A rádió az elektromágneses sugárzás továbbítása és vétele, amelynek hullámhossza hosszabb, mint az infravörös fényé. Megbocsátják, ha ennek a meghatározásnak nem lenne értelme, és csak néhány évvel ezelőtt nekem sem kellett volna. A rádiótechnika biztosítja szinte minden vezeték nélküli kapcsolatot a körülöttünk: Bluetooth, WiFi, 3G, 4G és a mikrohullámú sütő - mindezek rádió elven működnek. A technológia több mint száz éves, és mégis rájöttem, hogy nagyon keveset tudok róla.

Tehát úgy döntöttem, hogy elkezdek tanulni, és megkerestem az országos amatőr rádiószövetségemet, a Pakisztáni Amatőr Rádió Társaság (PARS), a Nemzetközi Rádióamatőr Szövetség (IARU) tagja, amely viszont az amatőr rádiót képviseli a Nemzetközi Telekommunikációs Unió (ITU) számára, az ENSZ ügynökségének, amelynek feladata a távközlési műveletek és szolgáltatások világszerte történő koordinálása. A PARS működtet néhány rádióismétlőt az egész országban, és az egyikük Lahore-ban volt, ahol élek.

Míg a rádió alapvetően ugyanazt a technológiát alkalmazza, amióta Guglielmo Marconi először elvégezte kísérleteit 1895-ben, a továbbfejlesztett áramköri tervezés és a jelfeldolgozási technikák lehetővé tették számunkra, hogy sokkal többet és sokkal messzebbre továbbítsunk, mint korábban. Most már lehetséges, hogy valaki laptopdal és kevesebb, mint 30 dollár értékű berendezéssel fogadja a rádiófrekvenciák széles skáláját, és mi ezt fogjuk tenni.

Ebben a szoftver által definiált rádiós oktatóanyagban felállítok egy szoftver által definiált rádióeszközt (SDR) és egy antennát, és meghallgatom a két licencelt sonka rádiókezelő közötti beszélgetést a Lahore átjátszón keresztül. Ezután ugyanazzal a berendezéssel fogom fogadni a Nemzetközi Űrállomásról továbbított képet, egy űrhajót, amely a Föld körül kering, és felhasználom az ARISS SSTV-díj megszerzésére, bemutatva, hogy milyen könnyű olcsó berendezésekkel böngészni a rádióspektrumot és felismerni . Az ebben a cikkben használt hardveren keresztül csak rádióadást tud fogadni, és nem továbbíthatja sajátját, de ez rendben van, mivel amúgy is amatőr rádióengedélyre van szüksége.

Vigyázat! Nagyon könnyű illegális tevékenységet végezni rádióberendezésekkel, ezért ez a cikk folyamatosan figyelmeztetni fogja Önt, és idézi a törvényt. A szerző Pakisztánban él és legálisan végezte ezeket a kísérleteket. Míg a pakisztáni szövetségi rádiótörvények szigorúan korlátozzák a joghatóságot, az Ön joghatósága lehet, hogy inkább az. 2019-ben az ENSZ szakértője volt letartóztatták Tunéziában ugyanazon szoftver által definiált rádióeszköz birtoklására, amelyet használni fogunk. Az Ön felelőssége, hogy a rádiókísérletek végrehajtása során betartsa a helyi törvényeket. Kérjük, vegye figyelembe, hogy: Nem vagyok jogász, és ez nem minősül jogi tanácsadásnak. A tisztázás érdekében konzultálnia kell saját ügyvédjével.

Ha Pakisztánban élsz, rádióvevő beszerzése előtt meg kell szereznie a PARS rövidhullámú hallgatás (SWL) tagságát . A pakisztáni, 1933-as vezeték nélküli távirati törvény tiltja a vezeték nélküli távirati készülékek birtoklását; azonban az SWL tagok rendelkezhetnek vevőkészülékkel. Forduljon hozzám egy PARS referencia levélért, ha taggá kíván válni.

Dipólus antennánk és SDR vevőnk beállítása

'Mi is egy' szoftver által definiált 'rádió?' Hallom, hogy kérdezel!

A szoftver által definiált rádió olyan rádiókészülék, ahol a legtöbb elektromos alkatrész „utánzott” a szoftverben. Az SDR-k emelkedése előtt külön áramkörre van szükség a rádióba érkező és onnan érkező jelek feldolgozásához. Dolgok mint jelszűrés , frekvenciakeverés , rádióhullám-érzékelés , a jelerősítést, a modulációt / demodulációt és másokat dedikált áramkörökkel végeztük. Mivel azonban a számítógépek gyorsabbá váltak, ezeket a funkciókat szoftveresen is elvégezhetjük, szoftveresen meghatározva az ilyen típusú rádiókat.

Népszerű (és olcsó) SDR vevő a Digital Video Broadcast (DVB-T) vevő, a Realtek RTL2832U vezérlővel és a tuner integrált áramkörével. Míg eredeti céljuk a videók vétele volt, ezeket most rádiójelek vételére használják, és RTL-SDR eszközök néven ismerték őket. Használni fogom a RTL-SDR vevő és dipólus az RTL-SDR.com webhelyről . Jelenleg 29,95 dollárba kerül, világszerte szállítják, hőmérséklet-kompenzált oszcillátorral (TCXO) és előfeszítő pólóval érkeznek, amelyek nagyszerűek, de túl vannak a jelen cikk keretein. Ehhez jár egy állítható dipól antennakészlet , lehetővé téve a ~ 70 MHz és a ~ 1030 MHz közötti jelek hallgatását.

Az ARISS Nemzetközi F2F 2. napja:
David Honess, az ESA nyitja meg a mai üléseket, és kiváló lehetőségeket javasol a gyerekek bevonására az ISS sonka rádióprojektjeibe Raspberry Pi, RTL-SDR, SSTV módú kommunikációval stb., Online összekapcsolás útján az montreali F2F találkozóval. pic.twitter.com/Mp25cljrAH

- ARISS (@ARISS_status) 2019. június 27

Az általam használt RTL-SDR dipól készletet az Európai Űrügynökség képviselői is ajánlották az Amatőr Rádió az űrben (ARISS) 2019 júniusi nemzetközi személyes találkozóján.

A cfo mely részlegekért felel

Az antenna beállítása egyszerű. Csavarja be az antenna hosszú szárait a közepébe, szerelje fel egy ablakra a mellékelt tapadókoronggal, és nyissa ki a dipólus karokat mindegyiknél pontosan 49,65 cm-re (1 láb 7,55 hüvelykre). Csatlakoztassa a mellékelt hosszabb kábel anya végét a dipólus hím végéhez, a hosszabb kábel hím végét az SDR-hez, majd függőlegesen szerelje fel az antennát kívülre. Lehetőleg ablakon, a mellékelt tapadókorong tartó segítségével. Itt van egy kép arról, hogyan kell kinéznie:

Végül csavarja be a hosszú kábel lógó végét az SDR-be, és dugja az SDR-t a számítógép USB-portjába. Ezen a ponton tetszőleges számú SDR alkalmazással mehet, de mivel MacOS-on vagyok, ahol a lehetőségek korlátozottak, ezért CubicSDR .

brew cask install cubicsdr

A CubicSDR megnyitása után megjelenik egy párbeszédpanel az SDR és annak beállításainak kiválasztásához. Válassza a Generic RTL2832U OEM mint amilyet a képen választottam, és állítsam át a mintavételi sebességet 2,048 MHz-re

Amikor a CubicSDR elindul, azonnal elkezdheti a spektrum böngészését. Azt javaslom, hogy kezdje az ismerős FM rádióadásokkal. Itt van egy videó arról, ahogy böngészem a helyi rádiókat, mivel azok elérhetőek számomra Lahore-ban.

Ezután két amatőr rádiót hallgatunk a Lahore-on, az átjátszón, de mielőtt nekilátnánk, beszéljük meg, mi is az az amatőr rádió.

Mi az Amatőr rádió?

'Oké, de mi az' amatőr 'rádió?' Hallom, hogy ezúttal kérdezel!

Az amatőr rádió az engedéllyel rendelkező üzemeltetők által használt rádióspektrum nem kereskedelmi tevékenységre. Ez magában foglalhatja a kommunikációt, az edzést, a kísérletezést, a versenyzést vagy még sok mást. Minden joghatóságnak saját jogi meghatározása is lehet. Az amatőr rádiósok az amatőr szolgálat számára kijelölt frekvenciák használatára korlátozódnak.

„Amatőr szolgálat”: rádió kommunikációs szolgáltatás önképzés, interkommunikáció és technikai vizsgálatok céljából, amelyet amatőrök, vagyis a jelen szabályzat szerint megfelelően felhatalmazott személyek végeznek, akik kizárólag személyes céllal és vagyoni érdek nélkül érdekeltek a rádiótechnikában; - Amatőr rádiószolgáltatások rendelete, 2004, Pakisztán

Ennek rendezésével nézzük meg, mi a helyi amatőr rádiófrekvenciánk. Elnevezésű dokumentumban a pakisztáni frekvencia-kiosztási tanács mindenre vonatkozó definícióival együtt közzéteszik a pakisztáni frekvencia-felosztási táblázat . Fenntartom a egy lényeg mindegyikből az egyszerű referencia érdekében, de itt vannak a nagyon nagy frekvenciájú (VHF) sávok:

Mértékegység	Frekvenciatartomány	ITU - 3. régió	Pakisztán juttatásai
MHz	144 - 146	AMATŐR AMATŰ-SZATELLIT 5,216	AMATŐR AMATŰ-SZATELLIT
MHz	146 - 148	AMATŐR RÖGZÍTETT MOBIL 5,217	AMATŐR RÖGZÍTETT MOBIL

Azt mondta, itt van egy fontos megjegyzés a törvényességekről : Az RTL-SDR és ez a beállítás hihetetlenül hatékony. Annak ellenére, hogy Pakisztán (vagy a helyi) kijelölt amatőr tartományainak csak kis részére van hozzáférése, amelyek általában 1800 KHz és 250 GHz közötti tartományban vannak, a spektrumban más szolgáltatások is működnek. Tudnia kell arról, hogy milyen szolgáltatásokat tud, vagy ami még fontosabb, hogy nem hallgathat meg: Pakisztánban, csakúgy, mint az Egyesült Királyságban, nem hallgathat meg olyan adásokat, amelyeket nem Önnek szántak, és nem is kívántak nyilvánosan hozzáférhetővé tenni , ez pénzbüntetést vagy börtönbüntetést vonhat maga után Pakisztánban a pakisztáni telekommunikációról (újraszervezés) szóló 1996. évi törvény és az elektronikus bűncselekmények megelőzéséről szóló 2016. évi törvény szerint. Ettől függetlenül teljes mértékben az Ön felelőssége a helyi törvények felkutatása . Az Egyesült Államokban milyen adásokat hallgathat meg, a helyi joghatóságtól függ.

Amatőr rádiósok hallgatása a Lahore Repeater-en

'Azt akarod, hogy megkérdezzem, mi az ismétlő, nem?' kérdezed. És örülök, hogy kérdezted.

Amikor a rádióeszközök beszélgetnek egymással, mindegyiküknek megvan a saját határa a hatótávolságban. Képzelje el, hogy Alice és Bob beszélni akartak egymással, de a köztük lévő távolság sokkal nagyobb volt, mint amennyit rádiójuk át tudott adni. Most Alice és Bob frissítheti rádióit, de ez drága lenne. Ehelyett összeszedhetik a pénzüket, és ismétlőt telepíthetnek közéjük. Az átjátszó lehet szuper erős, vagy éppen elég erős ahhoz, hogy az átvitele mindkettőhöz eljusson.

Az átjátszó olyan eszköz, megismétli amit hall. Papagájozza, amit hall egy frekvencián, egy másik frekvencián. Az átjátszó célja a többi rádió tartományának kiterjesztése. Általában központi helyen és nagyon magasan helyezik el, hogy világos látótávolságot biztosítson a lefedett terület számára. Nagy mennyiségű energiát is kiadhat, hogy a nagyon távoli rádiók is hallhassák. A fenti ábrán vizuálisan láthatjuk, hogy az átjátszó hogyan segíthet két kicsi kézi rádiónak nagy távolságok közötti beszélgetésben. A Lahore átjátszó pontosan így működik, kivéve nagyobb teljesítmény mellett.

A Lahore átjátszó 147.360 MHz * frekvencián működik. Mielőtt erre a frekvenciára hangolna, állítsa a modulválasztót keskeny sávú frekvenciamodulációra (NBFM / NFM), később még többet megtudhatunk ennek működéséről. Ezen a frekvencián öt percenként hallhat egy sor hangot. Az egyiket itt rögzítettem neked:

Pontosan mik ezek a hangok? Ha megnézzük a hullámformát, nyomunk lesz.

Ha még nem fogott rá, akkor ez Morze kód. Mivel ez a hullámforma az amplitúdó és az idő ábrázolása, a rövid sípok pontok, a hosszú sípok pedig kötőjelek. A hang tehát .-.. … .-. jelzést ad amely LHR-nek, Lahore városrövidítésnek dekódolja. Ez azt mondja, hogy az átjátszó online, a megfelelő frekvenciára van hangolva, és hogy a Lahore átjátszót hallgatja.

Amíg vártam, megkértem barátomat és engedéllyel rendelkező sonkaüzemeltetőt, Badar Jamalt, az AP2BDR-t, a PARS Lahore-csoport vezetőjét, hogy folytassanak egy gyors beszélgetést velem, miközben ráhangolódtam a Lahore-átjátszóra. Különleges engedélyem van a pakisztáni távközlési hatóságtól egy rádió működtetésére olyan engedéllyel rendelkező üzemeltető felügyelete alatt, mint az AP2BDR. A beszélgetés különösen rossz időszakban zajlott, amikor a spektrum nagyon szennyezett volt, ezért zaj van. Továbbá, annak ellenére, hogy a legnagyobb erőfeszítéseket tettem arra, hogy némi távolságot tegyek köztem és az RTL-SDR között, az átvitelem úgy tűnik, bizonyos pontokon felülmúlja az eszközt, de itt van az alábbi beszélgetés. A PARS hívójelének kiterjesztése alatt AP2ARS / November néven működök.

És így lehet meghallgatni egy sonka rádióbeszélgetést két engedéllyel rendelkező üzemeltető között az átjátszón. A folyamat ugyanaz lenne, ha átjátszó nélkül továbbítanának, mert az RTL-SDR nem továbbít. A beállítást azonban kissé jobban érintik az átviteli berendezések, mivel más frekvencián kell továbbítaniuk, mint amellyel fogadják őket. Ha mégis olyan vagy, mint én, akkor ez több kérdéssel, mintsem választ adott. A következő részben elmagyarázom az e mögött rejlő tudományt.

Képek fogadása egy űrhajóról: SSTV események a Nemzetközi Űrállomásról

A Nemzetközi Űrállomás (ISS) egy nagy, a Föld körül keringő mesterséges műhold. Ez egy űrkutatási laboratórium, amely öt különböző űrügynökség tulajdonában van: a NASA (Egyesült Államok), a Roscosmos (Oroszország), a JAXA (Japán), az ESA (Európa) és a CSA (Kanada) komplex megállapodások és szerződések révén. Mivel a nemzetközi űrállomás űrhajó, amelyet legénység üzemeltet, technikailag űrhajó, és mivel a Föld körül kering, műhold is.

Az ISS amatőr-műholdas szolgáltatást működtet az Amatőr Rádió keretében a Nemzetközi Űrállomáson vagy az ARISS programban. Ez a szolgáltatás lehetővé teszi forduljon az ISS-hez ahol beszélgethet amatőr rádió-űrhajósokkal, de az ARISS hébe-hóba speciális lassú pásztázású televíziós (SSTV) eseményeket futtat, ahol 145,8 MHz feletti képeket sugároz keskeny sávú FM módban. Az egyik ilyen esemény 2019. augusztus 1-4. Között történt, az úgynevezett ARISS Garriott emlékmű SSTV tevékenysége. Az esemény „űrhajós, tudós és sonka rádió-úttörő Owen Garriott életét és eredményeit ünnepli megemlékező SSTV-eseménysel, amely képeket tartalmaz Garriott sonkás rádióval végzett munkájából az űrben végzett missziói során.” Ő volt az első sonka, aki az űrből működött.

Erre az eseményre a tetőre tettem a dipólusomat és az RTL-SDR-t. A jel hihetetlenül gyenge volt, így az RTL-SDR-jemet használva csak részlegesen sikerült képet készítenem egy kivételesen erős továbbítás során. A rendezvény hátralévő részében alternatív felszereléseket használtam. A PARS más tagjai azonban nagyobb sikereket értek el az RTL-SDR-ekkel és a rézcsöveket és koaxiális kábeleket használó saját gyártású antennával. A jel hallgatásának folyamata nagyon hasonló volt az előzőhöz, kivéve egy további lépést: a Doppler-effektus elszámolását.

Főnév: Doppler effektus

a hang, a fény vagy más hullámok frekvenciájának növekedése (vagy csökkenése), miközben a forrás és a megfigyelő egymás felé (vagy távol) mozog. A hatás okozza az elhaladó szirénában észrevehető hirtelen hangmagasság-változást, valamint a csillagászok által látott vörös eltolódást.
- Google

A Doppler-effektus vagy Doppler-eltolás a látszólagos frekvenciaváltozás, amikor az emitter közelebb kerül. Gondoljunk egy mentő szirénára. Ahogy felénk jön, magas a hangmagasság, de amikor elhalad mellettünk, ezt a furcsa dolgot teszi meg, amikor a hang hirtelen megváltozik és lejjebb kerül. Gyerekként mindig furcsának gondoltam: Miért tették ezt velem a mentősök? Honnan tudták, hogy elhaladnak mellettem, amikor bent vagyok? Kiderült, hogy ez mindenkivel megtörténik, és nem csak a hang miatt. A Doppler-hatás minden hullámban nyilvánvaló, beleértve a rádiót és a fényt is. A kékeltolódás az, amikor a csillagok kéknek tűnnek számunkra, magasabb hullámfrekvenciával, amikor a föld felé érnek, a vöröseltolódás pedig akkor, amikor vörösnek, alacsonyabb frekvenciának tűnik, amikor eltávolodnak. Bemutatóra ezt a kiválót ajánlom videó- .

node.js:szerveroldali javascript

A Doppler-eltolódás a műholdak rádiós kommunikációjában a hangmagasság növekedésében nyilvánul meg, amikor a műhold felfelé mozog, és hirtelen csökken, ahogy távolodik. Az SDR vízesésén így tűnik:

A hatás kiegyenlítése érdekében a rádiómat valamivel 145,8 MHz fölött tartottam, amikor a műhold felemelkedett, lecseréltem, amikor a műhold elérte a csúcsát, és lefelé változtattam, amikor beállt. Ne feledje, hogy bár kaptam részlegeset, a következő hangot kaptam:

Ha ezt játssza, és egy SSTV dekódert futtat, például a Robo36 Android alkalmazást, amely PD120 módba van állítva, akkor a következő képet kell kapnia:

Fényképes tisztelgés Owen Garriot, az első űrből működő sonka előtt. Valódi kép, amelyet közvetlenül egy űrhajótól kaptam. E kép felhasználásával igényeltem az ARISS SSTV-díjat.

Most értsük meg, hogyan működik a rádiótechnika.

Demisztifikáló Rádió: A varázslat mögött álló tudomány

Rendben, tehát, ha olyan vagy, mint én, akkor többet szeretnél tudni. Hogyan továbbítja a mikrofonba beszélő ember láthatatlan hullámokat (mi is azok a hullámok?), Amelyeket egy másik mágikus doboz vesz fel („vesz fel?”) A másik végén, és hanggá változtatja? Sok kérdés. Kezdjük. Ha eleinte ezeknek a fogalmaknak nincs értelme, csak viseljen velem a végéig. Beszéljük meg:

• Váltakozó áram és hogyan váltja ki a mágneses hullámokat
• Az elektromágneses spektrum és a rádiófrekvenciák
• Hogyan kódolják a rádió adó-vevők a hangot és hogyan dekódolják azt rádióhullámokból

Váltakozó áram és hogyan váltja ki az elektromágneses hullámokat

Valószínűleg tisztában van az egyenárammal, például amikor egy LED-et csatlakoztat egy 12 V-os akkumulátorhoz. Ez a fajta villamos energia állandó feszültséget bocsát ki, és egyenáram (DC) néven ismert. Ha ábrázolnánk az áram áramát a vezetékben, valami ilyesmit kapnánk:

Valószínűleg ismeri, hogy a vezetéken keresztül futó áram állandó mágneses teret okoz körülötte egy körben. Kicsit így néz ki:

Megnézheti ezt a bemutatót ez Youtube videó.

A DC azonban nem tesz semmit a rádióért. Érdekesebb és halálosabb testvérét használjuk: váltakozó áram (AC). Az AC különbözik az egyenáramtól, mivel a terhelés állandó feszültsége helyett váltakozik az adás és a felvétel között. Az AC az, amit kapna, ha csatlakoztatná a ház fő áramát. Pakisztánban 230 V-ot kapunk felváltva 50 Hz-en vagy hertzen (egyelőre ne aggódj a hertz miatt), ami hasonló az Egyesült Királysághoz, Észak-Amerikában azonban 120 V-ot kapsz 60 Hz-en. Tegyük fel, hogy az egyszerűség kedvéért 1 Hz-en működik. Itt van egy grafikon arról, hogyan nézne ki a hálózati áram:

Itt van a váltakozó áram érdekessége: a változó áram miatt most változó mágneses teret fogunk okozni a vezeték körül. A változó mágneses térnek különleges tulajdonsága van, áramot indukálnak azokon a vezetékeken, amelyeken áthaladnak! Ezt nevezzük elektromágneses indukciónak. Az egész rádió lényegében elektromágneses sugárzás és váltakozó hullámok által indukált. Íme egy videó arról, ahogyan egy férfi villanykörtét vezet le a dipólantennáról, ugyanolyan hosszúra állítva, mint a miénk, és egy jelet a 2 méteres sávban:

A 2 méteres sáv egyébként ugyanaz a sáv, amelyről hallottuk az AP2BDR és az AP2AUM beszélgetését, de mi ez a „sáv”, amiről beszélek? Lássuk ezt legközelebb, amikor megismerjük a rádiófrekvenciákat.

Rádiófrekvenciák és az elektromágneses spektrum

Az elektromágneses (EM) sugárzás az elektromágneses komponensekkel rendelkező hullámokra utal, amelyek az űrben terjednek. A fenti videóban láttál egy férfit, aki dipólantennával EM-sugárzást bocsátott ki, majd azt is egyben fogadta. Kísérletünk során pontosan ezt tettük, bár kevesebb erővel. A rádióhullámok EM-energiát jelentenek, de nem csak ezek közé sorolhatók be. Néhány más példa a fény, az ionizáló sugárzás, például a röntgensugár és a gammasugár. A különbség mindezek között az EM lengési sebessége. Ezt mind frekvenciában, mind hullámhosszban mérik, és néha az amatőr rádiótartományok esetében „métersávokban” fejezik ki. Lássuk.

A ciklus a teljes rezgés elnevezése, amelyet általában csúcsról csúcsra mérnek a grafikonon. A hullám „frekvenciája” az a ciklusok száma, amelyet egy másodperc alatt átmegy, és az ezt jelölő egység a hertz (Hz). A fenti ábrán másodpercenként 1 ciklus, vagyis 1 Hz frekvenciát mérünk. Ez azt jelenti, hogy az AC hullám másodpercenként 1 alkalommal ingadozik az áram adása és felvétele között.

A hullámhossz megértéséhez képzeljük el, hogyan néz ki az AC áramunk egy vezetékben. Képzeljük el, hogy megáll az idő, és egy ismeretlen váltakozó áramot nézünk, amely egy vezetéken fut át. A magas csúcsoknál a huzal pozitívan polarizált, a sekély völgyekben vannak azok, ahol a huzal negatívan polarizált.

Vizuálisan nézve meg tudja mérni a ciklus hosszát méterben? Ne feledje, hogy egy ciklust csúcsról csúcsra mérnek. Ha megvan a válasz, olvassa el előre.

Amit most mért, az a vezeték hullámhossza. A jel hullámhossza és frekvenciája közötti kapcsolat

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

Ahol $ f $ a hullám frekvenciája Hz-ben, $ c $ a fénysebesség állandója méterben, másodpercben kifejezve, $ lambda $ a hullámhossz méter, és $ VF $ sebességtényező.

A $ VF $ értéket az alábbi egyenlet adja meg:

$ VF = v / c $

Ahol $ v $ az a sebesség, amellyel a jel az anyagon keresztül terjed.

Tegyük fel most, hogy a jelek minden anyagon keresztül terjednek $ c $ értéken, így $ v = c $, $ VF = 1 $ lesz, és egyszerűsíthetjük egyenletünket, hogy a hullámhossz:

$ lambda = frac {c} {f} $

Sok helyen találkozni fog ezzel az egyszerűsített egyenlettel, de értse meg, hogy ez csak vákuumban érvényes az EM-re.

Amikor egy tökéletes antennán keresztül áramot vezetünk, az nagyon hatékonyan sugározza az EM energiát. Íme egy látvány:

Figyelje meg, hogy az EM sugárzás pontosan ugyanolyan frekvencián leng, mint az antennára alkalmazott váltakozó áram? Éppen ezért az antennához táplált 450 Hz-es váltakozó áram 450 Hz-es rádiójelet sugároz.

A fenti kísérletünk során hallottuk az AP2BDR és az AP2AUM beszélgetését 147,360 MHz * frekvencián, ez megahertz, vagyis 147 360 000 hertz *. Ennek a frekvenciának a hullámhossza 2,03 méter (79,92 hüvelyk). Ezzel elérkeztünk az utolsó közelítésünkhöz: méteres sávokhoz.

A mérőszalagok csak a hullámhosszak becslései. Ha azt mondja egy amatőr rádiósnak, hogy használja a 2 méteres sávot, akkor azt a frekvenciákra fogja érteni, amelyek körülbelül 2 méter hullámhosszúak.

Az elektromágneses spektrum a frekvenciatartományra és azok osztályozására vonatkozik. Általánosságban elmondható, hogy 3 fő kategória van: rádióhullámok, fény és ionizáló sugárzás, de ez a három mondat nem közvetíti magát a spektrum mélységét.

Az ITU szerint a rádióhullámok a rendkívül alacsony frekvenciájú (ELF) tartományban kezdődnek, 3 Hz-től kezdődnek, és a rendkívül magas frekvenciatartományban végződnek, 300 GHz-en végződve. Ezen frekvencia után az EM sugárzás könnyűvé válik, kissé tovább, látható fénnyel válik, kissé túl azon, veszélyesé válik ionizáló sugárzás formájában.

Hogyan kódolják és dekódolják a rádió adó-vevők a rádióhullámok hangadatait

- Transzfer - most mi van? Hallom kérdezni.

Az adó-vevő egyszerűen olyan eszköz, amely rádiójeleket is képes továbbítani és fogadni. Nincs szükségünk feltétlenül mindkét félre, hogy adó-vevőink legyenek; rádióüzenet küldhető, ha egy személynek csak vevője van.

Számos jelkódoló és dekódoló séma létezik, de egyelőre csak a két elsődleges témát tárgyaljuk, amelyek közül az egyiket a fenti kísérletben használtuk: az amplitúdó-modulációt (AM) és a frekvenciamodulációt (FM). Ha egy ideje játszott autós sztereójával, akkor az AM és FM kifejezések valószínűleg nagyon ismerősek számodra. Nézzük meg pontosan, hogyan működnek.

Először vezessünk be két hullámformát: egy hordozó hullámot és egy információs jelet, amelyet kódolni tervezünk. A vivőhullám csak egy sima hullám jel, amely egy adott frekvencián oszcillál, felvételünkben az ábrához hasonlóan vivőhullámunk szinuszos hullám volt (sima emelkedő és eső alak) 147.360 MHz * frekvencián. Az információs jel az az adat, amelyet kódolni szeretne, és kísérletünk során ez volt az AP2BDR és az AP2AUM közötti beszélgetés hangja.

AM-ban a jelet a vivőhullámba kódolják, a hullám amplitúdójának modulálásával, vagyis a vivőhullám magasabbra nő, de ugyanazon a frekvencián marad. Az FM-ben azonban a jel a frekvencia modulálásával kódolódik a vivőhullámba, vagyis a vivőhullám azonos magasságban marad, de a frekvencia kissé változik.

Beszélgetésünk során az FM-t használtuk. Az FM általában tisztább hangot eredményez, és jobban ellenáll a zajnak és a torzításoknak, mint az AM, mivel a torzítás az amplitúdó változásaként nyilvánul meg. Az FM azonban egy adott frekvencia helyett egy frekvenciatartomány használatának árával jár. Az, hogy milyen széles a frekvenciatartomány, a szűrőjétől függ. Példánkban keskeny sávú FM-t (NBFM) használtunk; a kereskedelmi rádióállomások azonban széles sávú FM-t (WBFM) használnak. Ezáltal az állomás gazdagabbá és ellenállóbbá válik a torzításokkal szemben, de nagyobb frekvenciatartományra van szükség.

Következtetés

Megtanultuk a rádiók működését és néhány rádiószabályozást, felállítottunk egy vevő dipólust, és egy szoftverrel definiált rádió segítségével feltártuk a spektrumot, és megtanultunk néhány alapvető fizikát a rádióhullámok mögött, valamint a jel kódolásának és dekódolásának alapvető módszereit. A rádió varázslatnak tűnhet, és személy szerint én még mindig így gondolom, de ez egy figyelemre méltó technológia. Egy későbbi cikkemben megvitathatom a GNURadio-t és azt, hogy miként lehet utánozni a rádiós funkcionalitást a szoftverekben.

Remélem, hogy érdekelne többet a rádióról. Az SDR segítségével felfedezheti a saját készülékei által keltett jeleket, például az autó kulcstartójának vagy a vezeték nélküli kapucsengő jeleit. Ne felejtse el biztosítani, hogy kísérleteit a törvény keretein belül hajtsa végre. És ha úgy dönt, hogy sonkás rádiókezelő lesz, akkor elkezdhet saját közvetítést és beszélgetéseket folytatni! Pakisztánban törvényes, hogy engedéllyel rendelkező sonkától üzemeltethető rádióállomásról sugároznak, és az ő felügyeletük alatt továbbítják, ha kiképeznek. Javaslom, hogy csatlakozzon a PARS-hoz vagy a helyi amatőr rádiószövetséghez további információkért.

Az amatőr rádió legjobb forrása, amelyet találtam, az ARRL kézikönyv a rádiókommunikációhoz . Nagyon ajánlott lett, és bár a könyv tartalma első ránézésre hihetetlenül technikai jellegű, néhány olvasás után kezd értelmes lenni. Felbecsülhetetlen erőforrás, és azon kapom magam, hogy gyakran utalok rá. Ez azonban egy fizetős könyv, de ha valami azonnali kezdésre vágyik, olvassa el az első öt fejezetet Vezeték nélküli hálózat a fejlődő világban , egy ingyenes (akárcsak ingyen) könyv és (ingyen) e-könyv, amely részletesebben ismerteti az általam tárgyalt anyagot.

*Jegyzet: A PARS azt kérte, hogy ne tegyek közzé valós adatokat online. Ezek technikailag pontos példák, de a valódiak csak a PARS tagjai számára állnak rendelkezésre.

Az alapok megértése

Mire használják a szoftver által definiált rádiót?

A szoftver által definiált rádió minden hagyományos rádióalkalmazáshoz használható, de sokkal rugalmasabban. Ez lehetővé teszi a következő generációs rádióalkalmazások prototípusának elkészítését és fejlesztését. Ebben a cikkben azonban RTL-SDR-t használunk a keskeny sávú FM jelek egyszerű fogadásához.

Hogyan működik a szoftver által definiált rádió?

A szoftver által definiált rádió úgy működik, hogy hagyományosan hardverkomponenseket valósít meg személyi számítógépen vagy beágyazott rendszerben.

Mi a hullámforma a szoftver által definiált rádióban?

A hullámforma egy hullám reprezentációja egy adott időszakban. A szoftver által definiált rádióban megegyezik a szokásos rádió hullámalakjával. Használható a modulált vagy demodulált hang, a továbbított, sugárzott vagy vett jel vagy a folyamat bármely más hullámának ábrázolására.

Mi az SDR a sonka rádióban?

Az SDR használható sonka rádióban, mint bármely más rádió alkalmazás. Az amatőr rádió a felfedezés hobbija, ezért a sonkák használhatják az SDR-t vevőként vagy adóként. Akár teljesen új rádióalkalmazások létrehozására is használhatják.

a zeneipar statisztikája 10 évre szól

Mi az RTL az RTL-SDR-ben?

Az RTL az RTL2832U rövidítése. A Realtek RTL2832U chipset népszerű választás volt a digitális videorádió (DVB-T) vevők számára, amelyek eredeti célja a videók fogadása volt. Felfedezték, hogy ezeket lehet feltörni és szélessávú SDR vevőkké alakítani. Ezeket az eszközöket RTL-SDR néven ismerik.

SDR-rel továbbíthat?

Ez az SDR-től függ. Ha rendelkezik megfelelő hardverrel, akkor igen, de az RTL-SDR-rel nem. Néhány átvitelre képes SDR tartalmazhat HackRF, PlutoSDR, LimeSDR, LimeSDR Mini és még sok mást.