sagedusala	ITU - 3. piirkond	Pakistani eraldised
MHz	144 - 146	Amatöör Amatöör-satelliit 5,216	Amatöör Amatöör-satelliit
MHz	146–148	Amatöör FIKSEERITUD MOBIIL 5,217	Amatöör FIKSEERITUD MOBIIL

See ütles, siin on oluline märkus seaduspärasuste kohta : RTL-SDR ja see seadistus on uskumatult võimas. Isegi kui teil on juurdepääs vaid väikesele osale Pakistani (või teie kohaliku) määratud amatööride vahemikest, mis ulatuvad tavaliselt vahemikus 1800–250 GHz, töötab spektril ka muid teenuseid. Peaksite olema teadlik sellest, milliseid teenuseid saate või mis veelgi tähtsam - kuulata: Pakistanis, nagu ka Ühendkuningriigis, te ei saa kuulata ülekandeid, mis pole mõeldud teile ega ole mõeldud avalikkusele avamiseks , võib see kaasa tuua Pakistanis trahvi või vanglakaristuse vastavalt 1996. aasta Pakistani telekommunikatsiooni (ümberkorraldamise) seadusele ja 2016. aasta elektrooniliste kuritegude ennetamise seadusele. Sõltumata sellest, kohalike seaduste otsimine on täielikult teie kohustus . USA-s sõltub see, milliseid edastusi saate kuulata, sõltuvalt teie kohalikust jurisdiktsioonist.

Raadioamatööride kuulamine Lahore Repeateris

'Kas soovite, et ma küsiksin, mis on repiiter?' te küsite. Ja mul on hea meel, et küsisite.

Kui raadioseadmed räägivad omavahel, on neil kõigil oma piirid. Kujutage ette, et Alice ja Bob tahtsid omavahel rääkida, kuid nende vaheline kaugus oli palju suurem, kui nende raadiod suutsid edastada. Nüüd said Alice ja Bob oma raadioid uuendada, kuid see oleks kallis. Selle asemel saavad nad oma raha kokku panna ja nende vahele korduri paigaldada. Repiiter võib olla ülivõimas või lihtsalt piisavalt võimas, et jõuülekanded jõuaksid mõlemani.

Repiiter on seade, mis kordab mida see kuuleb. See papagoi seda, mida ta kuuleb ühel sagedusel, välja teisel sagedusel. Repiiterite eesmärk on laiendada teiste raadiosaadete ulatust. See on tavaliselt paigutatud kesksetesse kohtadesse ja väga kõrgele, et anda selge vaatenurk oma kaetud alale. Samuti võib see väljastada palju energiat, nii et väga kaugel asuvad raadiod seda ka kuulevad. Ülaltoodud illustratsioonil näeme visuaalselt, kuidas repiiter aitab kahel väikesel käeshoitaval raadioga üksteisega suurte vahemaade ajal rääkida. Lahore repiiter töötab täpselt nii, välja arvatud suurema võimsusega.

Lahore repiiter töötab sagedusel 147,360 MHz *. Enne selle sageduse häälestamist seadke oma modulatsiooni valija kitsaribalise sageduse modulatsiooniks (NBFM / NFM), saame selle toimimise kohta lisateavet hiljem. Sellel sagedusel kuulete iga viie minuti tagant rida toone. Salvestasin teile ühe neist siin:

Mis need toonid täpselt on? Pilk lainekujule annab meile aimu.

Kui te pole seda juba kinni pidanud, on see morsekood. Kuna see lainekuju esindab amplituudi ja aega, on lühikesed piiksud punktid ja pikad kriipsud. Seega annab heli signaali .-.. … .-. mis dekodeerib Lahore linnalühendi LHR. See ütleb teile, et repiiter on võrgus, olete häälestatud õigele sagedusele ja et kuulate Lahore repiiterit.

Ootamise ajal palusin oma sõbral ja litsentseeritud sinkioperaatoril, PARS Lahore'i peatüki juhil AP2BDR APMBDRil minuga kiiret vestlust pidada, kui mind Lahore repiiterisse häälestati. Mul on Pakistani telekommunikatsiooniameti eriluba raadio juhtimiseks litsentseeritud operaatori nagu AP2BDR järelevalve all. Vestlus toimus eriti halval ajal, kui spekter oli väga reostatud, seega on müra. Hoolimata minu parimatest pingutustest enda ja RTL-SDR-i vahelise distantsi saavutamiseks näivad minu ülekanded mõnel hetkel seadet võimust ületavat, kuid siin on allpool toodud vestlus. Tegutsen PARS-i kutsungi laiendusega AP2ARS / november.

Ja nii saate kuulata singi raadiovestlust kahe litsentseeritud operaatori vahel repiiteril. Protsess oleks sama, kui nad edastaksid ilma repiiterita, kuna RTL-SDR ei edasta. Ülekandeseadmete jaoks on seadistamine siiski natuke rohkem seotud, kuna nad peavad edastama teistsugusel sagedusel, kui nad vastu võtavad. Kui olete siiski nagu mina, jättis see teile rohkem küsimusi kui vastuseid. Selgitan selle taga olevat teadust järgmises osas.

Kosmoselaevalt piltide saamine: SSTV sündmused rahvusvahelisest kosmosejaamast

Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS) on suur Maa ümber tiirlev tehissatelliit. See on kosmosekeskkonna uurimislabor, mis kuulub keeruliste lepingute ja lepingute kaudu ühiselt viiele erinevale kosmoseagentuurile: NASA (Ameerika Ühendriigid), Roscosmos (Venemaa), JAXA (Jaapan), ESA (Euroopa) ja CSA (Kanada). Kuna rahvusvaheline kosmosejaam on kosmoseaparaat, mida juhib meeskond, on see tehniliselt kosmoselaev ja kuna see tiirleb ümber Maa, on see ka satelliit.

ISS pakub amatöör-satelliiditeenust Amatöörraadio all rahvusvahelises kosmosejaamas või ARISS-programmis. See teenus võimaldab teil pöörduge ISSi poole kus saate rääkida amatöörraadio astronautidega, kuid aeg-ajalt korraldab ARISS spetsiaalseid aeglase skannimisega televisiooni (SSTV) sündmusi, kus ta edastab üle 145,8 MHz pilte kitsaribalises FM-režiimis. Üks selline sündmus toimus ajavahemikul 1. – 4. August 2019, nimega ARISS Garriott memoriaali SSTV tegevus. Üritus 'tähistage [d] astronaudi, teadlase ja singiraadio teerajaja Owen Garriotti elu ja saavutusi SSTV mälestusüritusega, mis sisaldas pilte Garriotti teostest sinkraadioga kosmosemissioonide ajal.' Ta oli esimene kosmosest opereeritud sink.

Selle sündmuse jaoks seadsin katusele oma dipooli ja oma RTL-SDR-i. Signaal oli siiski uskumatult nõrk, nii et oma RTL-SDR-i kasutades õnnestus mul osaline pilt saada ainult erakordselt tugeva läbipääsu ajal. Ülejäänud ürituse jaoks kasutasin alternatiivset varustust. Kuid teistel PARS-i liikmetel on olnud rohkem edu RTL-SDR-de ja vasktorusid ja koaksiaalkaablit kasutava isetehtud antenni abil. Signaali kuulamise protsess oli väga sarnane eelmisega, välja arvatud üks täiendav samm: Doppleri efekti arvestamine.

Nimisõna: Doppleri efekt

heli, valguse või muude lainete sageduse suurenemine (või vähenemine), kui allikas ja vaatleja üksteise suunas (või üksteisest eemale) liiguvad. Mõju põhjustab mööduval sireenil märgatavat järsku kõrguse muutust, samuti astronoomide poolt nähtud punast nihet.
- Google

Doppleri efekt ehk Doppleri nihe on näiline sageduse muutus, kui emitter lähemale liigub. Mõelgem kiirabisireenile. Kui see tuleb meie poole, on sellel kõrge helitugevus, kuid meist möödudes teeb see imeliku asja, kus heli äkki muutub ja muutub helikõrguseks madalamaks. Lapsena arvasin, et see on alati imelik: miks kiirabijuhid mulle nii tegid? Kuidas nad teadsid, et möödusid minust, kui olin siseruumides? Tuleb välja, et seda juhtub kõigil ja mitte ainult heli pärast. Doppleri efekt avaldub kõigis lainetes, kaasa arvatud raadio ja valgus. Blueshift on see, kui tähed näevad meile vastu maad sinisena, suurema lainesagedusega, ja punane nihe on siis, kui nad näivad eemal liikudes punasena, madalama sagedusega. Demonstreerimiseks soovitan seda suurepärast video .

Doppleri nihe avaldub satelliitide raadiosides kui helitugevuse suurenemine, kui satelliit teie poole liigub, ja kaugenemisel järsk langus. SDR-i juga näib selline:

Efekti kompenseerimiseks hoidsin raadio satelliidi tekkimisel veidi üle 145,8 MHz, muutsin satelliidi tippu jõudes seda alla ja muutusin seda allapoole, kui see loojus. Pidage meeles, et kuigi ma sain osalise, sain selle järgmiseks heliks:

Kui mängite seda ja käitate PDST-režiimi seatud SSTV-dekooderit, nagu Robo36 Androidi rakendus, peaksite saama järgmise pildi:

Fotomälestus Owen Garriotile, esimesele kosmosest tegutsenud sinkile. Ehe pilt, mille sain otse kosmoselaevalt. Seda pilti kasutades nõudsin ma ARISS SSTV auhinda.

Saame nüüd aru, kuidas raadiotehnika töötab.

Demystifitseeriv raadio: teadus võluväel

Hästi, nii et kui sa oled nagu mina, siis tahad rohkem teada saada. Kuidas edastab mikrofoni rääkiv mees nähtamatuid laineid (mis üldse on lained?), Mis on teise maagilise kasti poolt üles võetud ('üles võetud?') Ja heliks muudetud? Nii palju küsimusi. Alustagem. Kui algul pole mõnel neist mõistetest mõtet, siis kannake mind lõpuni. Arutame:

• Vahelduvvool ja kuidas see magnetlaineid tekitab
• Elektromagnetiline spekter ja raadiosagedused
• Kuidas raadiosaatjad kodeerivad häält raadiolainetesse ja dekodeerivad selle

Vahelduvvool ja kuidas see tekitab elektromagnetilisi laineid

Tõenäoliselt olete teadlik alalisvoolust, näiteks kui ühendate valgusdioodi 12 V akuga. Seda tüüpi elekter väljastab püsivat pinget ja seda nimetatakse alalisvooluks (DC). Kui peaksime juhtme voolu joonistama, saaksime midagi sellist:

Ilmselt olete tuttav, et läbi traadi kulgev vool põhjustab selle ümber püsiva magnetvälja. See näeb välja natuke selline:

Saate vaadata, kuidas seda näidatakse seda YouTube'i video.

DC ei tee raadio jaoks siiski midagi. Kasutame selle huvitavamat ja surmavamat õde: vahelduvvoolu (AC). Vahelduvvool erineb alalisvoolust, kuna koormusele konstantse pinge andmise asemel vaheldub andmine ja sellest võtmine. Vahelduvvoolu on see, mida saaksite, kui ühendate oma maja peavoolu. Pakistanis saame 230 volti vaheldumisi 50 Hz või hertsiga (ärge muretsege praegu hertside pärast), mis on sarnane Ühendkuningriigiga, kuid Põhja-Ameerikas saate 120 volti 60 Hz juures. Oletame, et see töötab 1 Hz juures. Siin on graafik, kuidas mu elektrivõrk välja näeb:

mis on füüsika mootor

Siin on vahelduvvoolu huvitav asi: muutuva voolu tõttu põhjustame nüüd traadi ümber muutuva magnetvälja. Muutuvatel magnetväljadel on eriline omadus, nad indutseerivad voolu juhtmetes, mida nad läbivad! Seda nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks. Kogu raadio on põhiliselt elektromagnetkiirgus ja induktsioon vahelduvvoolu lainete mõjul. Siin on video mehest, kes juhib dipoolantennilt elektripirnit, mis on seatud meie pikkusega, ja signaali 2-meetrises sagedusribas:

2-meetrine bänd on muide sama bänd, millest kuulsime AP2BDR-i ja AP2AUM-i rääkimas, aga mis on see 'bänd', millest ma räägin? Vaatame seda järgmisena, kui õpime tundma raadiosagedusi.

Raadiosagedused ja elektromagnetiline spekter

Elektromagnetiline (EM) kiirgus tähendab elektromagnetiliste komponentidega laineid, mis levivad läbi ruumi. Ülaloleval videol nägite meest, kes dipoolantenniga emiteeris EM-kiirgust ja võttis selle seejärel ka ühes vastu. Täpselt nii me oma katses tegimegi, ehkki väiksema võimsusega. Raadiolained on EM-energia, kuid neid ei saa ainsana selliseks liigitada. Mõned muud näited hõlmavad valgust, ioniseerivat kiirgust, nagu röntgen- ja gammakiired. Nende kõigi erinevus on EM võnkumise kiirus. Seda mõõdetakse nii sageduste kui ka lainepikkuse järgi ning mõnikord väljendatakse amatöörraadio vahemike puhul meetrilagedena. Vaatame järele.

Tsükkel on nimi, mis antakse täielikule võnkumisele, ja seda mõõdetakse graafikul tavaliselt tipust tipuni. Lainete “sagedus” on sekundis läbitavate tsüklite arv ja seda tähistav ühik on herts (Hz). Ülaloleval diagrammil mõõdame sagedust 1 tsükkel sekundis ehk 1 Hz. See tähendab, et vahelduvvoolu laine kõigub voolu andmise ja võtmise vahel 1 kord sekundis.

Lainepikkuse mõistmiseks kujutame visuaalselt ette, kuidas meie vahelduvvool traadis välja näeks. Kujutame ette, et aeg peatub ja vaatame läbi juhtme kulgevat tundmatut vahelduvvoolu. Kõrged tipud on seal, kus traat on positiivselt polariseeritud, madalates orgudes on traat negatiivselt polariseeritud.

Traati visuaalselt vaadates, kas saate tsükli pikkust meetrites mõõta? Pidage meeles, et tsüklit mõõdetakse tipust tippu. Kui teil on vastus, lugege ette.

Äsja mõõdetud on traadi signaali lainepikkus. Signaali lainepikkuse ja sageduse suhe

$ lambda = frac {c} {f} korda VF $

Kus $ f $ on laine sagedus Hz-des, $ c $ on valguskiirus konstantsena väljendatuna meetrites sekundis, $ lambda $ on lainepikkuse meetrites ja $ VF $ on kiirustegur.

$ VF $ antakse võrrandiga:

$ VF = v / c $

Kus $ v $ on signaali levimise kiirus materjali kaudu.

mis tahes kapitali eelarvestamise protsessi esimene halduskaalutlus on andmete kogumine.

Oletame nüüd, et signaalid levivad kogu materjalis, mille väärtus on $ c $, tehes $ v = c $, $ VF = 1 $, ja me saame lihtsustada oma võrrandit lainepikkuse saamiseks:

$ lambda = frac {c} {f} $

Selle lihtsustatud võrrandiga kohtute paljudes kohtades, kuid mõistke, et see kehtib ainult vaakumis oleva EM korral.

Kui juhime vahelduvvoolu läbi täiusliku antenni, kiirgab see EM-energiat väga tõhusalt. Siin on visualiseerimine:

Pange tähele, kuidas EM-kiirgus võnkub täpselt sama sagedusega kui antennile rakendatav vahelduvvool? Sellepärast kiirgab antennile juhitav 450 hertsine vahelduvvool 450 hertsist raadiosignaali.

Ülaltoodud katses kuulsime AP2BDR-i ja AP2AUM-i kõnelemist sagedustel 147,360 MHz *, see on megahertsi ehk 147 360 000 hertsit *. Selle sageduse lainepikkus on 2,03 meetrit (79,92 tolli). See viib meid viimase lähenduse juurde: meeterribad.

Mõõturribad on vaid lainepikkuste hinnangud. Kui ütlete amatöörraadiooperaatorile, et kasutate 2-meetrist sagedusriba, peavad nad seda tähendama sagedusi, mille lainepikkus on umbes 2 meetrit.

Elektromagnetiline spekter viitab sageduste vahemikule ja nende klassifikatsioonidele. Laias laastus on 3 peamist kategooriat: raadiolained, valgus ja ioniseeriv kiirgus, kuid need kolm fraasi ei anna spektri enda sügavust edasi.

ITU andmetel algavad raadiolained ülimadalal sagedusel (ELF), alustades 3 Hz-st, ja lõpevad ülimalt kõrgel sagedusalal, lõppedes sagedusel 300 GHz. Pärast seda sagedust muutub EM-kiirgus valguseks, veidi edasi, muutub nähtavaks valguseks, veidi kaugemale sellest hakkab ioniseeriva kiirguse kujul ohtlikuks muutuma.

Kuidas raadio-transiiverid kodeerivad ja dekodeerivad raadiolainete hääleandmeid

'Trans - mis nüüd?' Ma kuulen, kuidas sa küsid.

Transiiver on lihtsalt seade, mis suudab nii raadiosignaale edastada kui ka vastu võtta. Meil pole tingimata vaja, et mõlemal poolel oleks transiiverid; raadiosõnumit saab saata, kui ühel inimesel on ainult vastuvõtja.

Signaali kodeerimise ja dekodeerimise skeeme on palju, kuid praegu arutleme ainult kahe peamise üle, millest ühte kasutasime ülaltoodud katses: amplituudmodulatsioon (AM) ja sagedusmodulatsioon (FM). Kui olete mõnda aega autostereoga mänginud, on terminid AM ja FM teile ilmselt väga tuttavad. Vaatame täpselt, kuidas need toimivad.

Kõigepealt tutvustame kahte lainekuju: kandelainet ja infosignaali, mida plaanime kodeerida. Kandelaine on lihtsalt kindla lainega signaal, mis võngub teatud sagedusel, meie salvestuses, sarnaselt illustratsioonile, oli meie kandelaineks sinusoidlaine (sujuvalt tõusev ja langev kuju) sagedusel 147,360 MHz *. Infosignaal on andmed, mida soovite kodeerida, ja meie katses oli see AP2BDR ja AP2AUM vahelise vestluse heli.

AM-is kodeeritakse signaal kandelaine sisse, moduleerides laine enda amplituudi, see tähendab, et kandelaine kasvab kõrgemaks, kuid jääb samale sagedusele. FM-is kodeeritakse signaal aga kandejõusse sageduse moduleerimise teel, see tähendab, et kandelaine püsib samal kõrgusel, kuid sagedus varieerub veidi.

Vestluses kasutasime FM-i. FM annab tavaliselt heli selgema ning on müra või moonutuste suhtes vastupidavam kui AM, kuna moonutused avalduvad amplituudi muutusena. Kuid FM-i hind on pigem konkreetse sageduse kui sagedusvahemiku kasutamine. Kui lai on sageduste vahemik, sõltub teie filtrist. Meie näites kasutasime kitsariba FM-i (NBFM); kommertsraadiojaamad kasutavad aga lairiba FM (WBFM). See muudab jaama heli rikkamaks ja moonutustele vastupidavamaks, kuid nõuab suuremat sagedusevahemikku.

Järeldus

Oleme õppinud, kuidas raadiod töötavad, ja mõningaid raadioeeskirju, seadistasime vastuvõtu dipooli ja uurisime spektrit tarkvaraga määratletud raadio abil ning õppisime raadiolainete taga nii põhifüüsikat kui ka signaali kodeerimise ja dekodeerimise põhimeetodeid. Raadio võib tunduda maagiana ja isiklikult arvan, et on, aga see on üsna tähelepanuväärne tehnoloogia. Hilisemas artiklis võin arutleda GNURadio üle ja selle üle, kuidas on võimalik tarkvara raadiofunktsionaalsust jäljendada.

Loodan, et olete huvitatud raadio kohta lisateabe saamisest. SDR-i abil saate uurida signaale, mida teie enda seadmed tekitavad, näiteks signaale auto võtmehoidjalt või traadita uksekellalt. Pidage meeles, et veenduge, et teete katseid seaduse piires. Ja kui otsustate hakata singiraadiooperaatoriks, võite hakata ise edastama ja vestlema! Pakistanis on seaduslikke seadmeid edastada raadiojaamast, mida haldab litsentseeritud sink ja nende järelevalve all, kui nad teid koolitavad. Lisateabe saamiseks soovitan teil liituda PARSi või kohaliku amatöörraadioühendusega.

Amatöörraadio parim ressurss, mille olen leidnud, on ARRLi raadioside käsiraamat . See tuli väga soovitatav ja kuigi raamatu sisu on esmapilgul uskumatult tehniline, siis pärast mõningast lugemist hakkab see mõistlikuks saama. See on hindamatu ressurss ja ma leian, et viitan sellele sageli tagasi. See on siiski tasuline raamat, kuid kui otsite kohe alustamiseks midagi, lugege selle esimest viit peatükki Traadita võrguühendus arenevas maailmas , tasuta (nagu tasuta) raamat ja (tasuta) e-raamat, mis hõlmavad minu arutatud materjali üksikasjalikumalt.

*Märge: PARS taotles, et ma ei avaldaks tegelikke andmeid veebis. Need on tehniliselt täpsed näited, kuid tegelikud on saadaval ainult PARSi liikmetele.

Põhitõdede mõistmine

Milleks kasutatakse tarkvara määratletud raadiot?

Tarkvara määratletud raadiot saab kasutada kõigi traditsiooniliste raadiorakenduste jaoks, kuid palju paindlikumalt. See võimaldab järgmise põlvkonna raadiorakenduste prototüüpimist ja arendamist. Selles artiklis kasutame aga kitsaribaliste FM-signaalide lihtsalt vastuvõtmiseks RTL-SDR-i.

Kuidas tarkvara määratletud raadio töötab?

Tarkvara määratletud raadio töötab riistvarakomponentide tavapärasel rakendamisel personaalarvuti või manussüsteemi tarkvaras.

Mis on tarkvara määratletud raadio lainekuju?

Lainekuju on laine kujutis teatud ajaperioodil. Tarkvara määratletud raadios on see sama mis tavalises raadios. Seda saab kasutada moduleeritava või demoduleeritava heli, signaali edastamise, kiirgamise või vastuvõtmise või protsessi käigus muude lainete esitamiseks.

Mis on singiraadios SDR?

SDR-i saab singiraadios kasutada nagu iga teist raadiorakendust. Amatöörraadio on uurimise hobi ja seetõttu saavad singid kasutada SDR-i vastuvõtjana või saatjana. Nad saavad seda kasutada isegi täiesti uute raadiorakenduste loomiseks.

Mis on RTL RTL-SDR-is?

RTL on lühend RTL2832U-st. Realtek RTL2832U kiibistik oli populaarne valik digitaalse videoülekande (DVB-T) vastuvõtjate jaoks, mille algne eesmärk oli video vastuvõtmine. Avastati, et neid saab häkkida ja neist saab teha lairiba SDR-vastuvõtjaid. Neid seadmeid on hakatud nimetama RTL-SDR-iks.

Kas saate SDR-iga edastada?

See sõltub SDR-ist. Kui teil on õige riistvara, siis jah, kuid mitte RTL-SDR-iga. Mõni edastusvõimalusega SDR sisaldab HackRF, PlutoSDR, LimeSDR, LimeSDR Mini ja palju muud.