Любительская радиосвязь

Для тех, кто изучает векторный анализатор NanoVNA, в продаже есть недорогая и полезная на мой взгляд демонстрационная плата RF Demo Kit for NanoVNA-F. На ней смонтированы 18 схем для подключения к NanoVNA. Обладая только этой платой и векторным анализатором NanoVNA, вы сможете исследовать разные схемы без необходимости их собирать. Также на плате предусмотрены эталоны для калибровки. 

В интернете мало информации об этой демонстрационной плате. Можно найти несколько обучающих роликов на английском языке, а также скачать с сайта разработчика небольшое руководство по RF Demo Kit for NanoVNA-F, состоящее всего из одной страницы. Также имеется краткий перечень схем с их назначением. 

В этой статье я расскажу, как пользоваться платой, а также приведу результаты своих исследований смонтированных на ней схем, проведённых с помощью NanoVNA-H4 и программы NanoVNA Saver. Если вы никогда не работали с NanoVNA и программой NanoVNA Saver, рекомендую сначала прочитать мою статью «Векторный анализатор NanoVNA для радиолюбителей».

После статьи об электромагнитной совместимости, у наших читателей возник вопрос, что такое соединения земли на печатной плате в виде «звезды».

Давайте подробнее рассмотрим некоторые аспекты.

Это одна из тех тем, где теория встречается с практикой, и правильное понимание критически важно для проектирования качественных электронных устройств.

Мы давно с вами привыкли к соц. сетям, мессенджерам и сайтам знакомств. За долгие годы пребывания в сети, я видел взлёт и падение ВК, закрытие ICQ и появление Telegram, переход знакомств из реальной жизни — в Badoo и, наконец, появление AI-контента.

Сейчас эти ленты с мемами, каналы, шортсы, свайпы — всё это кажется такой обыденностью, будто это существовало всегда. Однако в конце 90-х, общение и потребление контента выглядели совсем не так и главный тому пример — уникальный КПК для общения Cybiko, способный создавать беспроводную локальную сеть в радиусе 300м. Что за гаджет разработала компания Давида Яна и что у него внутри — читайте в сегодняшней статье!

Продолжаю цикл статей посвященных легендарному HackRF. В этом материале я хотел бы разобрать изнанку GNU Radio и описать широкими мазками то, каким образом оно устроено под капотом и сделать какой-нибудь минимально интересный проект с его использованием. Для себя я выбрал простую передачу аудиосигнала с микрофона с одного HackRF на другой через коаксиальный кабель с использованием WBFM-модуляции. Посмотрим на спектр, принимаемый сигнал и оценим возможности такого лабораторного сетапа.

Добро пожаловать под кат, будет интересно! 🙂

Приветствую, глубокоуважаемые!

Мы будем делать угломерную гидроакустическую систему на основе антенны из 4 (четырех) приемников и при ее помощи определять угол прихода сигнала. Конечно, в предельном случае хватило бы и двух - как у всех живых существ, но чтобы добиться приемлемого результата с двумя "ушами" нужен хотя бы рептильный мозг, а у нас нет никакого. Поэтому качество будем компенсировать количеством - это распространенная практика в природе, социальной жизни и технике.

MSK144 — цифровой протокол, разработанный Джо Тейлором (K1JT) и его командой в 2016 году для проведения связей через метеорное рассеивание.

В предыдущей части были рассмотрены общие характеристики протокола, а также алгоритмы, формирующие сигнал. В этой части статьи рассматриваются механизмы детектирования и декодирования сигналов в протоколе MSK144.

Статья может быть интересна радиолюбителям и людям, интересующимся темой цифровой обработки сигналов.

Буквально неделю назад один из моих читателей оказал мне доверие и предоставил устройство для обзора - HackRF Portapack. Это по сути портативная версия HackRF не требующая ПК для решения радиоинженерных задач. Получив это устройство оно показалось мне достаточно интересным и много о чем можно было бы рассказать, в продолжение темы про HackRF. Я обзорно расскажу о том, из чего это устройство состоит, какие прошивки предлагаются для устройства (их оказалось несколько), что предлагает это устройство для инженеров и радиолюбителей и рассмотрим спектр возможных применений. И в присущей мне манере и с исчерпывающем повествованием я поделюсь с вами своим опытом использования данным устройством. 

Всем интересующимся - добро пожаловать под кат!

Если вы — радиолюбитель, увлекаетесь приёмниками или радиопередатчиками, то вам постоянно приходится решать задачи согласования приёмников или передатчиков с фидерами, фидеров — с антеннами, фильтрами, малошумящими усилителями приёмников и усилителями мощности передатчиков.

Даже если у вас есть высокочастотные генераторы сигналов и хороший осциллограф, измеритель ёмкости и индуктивности, с их помощью будет довольно сложно выполнять такие операции. 

К счастью, сегодня практически каждому радиолюбителю доступен такой прибор, как векторный анализатор цепей Vector Network Analyser (VNA), с успехом решающий все перечисленные выше задачи.

Каждый радиолюбитель проходит стадию, когда вместо хаоса проводов, антенн и адаптеров хочется сконцентрировать все в аккуратную и удобную систему. Но это весьма непростая задача: разные вендоры, протоколы и скорости передачи данных. Один трансивер требует пачки драйверов, другой не умеет нажимать PTT через CAT, третьему вообще нужен COM-порт, и желательно нативный. В итоге радиолюбительский «шэк» (от английского shack — «хижина») превращается во Франкенштейна, где приходится учитывать особенности каждого отдельного девайса. 

DigiPi был создан как попытка навести порядок, объединив функции звукового интерфейса, контроллера трансиверов и небольшого сервера, позволяющего управлять всем непосредственно из браузера с любого устройства — от лэптопа до планшета. Сегодня я покажу, как DigiPi на Raspberry Pi 4 превращается в удобный центр управления радиооборудованием. Затем шаг за шагом соберем собственную систему с его встроенными модулями.

Всем хороши приёмники SDR, но у них есть неприятная особенность — низкий динамический диапазон. Особенно это относится к недорогим устройствам.

Динамический диапазон — это разница (в дБ) между самым слабым сигналом, который приёмник способен надёжно обнаружить, и самым сильным сигналом, который он может принять без перегрузки и заметных искажений.

В условиях города эфир забит очень мощными сигналами FM-радио, излучениями от различного рода устройств: Wi-Fi-роутеры, мобильные телефоны, блоки питания, зарядки, микроволновки, компьютеры и так далее.

Все эти сигналы попадают на вход аналого-цифрового преобразователя АЦП SDR-приёмника и вызывают перегрузку и появление «ложных» сигналов в результате комбинации частот мощных станций. При этом приём слабых сигналов на нужных вам частотах может стать недоступным.

В недорогих приёмниках SDR, как, например, RTL-SDR, используются 8-разрядные АЦП с низким динамическим диапазоном. Конечно, есть приёмники с разрядностью 14-16 бит. У них динамический диапазон больше, но и стоимость заметно выше. 

Для решения проблемы низкого динамического диапазона между антенной и входом приёмника можно установить полосовые или режекторные фильтры. Полосовой фильтр подавляет сигналы, лежащие вне нужного диапазона частот. Режекторные фильтры вырезают ненужные диапазоны. Например, если вам интересны частоты авиадиапазона или радиолюбительские диапазоны частот, имеет смысл избавиться от мощных сигналов FM-радио.

Появление приёмников SDR открыло перед радиолюбителями и профессионалами широкие возможности в области радиосвязи. Такие приёмники содержат в себе скоростной аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), способный оцифровывать радиосигнал для последующей цифровой обработки.

Конечно, в приёмниках SDR есть и аналоговая часть, например, для смещения частоты входного сигнала, поступающего с антенны, на АЦП. К таким приёмникам обычно подключают еще фильтры и антенные усилители. Фильтры убирают помехи, спектр которых лежит за пределами рабочего диапазона частот. Антенные усилители включают после фильтров, если принимаемый сигнал слабый. Что же касается демодуляции, то она выполняется уже после оцифровки. Поэтому SDR-приёмники, в отличии от аналоговых, могут работать практически с любыми видами модуляции без изменения аппаратной части.

Низкочастотный сигнал в недорогих приёмниках SDR, наподобие RTL-SDR Blog 4, превращается в звук с помощью внешних компьютеров или микрокомпьютеров. Для этого на них устанавливается драйвер RTL-SDR и специальное программное обеспечение. В этой статье для обработки сигнала от RTL-SDR Blog 4 используется одноплатный компьютер Repka Pi 4.

Известно, что для хорошего приёма важно выбрать правильную антенну и оптимально её расположить. Без этого даже очень хороший приёмник не сможет поймать слабые сигналы. Чтобы улучшить приём, следует разместить антенну как можно выше и подальше от устройств, создающих помехи. Владельцы загородных домов могут установить антенну на крыше или на участке рядом с домом. Если вы живете в квартире, используйте балкон или смонтируйте антенну, например, на карнизе за окном. 

В любом из этих случаев может возникнуть проблема — антенна будет находиться слишком далеко от приёмника. Для приёмника RTL-SDR сразу напрашивается два решения — использовать длинный фидер в виде коаксиального кабеля между антенной и приёмником или включить удлинитель USB между приёмником и компьютером.

К сожалению, длинный коаксиальный кабель вносит заметное затухание, ослабляя сигнал на входе приёмника. А максимальная длина обычного удлинителя USB составляет всего лишь 5 м. Длина оптоволоконных удлинителей USB может достигать 100 м, однако их стоимость довольно высока.

Между тем есть ещё одно решение — разместить приёмник RTL-SDR рядом с антенной и подключить к микрокомпьютеру, такому как Raspberry Pi, расположенному недалеко от антенны. Микрокомпьютер, в свою очередь, подключается к домашней локальной сети с помощью кабеля Ethernet или через Wi-Fi. При этом он будет шлюзом между приёмником RTL-SDR и локальной сетью.

MSK144 — цифровой протокол, разработанный Джо Тейлором (K1JT) и его командой в 2016 году для проведения связей через метеорное рассеивание. В этой статье будут рассмотрены подробности работы протокола.

Статья может быть интересна радиолюбителям, как знакомым, так и не знакомым с MSK144 и связью через метеорное рассеивание, а также тем, кто хочет понять устройство этого протокола.

В интернете скорость передачи данных определяется пропускной способностью локальной сети, роутера и каналов. Однако если вы используете радио, то одним из самых критичных звеньев для хорошего приёма сигналов становятся антенны. 

Скорее всего, вы знаете, что работа передающей антенны основана на преобразовании переменного тока высокой частоты в электромагнитные волны, способные распространяться на большое расстояние. Приёмная антенна улавливает эти волны и преобразует их обратно в переменный ток, попадающий в приёмник. Такие преобразования основаны на законе Ампера.

Чтобы принимать сигналы с минимальными помехами, важно выбрать для приёмника правильный тип антенны и её расположение. Также необходимо учитывать особенности распространения радиоволн различного частотного диапазона.

Вместе с антеннами используются согласующие устройства, линии передачи (фидеры), фильтры и малошумящие усилители сигнала. Если антенна расположена снаружи здания, не обойтись без устройств грозозащиты.

Продолжая тему радио, начатую в статье «Этот увлекательный мир радиоприёмников», в этот раз я сделаю краткое введение в антенны, расскажу о самых распространённых из них в радиолюбительской практике, о параметрах антенн, выборе фидера, согласовании антенн с фидером, а также о защите антенн от молний.

В сентябре этого года вышел релиз свободного симулятора электронных схема Qucs-S 25.2.0. Данное программное средство, разрабатываемое автором и интернациональными коллективом разработчиков, позволяет моделировать различные электронные схемы с использованием свободного движка Ngspice (рекомендуется) или специализированного движка для анализа высокочастотных схем QucsatorRF. Qucs-S является примерным аналогом таких проприетарных программных продуктов, как MicroCAP и LTSpice. Об основах работы в Qucs-S рассказывают мои предыдущие статьи на Хабре.

Недавно вышедший релиз программы 25.2.0 содержит значительные изменения. К наиболее заметным стоит отнести добавление моделей ферромагнитных сердечников и реализацию моделирования микрополосковых линий при помощи Ngspice. Далее более подробно рассказывается о новшествах релиза 25.2.0.

Привет, Хабр! Меня зовут Лера, я технический писатель в Авито, и я обожаю разбирать книги, которые помогают иначе смотреть на привычные вещи — будь то управление командами, формирование привычек или работа с культурой. В этой статье разберем книгу Малкольма Гладвела Tipping Point — исследование о том, как идеи, тренды и социальные явления внезапно «взрываются» и начинают распространяться, словно эпидемия.

Сегодня мы поговорим о любопытном типе антенн, очень далёком от обычных, к которым мы привыкли, потому что у неё физические металлические элементы отсутствуют, но, тем не менее, сама антенна работает! 

Такой тип антенн называется «плазменным» и обладает рядом очень интересных свойств...

Мы привыкли, что словом «антенна», называется конструкция, из токопроводящего материала, как правило металла, в некоторых случаях, достаточно габаритная.

Однако, «плазменные» антенны позволяют взглянуть на саму суть понятия антенны несколько иначе, так как, в какой‑то момент, инженеры решили: «а что, если, в качестве антенны будет выступать плазма?!»

В детстве я собирал радиоприёмники: от детекторных до довольно сложных супергетеродинов. Помню восторг, который я испытал, когда мне удавалось «поймать» на самодельный приёмник радиовещательные передачи на длинных и средних волнах. Но особую радость я получил, услышав разговоры радиолюбителей, медицинского персонала расположенной недалеко больницы и сигналы станций, передававших всякие непонятные сигналы голосом и морзянкой на коротких волнах.

Раньше нужно было потратить очень много времени и сил, чтобы собрать приёмник, способный услышать что-то кроме радиовещательных станций. Сегодня все сильно упростилось — стали доступны микросхемы, реализующие функционал отдельных блоков радиоприёмников или даже всего радиоприёмника, а также наборы деталей для сборки. 

Если же вы хотите быть на переднем крае технологий радио, обязательно попробуйте программно-определяемое радио SDR (Software Defined Radio). Возможности SDR намного превышают всё то, что можно реализовать за приемлемые деньги на чисто аналоговых технологиях. Тем, кто только начинает знакомиться с миром радио, я рекомендую сразу начинать с SDR. 

В первой части был показан вывод основных формул, используемых для расчета шумовой добротности радиосистемы (G/T) по известной спектральной плотности мощности (СППМ) радиоизлучения от Солнца. Во второй части содержатся сведения о том, где можно найти результаты измерений СППМ и как их обработать для дальнейших вычислений.

У современных радиолюбителей потрясающие возможности в плане получения информации, а многие аспекты работы на коротких волнах кажутся архаичными и попросту бесполезными. Мы привыкли жить в режиме онлайн с постоянным доступом к интернету, и это наложило свой отпечаток на то, как мы воспринимаем КВ-связь. И все же радует, что она продолжает развиваться и эволюционировать за счет внедрения цифровых видов связи. Сегодня я бы хотел рассказать о протоколе VARA, разработанном испанским радиолюбителем по имени Хосе Альберто Ньето Рос (Jose Alberto Nieto Ros) с позывным EA5HVK.