Что слышно в радиоэфире? Часть 3, радиолюбители/ham radio

    Привет, Хабр.

    В первой части статьи про то что слышно в эфире было рассказано про служебные станции на длинных и коротких волны. Отдельно стоит рассказать о радиолюбительских станциях. Во-первых, это тоже интересно, во-вторых, присоединиться к этому процессу, как на прием, так и на передачу, может любой желающий.



    Как и в первых частях, упор будет делаться на «цифру» и на то, как устроена обработка сигналов. Для приема и декодирования сигналов мы также будем пользоваться голландским онлайн-приемником websdr и программой MultiPSK.

    Для тех, кому интересно как это работает, продолжение под катом.

    После того, как более 100 лет назад стало известно, что на коротких волнах можно связаться со всем миром, используя передатчик буквально из двух ламп, процессом заинтересовались не только корпорации, но и энтузиасты. В те годы выглядело это примерно так, ну и до сих ham radio остается вполне интересным техническим хобби. Какие виды связей доступны современным радиолюбителям, попробуем разобраться.

    Частотные диапазоны


    Радиоэфир весьма активно используется служебными и вещательными станциями, поэтому радиолюбителям выделены определенные частотные диапазоны, чтобы они не мешали другим. Этих диапазонов довольно много, от сверхдлинных волн на 137КГц до СВЧ на 1.3, 2.4, 5.6 или 10ГГц (подробнее можно посмотреть здесь). В общем, каждый может выбрать, в зависимости от интересов и технической оснащенности.

    С точки зрения простоты приема, наиболее доступными являются частоты с длинами волн 80-20м:

    • Диапазон 3,5 МГц (80 м): 3500-3800 кГц.
    • Диапазон 7 МГц (40 м): 7000-7200 кГц.
    • Диапазон 10 МГц (30 м): 10100-10140 кГц.
    • Диапазон 14 МГц (20 м): 14000-14350 кГц.

    На них можно настроиться как с помощью вышеупомянутого онлайн-приемника, так и со своего личного, если он может принимать в режиме боковой полосы (LSB, USB, SSB).

    Теперь, когда все готово, посмотрим, что там можно принять.

    Голосовая связь и азбука Морзе


    Если посмотреть через websdr на весь любительский радиодиапазон целиком, легко увидеть сигналы азбуки Морзе. В служебной радиосвязи она уже практически не осталась, но некоторые радиолюбители-энтузиасты ею вполне активно пользуются.



    Раньше для получения позывного нужно было даже сдать экзамен по приему сигналов Морзе, сейчас это вроде осталось только для первой, высшей, категории (отличаются они в основном, только максимальной допустимой мощностью). Мы же будем декодировать сигналы CW с помощью CW Skimmer и Virtual Audio Card.



    Радиолюбители, чтобы сократить длину сообщения, используют укороченный код (Q-код), в частности, строка CQ DE DF7FF означает общий вызов всем станциям от радиолюбителя DF7FF. Каждый радиолюбитель имеет свой позывной сигнал, префикс которого образуется от кода страны, это достаточно удобно т.к. сразу понятно откуда вещает станция. В нашем случае позывной DF7FF принадлежит радиолюбителю из Германии.

    Что касается голосовой связи, то с ней никаких сложностей нет, желающие могут послушать самостоятельно на websdr. Когда-то во времена СССР не все радиолюбители имели права проводить радиосвязи с иностранцами, сейчас таких ограничений нет, и дальность и качество связи зависит только от качества антенн, аппаратуры и терпения оператора. Для тех кто заинтересуется, почитать подробнее можно на радиолюбительских сайтах и форумах (cqham, qrz), мы же перейдем к цифровым сигналам.

    К сожалению, для многих радиолюбителей работа «цифрой» это просто соединение звуковой карты компьютера с программой-декодером, мало кто вникает в тонкости того, как это работает. Еще меньше проводящих собственные эксперименты с цифровой обработкой сигналов и разными видами связи. Несмотря на это, за последние 10-15 лет появилось достаточно много цифровых протоколов, некоторые из которых интересно рассмотреть.

    RTTY


    Достаточно старый вид связи, использующий частотную модуляцию. Сам метод называется FSK (Frequency Shift Keying) и заключается в формировании битовой последовательности путем смены частоты передачи.

    image

    Данные кодируются быстрым переключением между двумя частотами F0 и F1. Разница dF = F1 — F0 называется разносом частот, и может быть равна, например, 85, 170, или 452Гц. Второй параметр — это скорость передачи, которая тоже может быть разной, и составлять например, 45, 50 или 75 бит в секунду. Т.к. у нас есть две частоты, то нужно определиться какая будет “верхней”, какая “нижней”, этот параметр обычно называется “инверсия”. Вот эти три значения (скорость, разнос и инверсия) полностью определяют параметры RTTY-передачи. В практически любых программах декодирования можно найти эти настройки, и подобрав даже “на глаз” эти параметры, можно декодировать большинство таких сигналов.



    Более подробно про телетайп и сигналы этого типа было написано в первой части статьи.

    PSK31/63


    Другой вид связи — фазовая модуляция, Phase Shift Keying. Здесь меняется не частота, а фаза, на графике это выглядит примерно так:


    Битовое кодирование сигнала заключается в смене фазы на 180 градусов, а сам сигнал представляет собой фактически чистый синус — это обеспечивает неплохую дальность передачи при минимальной передаваемой мощности. Фазовый сдвиг сложно увидеть на скриншоте, его можно заметить если увеличить и наложить один фрагмент на другой.



    Само кодирование относительно просто — в BPSK31 сигналы передаются со скоростью 31.25 бод, изменение фазы кодирует «0», отсутствие изменения фазы «1». Кодирование символов можно посмотреть в Википедии.



    Визуально на спектре сигнал BPSK виден как узкая линия, и на слух слышен как довольно чистый тон (чем он в принципе и является). Услышать сигналы BPSK можно например, на 7080 или 14070МГц, декодировать их можно в MultiPSK.



    Интересно отметить, что и в BPSK и в RTTY по «яркости» линии можно судить силе сигнала и о качестве приема — если какая-то часть сообщения пропадает, то в этом месте сообщения будет «мусор», но общий смысл сообщения часто остается все равно понятным. Оператор сам может выбирать, на какой сигнал навестись чтобы его декодировать. Поиск новых и слабых сигналов от дальних корреспондентов сам по себе довольно-таки интересен, также при общении (как можно видеть на картинке выше) можно использовать произвольный текст, вести «живой» диалог. В отличие от этого, следующие протоколы гораздо более автоматизированы, и практически не требуют участия человека. Хорошо это или плохо, вопрос философский, но определенно можно сказать, что какая-то часть ham radio spirit в таких режимах определенно утрачена.

    FT8/FT4


    Для декодирования следующего типа сигналов нужно установить программу WSJT. Сигналы FT8 передаются с помощью частотной модуляции из 8 частот со сдвигом всего в 6.25Гц, так что сигнал занимает полосу всего лишь в 50Гц. Данные в FT8 передаются «пакетами» длительностью около 14 секунд, так что точная синхронизация времени компьютера довольно актуальна. Прием почти полностью автоматизирован — программа декодирует позывной, силу сигнала.



    В новой версии протокола FT4, который появился недавно на днях, длительность пакета уменьшена до 5с, используется 4-тоновая модуляция при скорости передачи 23бод. Ширина занимаемой полосы сигнала составляет примерно 90Гц.

    WSPR


    WSPR — это протокол, специально ориентированный на прием и передачу слабых сигналов. Это сигнал, передающийся со скоростью всего лишь 1.4648 бод (да, лишь чуть больше 1 бита в секунду). Для передачи используется частотная модуляция (4-FSK) с разносом частот 1.4648Гц, так что ширина полосы сигнала всего лишь 6Гц. Передаваемый пакет данных имеет размер 50 бит, к нему также добавляются биты коррекции ошибок (non-recursive convolutional code, constraint length K=32, rate=1/2), в итоге общий размер пакета равен 162бит. Эти 162бит передаются примерно за 2 минуты (кто-то еще будет жаловаться на медленный интернет?:).



    Все это позволяет передавать данные фактически ниже уровня шумов, с почти фантастическими результатами — например, сигналом 100мВт с ножки микропроцессора, с помощью комнатной рамочной антенны удавалось передать сигнал на 1000км.

    WSPR работает полностью автоматически, и не требует участия оператора. Достаточно оставить программу работать, и через какое-то время можно посмотреть лог работы. Данные также могут отправляться на сайт wsprnet.org, что удобно для оценки прохождения или качества антенны — можно передать сигнал, и тут же посмотреть онлайн, где он был принят. Программу удобно использовать и для тестирования приемных антенн — можно оставить приемник, например, на сутки, и посмотреть сколько сигналов было принято, их мощность и направление.

    image

    Кстати, присоединиться к приему WSPR может любой желающий, даже без радиолюбительского позывного (для приема он не требуется) — достаточно приемника и программы WSPR, причем все это может работать даже автономно на Raspberry Pi (разумеется, нужен реальный приемник, отправлять данные с чужих онлайн-приемников смысла нет). Система интересна как с научной точки зрения, так и для экспериментов с аппаратурой и с антеннами. К сожалению, как видно из картинки ниже, по плотности приемных станций Россия ушла недалеко от Судана, Египта или Нигерии, так что новые участники всегда полезны — есть возможность быть первым, и одним приемником можно «накрыть» территорию в тысячу км.



    Весьма интересным и довольно-таки сложным, является передача WSPR на частотах выше 1ГГц — стабильность частоты приемника и передатчика тут является критичной.

    На этом я закончу обзор, хотя перечислено разумеется, далеко не все, только наиболее популярное. Есть много других стандартов, как цифровых, так и аналоговых — Olivia, Hellschriber, SSTV, JT65 и пр.

    Заключение


    Если кому-то захотелось тоже попробовать свои силы, то это не так уж сложно. Для приема сигналов можно воспользоваться либо классическим (Tecsun PL-880, Sangean ATS909X и пр), либо SDR-приемником (SDRPlay RSP2, SDR Elad). Далее, достаточно установить программы, как показано выше, и можно изучать радиоэфир самостоятельно. Цена вопроса составляет 100-200$ в зависимости от модели приемника. Можно также воспользоваться онлайн-приемниками и вообще ничего не покупать, хотя это все же не так интересно.

    Для тех, кто захочет работать еще и на передачу, придется приобрести трансивер с антенной, и оформить радиолюбительскую лицензию. Цена трансивера примерно равна цене айфона, так что при желании это вполне доступно. Нужно также будет сдать несложный экзамен, и уже где-то через месяц можно полноценно работать в эфире. Конечно, это все не просто — придется изучить виды антенн, придумать способ установки, разобраться с частотами и видами излучения. Хотя слово «придется» тут наверно неуместно, ведь на то оно и хобби, что делается для интереса а не по принуждению.

    Кстати, попробовать цифровые связи любой желающий может прямо сейчас. Для этого достаточно поставить программу MultiPSK, и можно через звуковую карту и микрофон прямо «по воздуху» провести связь с одного компьютера на другой любым интересующим видом связи.

    Всем удачных экспериментов. Может кто-то из читателей создаст новый цифровой вид связи, и я с удовольствием включу его обзор в этот текст ;)
    Поделиться публикацией

    Комментарии 90

      0
      Спасибо за Ваши статьи. Неприятно удивила цена на приёмники. Что Degen, что Tecsun, что Sangean (с виду и по ТТХ очень понравился) стоят каких-то несуразных денег, а у перекупов и подавно. Где их с Китая заказывают побюджетнее, поделитесь по возможности?
        +2
        Да, спасибо курсу доллара… Где лучше заказывать, не знаю.

        Degen брать сейчас не советуют — новая модель имеет DSP, мало подходящий для приема слабых станций, а старые уже сняты с производства.
          +4
          Как вариант, для начала можно попробовать RTL SDR донгл (также известный как DVB донгл). Старые версии донгла я лично не рекомендую покупать, лучше новую V3 причем в магазине у официалов чтобы не нарваться на подделку из-за копеечной экономии. На данный момент их страничка выглядит вот так:
          RTL SDRBlog Store

          Стоимость донгла около полторы т.р. при этом он позволяет сносно принимать КВ диапазон начиная от 500 кГц без внешнего конвертера, и довольно широкую полосу в основном режиме: примерно от 25 до 1700 МГц. Программное обеспечение в первую очередь SDR Sharp, хотя существует и множество других программ. Если планируете с наружной антенной, можно сразу же заказать режекторный фильтр FM вещалок, который очень выручает из-за невысокой динамики приемника.
            0
            а посоветуйте если не затруднит какую-нибудь условно приемлемую антеннку к такому свистку, которой можно воспользоваться чтобы хоть что-то кроме обычного FM радио принять, если нет возможности ставить на крышу или натягивать между домами противовесы. Нс штатный идущий в комплекте настольный проволочный огрызок (7 см высоты) не ловится даже FM.
              +2
              Весь VHF диапазон от 110 до 160 МГц в простейшем случае покрывается дипольной антенной, например:
              www.radioscanner.ru/forum/topic18593.html
              Её размер 2 плеча по L/4 на середину интересующего вас диапазона. Главное хорошее качество исполнения, и трубки диаметром побольше для широкополосности. Хотя побыстрому можно сделать и из двух проволок по 1/4 волны, припаянных к коаксиалу, и закрепленных на деревянной палке. Примете все боле-менее мощные сигналы авиа связи, местных радиолюбителей, жел. дор. переговоры и тд. Антенну разместить если не на крыше, то хотя бы выставить наружу на балконе.
              Более интересная антенна дискоконус. Она сложнее в изготовлении, но понастоящему широкополосная. В сети есть множество публикаций как ее сделать «на коленке».
              Подключать УКВ антенны рекомендую 75 омным фидером, это максимально снизит потери в нем, и цену, без ущерба качеству приема.
              На UHF диапазон 420…450 МГц — всё то же самое, только уделить внимание тщательности изготовления, и скорректировать размеры под среднюю частоту диапазона.
              И не забудьте выставить усиление в настройках донгла в районе 20 дБ. Без этого он действительно туповат.
                0

                Встречал в гугле, что для широкополосного приема на SDR хорошо подходят маленькие фрактальные антенны из текстолита.
                Правильно ли я сомневаюсь в её эффективности, если для этого идут такие монстры как дискоконус?

                  +1
                  Маленькие активные антенны действительно работают — ищите по слову Miniwhip например, только фрактал тут не при чем, форма элемента практически не влияет.
                    0
                    Встречал в гугле, что для широкополосного приема на SDR хорошо подходят маленькие фрактальные антенны из текстолита.

                    Может, логопериодические? Вы приблизительно о каких частотах говорите?

                    Правильно ли я сомневаюсь в её эффективности, если для этого идут такие монстры как дискоконус?

                    Дискоконус сильно переоценен любителями приема. Да, он очень широкополосен, но с ростом частоты диаграмма направленности в вертикальной плоскости портится и, хотя с точки зрения согласования, дискоконус может работать с максимальными частотами хоть в десять раз выше минимальных, практически максимальная частота превышает минимальную не более чем (оценочно) втрое.

                    Для только приема, когда степень согласования не так критична, как для передачи, можно подбирать варианты поинтереснее. Или попроще.
                  0
                  Если не ловится FM-радио, значит у вас что-то не так либо с софтом, либо с железом. У меня на комплектную антенну от китайского DVB-донгла ловится аудиоканал от ТВ во всем диапазоне, 433-450 забит кучей сигналов (а что будет с нормальной антенной вообще сложно представить) Что-то есть в ADS-B, но уже плохо.
                    0
                    На какие частоты приблизительно? Может быть, подойдет автоантенна на магните, ее можно поставить на наружный блок кондиционера, на жестяной отлив за окном, в конце концов на холодильник. Но такого плана антенны будут в основном собирать бытовой мусор в виде кошмара от импульсных блоков питания, а не полезный сигнал.
                      0

                      У меня на балконе вот такая, только диаметр чуть больше:
                      http://www.radioscanner.ru/forum/topic34670.html
                      При горизонтальном положении плоскости рамки лучше ловится КВ, при вертикальном — СВ, ДВ и УКВ. Приёмник SDRPlay RSP2

                        0

                        Подробное описание конструкции балуна приведено на самой последней странице темы.

                    +1
                    Спасибо за отличные статьи! По поводу приемников с DSP (типа Tecsun PL-365), лучше все-таки ориентироваться на классические аналоговые?
                      +2
                      Вообще, на дешевые DSP жалоб было много — хорошие приемники с DSP начинаются где-то с уровня Icom ;) По большому счету, на СВ/КВ DSP больше мешает чем помогает имхо. Но лично не пробовал, не знаю.
                        0

                        Качество работы дешевого цифрового приемника, в том числе и RTL SDR донгла, заметно улучшается на КВ с помощью перестраиваемого входного полосового фильтра. Ну и конечно хорошей антенны.

                          +1
                          Я подумываю о Tecsun PL-880, но жизнь в городе в каменном доме, без возможности заиметь хорошую антенну, пока останавливает от покупки
                            0
                            Откройте для себя петлевую магнитную антенну. Для приема радиолюбительских станций просто идеальна в стесненных условиях. Собрать можно из металлолома или обрезков толстого кабеля. Конструкция очень простая и можно получить неплохую эффективность на диапазонах 40м и выше.
                            0
                            Если соберетесь с покупкой, обратите внимание на Sangean ATS-909X, в нем SSB гораздо качественнее (оно там реализовано через аналоговый тракт).
                              0
                              По цене практически так же, как и PL-880. Спасибо, буду думать
                                0

                                Самый лучший выход из терзаний выбора между приемниками одного класса — подкопить на аппарат классом выше.

                                0
                                вот-вот, началось :) а в другом обзоре будет что 909 глух как пробка, селективность ниже плинтуса и тд:)
                                  0
                                  И оба могут быть правы :) Похоже, китайцы свои приемники вообще не тестируют, и качество может серьезно плавать от штуки к штуке.
                              +1
                              «DSP больше мешает» — расскажите это владельцам DDC, где от аналоговой части присутствуют только цепи предварительной селекции. в супергетеродинах, исторически если не ошибаюсь, dsp появилась в цепях фильтров ПЧ для подавления зеркального канала, в виду того что ЦОС обеспечивает практически идеальную прямоугольность фильтра, потом на DSP повесили и работу детектора, а вот что китайцы подразумевают под DSP в своих приемниках — вопрос требующий изучения :) возможно там лишь постообработка на нч типа шумодава:)
                                0
                                Я ответил ниже, повторюсь, почитайте отзывы про модель 1103 с DSP со 2й страницы: www.radioscanner.ru/forum/topic48451-2.html
                                  0
                                  я бегло почитал, и остаюсь при своем — один пишет что лучше старого 1103 ничего нет, другой голосует за идеал 660 и так далее, плюс ностальгия по pll. а Вы на фоне кривой реализации одного из производителей, приговариваете dsp, как класс вообще. и ещё раз, если не заморачиваться фанатичным dxингом, а просто хотеть портативное радио, которое лезет в любую сумку и ловит все подряд — то по сути любой из обсуждаемых приемников. если надо лучший приемник всех времён и народов, то однозначно читать обзоры и выбирать выбирать выбирать, а потом выяснить что ровно столько же обзоров где самый лучший — другого производителя. примерно столько же баталий будут в теме yausa vs kenwood и так далее:)
                                  0
                                  приемник с квадратурным гетеродином, два смесителя I/Q, два АЦП — все там как надо, классический DSP с переносом спектра
                                    0

                                    В недорогих цифровых приемничках на мой взгляд крайне важно чтобы не было глюков прошивки, сводящих на нет удобство работы с аппаратом.

                                      0
                                      для супергетеродинов с микропроцессорным управлением это верно, для sdr — глюки прошивки в области цос — это фатально
                              0
                              что не так с дегеном? я помню 1103 и 1106 и то и другое кажется имело ДСП и отличалось по сути наличием синхронного детектора в 1106. оно же grundig g3/5, eaton e5. где то же в этой куче лежит tecsun pl600/660. если почитать обзоры, отзывы на радиосканере, то можно увидеть диаметрально противоположные выводы от «китайского барахла» до «эфир прозрачный и звенит как струна». первое наводит на мысли о качестве исполнения корпуса, удобства работы кнопок и валкодера, а второе — на условия приема. значимое различие заключается в наличии отсутствии авиадиапазона, сервисных функциях — присутствия подсветки кнопок, автосканирования авиадиапазона и тд
                              оценивать прием ширпотреба, используя в качестве антенны 10м кусок провода выкинутый на соседнее дерево, и сравнивать это с приемом профессиональной связной кв аппаратуры имхо несколько смешно.
                              однако в целом и в своей группе и за свои деньги — все вышеперечисленное вполне себе прекрасные бытовые-любительские портативные приемники. я в свое время склонялся к pl-660, сейчас мне по дизайну нравится pl-880, но ценник не очень приятный. ну и вместо затрат на приобретение pl-660 я пошел и собрал себе sdr с аналоговым радиотрактом ПП и dsp под названием трансивер Тюльпан, а следом HIQSDR, чему в принципе и счастлив.
                              из интересного, что можно сделать своими руками имхо ест. приемник пион — ПП +DSP+панорама
                              www.cqham.ru/forum/showthread.php?21964-%CF%E8%EE%ED-DSP-%F0%E0%E4%E8%EE%EF%F0%E8%B8%EC%ED%E8%EA
                              и вариант ddc/duc из готовых модулей с Алика
                              www.cqham.ru/forum/showthread.php?35923-DDC-DUC-%F2%F0%E0%ED%F1%E8%E2%E5%F0-%F1-%E8%ED%F2%E5%F0%F4%E5%E9%F1%EE%EC-Ethernet-%E8%E7-%EC%EE%E4%F3%EB%E5%E9-%F1-%C0%EB%E8
                                0
                                Личного опыта повторюсь, нет, по отзывам, все радиолюбители жалуются на плохую реализацию soft mute в новых приемниках. В старых Дегенах его не было, но это было лет 5 назад.
                                  0
                                  1103 выпускался с середине 20хх, 1106 пошел в 201х. про какую модель речь?
                                  и в общем то «все радиолюбители» звучит несколько тенденциозно — жалуются наверное те, которым что то не нравится, остальные юзают:) я не к тому, что я «оскорбленный» фанат дегена — вокруг этих приемников всегда были очень полярные мнения.
                                  ЗЫ: soft mute — это подразумевается шумодав, насколько я понимаю? так его же наверное можно отключить, если очень хочется разобрать интересующий сигнал?;)
                                  ЗЗЫ: у дегенов и его братьев народ ковырял прошивки и делал какие то моды направленные на улучшение приема
                                  ЗЗЗЫ: ну и ещё раз, что бы меня не обвинили в предвзятости — на мой взгляд, в своей категории все эти 1103,1106,600,660,g3/g5,e5 -прекрасные портативнве приемники за свои деньги и если ничего нет, а хочется — можно брать любой определившись только с нужностью авиадипазона. для сильно замороженных — можно читать обзоры и сравнения, выбирать лучший, но не стоит удивляться тому что разные обзоры будут давать диаметрально противоположные мнения.
                                  кстати, в свое время, СДР-строииели грозились нести на свалку свои старые яусы и кенвуды — я к тому что можно поискать профессиональный любительский приемник или кв трансивер, правда старички будут без панорамы, а панорама ох как подкупает:)
                                    0
                                    Я про 1103.

                                    Вот его рейтинг, который ведется с 2005 года примерно: www.radioscanner.ru/rating/item/73

                                    Где-то с 2015го старую модель сняли с производства, и сейчас продается новая, внешне такая же, но с DSP. По отзывам, стало хуже, отзывы владельцев со 2й страницы здесь: www.radioscanner.ru/forum/topic48451-2.html

                                    Да, пишут там же что функции DSP не отключаются.
                            +5
                            Спасибо!

                            Позволю себе несколько ремарок.

                            После того, как более 100 лет назад стало известно, что на коротких волнах можно связаться со всем миром, используя передатчик буквально из двух ламп, процессом заинтересовались не только корпорации, но и энтузиасты.

                            Скорее наоборот, ведь изначально короткие волны считались негодными из-за плохого огибания ими главного препятствия – горизонта. Поэтому коммерческая и служебная связь стремилась к самым длинным волнам, а бесполезные короткие отдали энтузиастам, которые и выяснили, что они неплохо отражаются от слоев Хевисайда и простыми средствами обеспечивают связь практически по всему миру.

                            В мире в целом наметилась тенденция к отказу от обязательного умения передавать от руки и принимать на слух CW (телеграф, азбука Морзе), в частности самая многочисленная по количеству радиолюбителей страна в мире – США, отменили это требования для наивысшей категории еще, если не ошибаюсь, в 2007 году. В других странах, где требование знать телеграф сохраняются, порог вхождения (скорость, которую нужно продемонстрировать на квалификационном экзамене) значительно снижен. Тем не менее, количество операторов, использующих CW, едва ли снижается, потому что в радиолюбительстве, в отличие от профессиональной связи, это элемент достижения, элемент спорта. То же самое, кстати, касается RTTY, который для профессиональной связи безнадежно устарел и вообще малопригоден из-за отсутствия к.л. FEC, однако именно это несовершенство парадоксально делает его желанным видом связи в радиоспорте. Это как футбол: намного проще упаковать мячи в удобную упаковку и выгрузить в ворота погрузчиком, но вместо этого мяч по-прежнему толкают по полю ногами, еще и преодолевая сопротивление игроков другой команды. То есть роль оператора радиостанции по-прежнему велика, даже если компьютер делает существенную часть работы. Новейшие виды «цифры», вроде популярного формата FT8, наоборот предполагают почти нулевое участие оператора в установлении и проведении радиосвязи, что делает такие связи легкими и, соответственно, «неспортивными» — по сути, это компьютеры проводят связи друг с другом, оператору нужно только присматривать за бесперебойной подачей электроэнергии. В результате, именно FT8 на сегодня является самым массовым и самым активным видом связи, а CW и RTTY используются радиоспортсменами во время соревнований или (чаще только CW) экспедициями в редкие территории.
                              +2
                              Верно, да, вроде первыми «открыли» коротковолновый диапазон именно радиолюбители.

                              Насчет цифры, к сожалению, для многих операторов «цифры» даже настроить VAC — это уже высший пилотаж, а уж о понимании принципов речи не идет. С другой стороны, выбор есть между разными видами связи и это плюс.

                              Я например, не понимаю удовольствия от программ типа FT8 — компьютер все делает сам, в чем интерес, непонятно. Но многим нравится, хз.

                              Написать что ли произвольный чат на базе FT8, чтобы как в RTTY работать, даже интереснее было бы :)
                                0
                                Я например, не понимаю удовольствия от программ типа FT8 — компьютер все делает сам, в чем интерес, непонятно. Но многим нравится, хз.

                                Я понимаю тех, кто в силу организационных причин (запрет на установку антенн) не может использовать полноценные антенны — для них такая «цифра», по сути, единственная возможность хоть как-то работать, используя суррогатные антенны. Остальные просто лентяи. :)

                                Написать что ли произвольный чат на базе FT8, чтобы как в RTTY работать, даже интереснее было бы :)

                                Что-то типа этого?
                                  +1
                                  Дело даже не в «цифре» как таковой, дело в самой идеологии FT8 — там интерфейс «заточен» под минимальные действия, длина сообщения лимитирована 13 символами, программа все делает за оператора — подсвечивает CQ, и пр. Если это оптимизировано под соревнования, набрать как можно больше связей в час — хз, может быть кому-то актуально, но мне например скучно и неинтересно. Все эти протоколы с коррекцией ошибок и CRC классно для проф.связи, но ощущения эфира уже нет, видишь просто список юзеров на экране. Странно что макросы не добавили, чтобы программа сама отвечала, и тогда можно вообще к трансиверу не подходить :)

                                  Тот же PSK31 гораздо интереснее именно в плане «живого эфира», там сам выбираешь абонента, видишь о чем люди разговаривают, виден трек сигнала на экране, потери связи когда символы становятся нечитаемы и тд.

                                  В принципе, есть исходники FT8 и можно было бы сделать свой UI как в PSK, но блин, оно на Фортране все :) sourceforge.net/p/wsjt/wsjtx/ci/master/tree/lib/ft8

                                  Ну и кстати, для чата FT8 довольно медленный, около символа в секунду получается. Хотя поэкспериментировать интересно.
                                    0
                                    Согласен полностью. С моей субъективной точки зрения интереснее традиционные виды — RTTY, SSB и CW. Причем интересны именно своим, как бы это сказать, несовершенством, требующим активного участия оператора. Они требуют более высокого отношения сигнал/шум (особенно SSB, что делает SSB технически самым сложным видом связи, хотя новичкам кажется, что чего уж проще — бери майк и кричи), с ними возможны ошибки как технические (RTTY), так и человеческий фактор. В этом элемент спорта, даже если вы в принципе никогда не соревнуетесь за места в соревнованиях, а проводите исключительно обычные ежедневные связи. Если компьютер все делает за вас, то это проще и надежнее. Но неспортивно, а от того скучно.
                                    Но есть и обратная сторона. На сегодня FT8 весьма популярен и игнорировать возможность выловить что-то интересное тоже не стоит, как мне кажется. Да, неспортивно. Да, скучно. Но кто откажется от нового диапазона или вообще новой страны только потому, что вам (мне, нашим единомышленникам) неспортивно, а другие во всю работают? :)
                                      0
                                      Да, так и получается. SSB алгоритмически проще, но для разборчивости речи требует хороших антенн и чистого эфира — цифра в шумах работает, а речь уже не разобрать.
                                        +1
                                        не совсем соглашусь, радиолюбительство -в своем изначальном плане основывалось на самостоятельной разработке и постройке компонентов, пакетные виды связи требовали разработки модемов, затем софта и давало как простор для творчества так и ряд плюсов, в плане автоматизации. с приходом заводских решений — с одной стороны все упростилось, и позволило привлечь широкий круг не специалистов в лоно радиолюбительской связи, с другой стороны потерялся шарм и запах канифоли. по мне так все прекрасно — кто хочет паяет, кто хочет покупает, кто хочет цифру гоняет, кому то теплый ламповый ssb
                                0
                                Спасибо за интересные обзоры!
                                И хотелось бы предложить рассмотреть тему идентификации радиосигналов. Прямо сейчас включил приемник на радиолюбительской «двадцатке», столько всего полезло в цифре:



                                Но как идентифицировать сигнал из множества типов цифровых протоколов и их вариаций в программе декодирования — та еще проблема. Хотелось бы в идеале какой-то софт для авто распознавания, но не знаю существует ли он в природе…
                                Ниже скрины из программы MixW:



                                Под спойлером еще сигналы






                                  0
                                  Так чтобы «в один клик» определить что за сигнал — такое вряд ли есть.

                                  Аналитический подход — запишите сигнал в WAV, далее его можно открыть в SA Free и можно по записи определить амплитудная или фазовая модуляция, длительность периода передачи, ну и с популярными форматами сопоставить.

                                  Простой вариант — записать и просто методом тыка перебрать, популярных видов не так много, штук 5 всего.

                                  На вашем втором скрине, если длительность передачи около 15с, то похоже на FT8, видно частотную модуляцию.
                                    +1
                                    Популярные форматы легко опознаются на слух. Можно «передавать» в MixW в динамики компьютера и послушать, как по-разному звучат разные виды «цифры» — впоследствии опознание на слух будет почти безошибочным. Естественно, редкие и/или нерадиолюбительские виды «цифры» по-прежнему придется как-то индивидуально идентифицировать, но на то они и редкие.
                                      +1
                                      Да, верно, на слух многие популярные форматы угадываются легко.
                                        0

                                        Перечислите пожалуйста конкретно названия и сопутствующие атрибуты (скорость, подвид если есть варианты, наиболее вероятные частоты) этих "самых популярных" сигналов. Уже который вечер пытаюсь найти SSTV в КВ диапазоне, но пока безуспешно. Не исключаю, может и попадал на сигнал, но не угадал режим и скорость — их там докучи разных комбинаций, и пока перебираешь, уже прекратился. По SSTV на КВ интересна любая конкретная информация.

                                          0
                                          Вот как звучит SSTV: www.youtube.com/watch?v=EBEJu5r26sw
                                          SSTV частоты: vk6ysf.com/sstvfrequ.htm

                                          Как правильно заметили выше — можете выбрать любой сигнал в р/л программе (MixW, MultiPSK, Fldigi), нажать TX и услышать в динамиках как оно звучит.
                                    +1
                                    Ну, две полоски — это скорее всего RTTY, потому что 2FSK (манипуляция сдвигом частоты, всего две частоты). RTTY вы услышите в дни (обычно выходные), когда проводят соревнования. Повседневно RTTY используют все реже. MixW неплохо справляется с RTTY и большим количеством других видов, из которых повседневно бывают, пожалуй, только PSK разных модификаций. Услышать HELL, скажем, можно реже, но тоже бывает. Или какой-нибудь SSTV. Несмотря на многообразие видов «цифры», подавляющее большинство связей на сегодня проводится в FT8 повседневно и в RTTY в соревнованиях. Доля PSK незначительна, а остальные, даже вместе взятые, занимают меньше, чем PSK. Это моя субъективная оценка, а не какая-то подтвержденная ссылками статистика.

                                    Верхние скриншоты — скорее всего FT8, потому что одновременно MFSK (манипуляция со сдвигом частоты, всего несколько частот) и синхронизированы по времени. Этих вы услышите всегда, они кучкуются на определенных частотах и подслушать их довольно несложно. MixW не умеет принимать FT8, понадобится отдельный софт, наиболее очевидными представителями которого являются WSJT-X и его (более удобный, как по мне) форк JTDX.
                                      0

                                      Я уже год как без антенны… JT9 уже никто не применяет?

                                        +1
                                        Сошел на нет вместе с JT65. Меня лично всегда удивляла популярность JT65 при том, что JT9 узкополоснее и дальнобойнее — в JT65 постоянно кто-то был, иногда удавалось сработать более-менее интересные станции, в а JT9 совсем мало. Но все оно одномоментно пропало с приходом FT8 — тоскливая тянучка, оправданная в EME, на КВ никому не нужна, все перешли на чуть менее дальнобойный, но куда как более быстрый вариант, еще и боле автоматизированный.
                                        0
                                        С «двумя полосками» разобрался, это действительно RTTY на скорости 45 бод. Сейчас на 14 МГц сигналов очень много. От декодирования при помощи MixW отказался в пользу программы MMVARI, т.к. MixW вываливает многовато мусора помимо декодированной информации.

                                        Результат декодирования RTTY

                                          0
                                          Я использую Multipsk, декодирует практически все :)
                                            0
                                            Не всё она декодирует, большая часть функционала заблокирована. Не говоря уже про аццкий интерфейс, чтобы создать который надо ну очень ненавидеть человечество.
                                              +1
                                              Да, интерфейс далеко не идеал дизайна, но по количеству поддерживаемых режимов лучшего я не видел.

                                              PS: На radioscanner в Файлах вроде лежала «правильная» версия, если вдруг надо
                                        0
                                        Для идентификации сигналов есть справочник www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide
                                        P.S. идентификация сигнала в один клик — aresvalley.com
                                        ARTEMIS is a signals hunter software and a useful aid for radio listeners! The analysis of real-time spectra (from your SDR, for instance) is made simple: you can take advantage by using one of the largest RF signal database (with over 300 records). Compare several signals properties (such as frequency, bandwidth, modulation, etc.) and verify what you are searching for through a waterfall/audio sample. A collection of filters allows you to narrow your search, making the identification of unknown signals, odd buzzes or weird noises way easier.
                                          +1
                                          Попробуйте URH Universal Radio Hacker
                                          Правда его использование не особо помогает в плане дальнейшего декодирования.
                                          Например, что-то ловится на 154,88МГц
                                          картинко
                                          image

                                          0
                                          Спасибо за статьи!
                                          Честно говоря, увидев заголовок, даже подумал «неужели недельный дайджест „слышимого в эфире“ :)
                                            0
                                            А на передачу есть какие-нибудь безлицензионные частоты, чтобы можно было цифру передавать километров так на сотню? Хочется показания с датчиков собирать, разместив датчики на даче, а сервер БД — в городе. Пока единственный вариант — GSM-модуль, но он-то денег требует за связь.
                                              +1
                                              На такое расстояние, не знаю. Есть модемы на частоты ISM (Industrial/Scientific/Medical, 433/868МГц), но на сотню км они не сработают, только в прямой видимости.

                                              LoraWAN сработает, если вы в зоне покрытия www.thethingsnetwork.org, но вряд ли он есть у вас на даче :)

                                              В принципе, теоретически может и можно купить недорогой трансмиттер типа такого www.qrp-labs.com/ultimate3/u3s.html и допилить прошивку/поменять частоту, при 100мВт всем будет пофиг, что там ниже уровня шумов передается, но это незаконно все же.
                                                +2
                                                На такое расстояние безлицензионных частот нет. Там надо приличную мощность и крупные антенны на частотах 2…4 МГц если нужен прямой канал. Если сеанс связи короткий (десяток секунд, разок в месяц), можно получить позывной и связываться через р/л спутник на УКВ. Правда общественности это крайне не понравится. Но в любом случае затраты на связную технику и антенны выйдут такие, что дешевле несколько лет оплачивать по GSM, не заботясь что трансивер сломается или антенну ветром сдует. А там надеюсь операторы введут недорогой тариф для «умной» техники.
                                                  +1
                                                  0
                                                  А насколько реально принимать то-то кроме соседских таксистов в городах? Включил как-то старый ламповый приемник, на который в начале 90-х принимал КВ вещалки, так там сплошной вой и свист от импульсных БП и биений. Понятно. что параметры приемника так себе. Ну и какой приемник можно купить для этого дела, не требующий капитального допилинга (помню цикл статей по допилингу Дегена в «Радио» лет 5 назад) и без богомерзкого DSP? Размеры не критичны. (Р250м2 тоже ничего особо не ловит — устарел)
                                                    0
                                                    и без богомерзкого DSP

                                                    Ну совсем бесполезным DSP не назвать.
                                                    Есть интересная статья UA3MQJ на Хабре
                                                    habr.com/ru/post/214755
                                                      0
                                                      Хороший DSP (с шумоподавлением, регулируемыми фильтрами и пр) ставится в приемники или трансиверы уровня AOR/Yaesu/Icom :) То что ставят китайцы в приемник за 50$ — по отзывам, скорее мешает чем помогает, особенно в поиске слабых сигналов.
                                                      0
                                                      А насколько реально принимать то-то кроме соседских таксистов в городах?
                                                      В городах все довольно сложно. На встроенную антенну практически без шансов имхо. Из минимально возможного в плане антенн, чтобы что-то принимать — либо магнитная рамка (бывают резонансные, бывают широкополосные), она менее восприимчива к э/м помехам, либо активная антенна Miniwhip но его надо выносить на штанге/мачте за окно хотя бы на 2-3м от дома. Ловить будет, но чтобы услышать реально слабые станции, надо отойти метров на 100 от домов, так что портативный приемник тут будет весьма кстати.

                                                      С бытовыми приемниками у меня опыта нет, почитайте обсуждения на radioscanner, там народ ими довольно активно пользуется.
                                                        0
                                                        Про бытовые я читал, но хочется чего-то посолиднее. Miniwhip пробовал -да, выходит получше, даже в СДВ диапазоне. Из не-бытовых — это только AORы или есть альтернативы?
                                                          +1
                                                          Лично мне нравится SDR, если бюджет позволяет, возьмите Elad или Perseus, или как бюджетный вариант, SDRPlay.

                                                          По большому счету, 90% возможностей приемника упирается в антенны, если все в шумах то даже приемник за 1000$ не спасет положение и обычный Деген в парке примет лучше.
                                                            +1
                                                            сейчас вариантов тьма, а если умеете — любите паять, то ещё больше.
                                                            изначально sdr строилось по принципу приемников прямого преобразования, когда после смесителя спектр радиосигнала переносился в звуковой диапазон частот и оцифровывается либо звуковой платой компа, либо встроенным в приемник звуковым чипом, с ростом доступности АЦП нужной производительности и доступностью fpga, народ перешёл на конструирование полностью цифровых трактов, fpga служит для предварительной обработки потока с АЦП, иначе это добро никак не влезает в комп. из типичных доступных примеров hack-rf. для полноценного приемника не хватает диапазонных фильтров и УВЧ, атт. но по-моему реализации доп платы я видел на просторах интернета. из вариантов первой группы — известен приемник Пион-dsp, аналоговый тракт, смеситель, обработка i/q на stm32, приемник автономен и не дорог. вообще вариантов с аналоговым трактом и ПП до звуковой частоты тьма тьмущая и они весьма себе не дорогие, но требуют некоторой настройки смесителя, регулировки подавления зеркального канала и тд, однако высокие характеристики и простота конструкции вызывали большой
                                                              0
                                                              интерес у радиолюбителей. лет 5 назад начался переход на чистую цифру и счас новые интересные конструкции как правило DDC
                                                                0
                                                                Да, жду автономный DDC-приемник, чтобы с собой в парк можно было брать :) Пока из выпускаемых, только RDR-Pocket, но он дорогой да и делается практически под заказ.

                                                                А в общем, ниша приемников умирает имхо, радио мало кто слушает (радиолюбители не в счет), так что прорыва в технологиях тут не видно — не потому что нет возможностей, а потому что не востребовано рынком. Те же китайцы клепают эти Дегены/Tecsun-ы по технологиям 20-летней давности без особых доработок.
                                                                  +1
                                                                  о, ну да, и набор удочек, что бы антену раскинуть…
                                                                    +1

                                                                    Собрать портативный приемник с панорамой можно из RTL SDR донгла и планшета или мобилки. Питание приделать помощнее, опционально добавить конвертор на КВ диапазон. Выйдет сравнительно дешево и сердито.

                                                          0
                                                          Интересно, почему не существует (не существовало) сервисов типа Телетекста на КВ. Приемник, модем, а далее страницы, как в телетексте. Неважно, что страницы могут обновляться десятки минут, зато в постапокалипсе в джунглях тайги можно читать новости в удобной форме.
                                                            0
                                                            С такими регионами вообще все сложно — и сейчас для покрытия таких территорий практически ничего нет т.к. плотность населения мала, и делать хоть что-либо коммерчески невыгодно.

                                                            Технически сейчас нет сложностей сделать КВ-модем со встроенным компьютером, который будет принимать подобие телетекста, только вот с вероятностью 95% проект тупо не окупится.
                                                              +1
                                                              Это требует кроме модема, еще и устройство отображения. Что в конечном итоге приводит к связке приемник + комп или смартфон, или специализированное устройство. Эфирное ТВ в прошлом имело развитую структуру, охватывающую огромные территории за счет множества передающих центров. Дублировать телетекст на КВ накладно, ведь кроме передающей инфраструктуры не сильно меньшей чем у эфирного ТВ, необходим массовый спрос на этот сервис. Иначе проект не имеет смысла в масштабах общества. А на ДВ диапазоне с большим радиусом охвата — вдобавок драка за частоты, ведь их там кот наплакал. Поэтому те немногие кто нуждались в таком сервисе, думаю обходились карманными ЖК телевизорами для просмотра штатного эфирного телетекста.
                                                                0
                                                                Не существовало потому, что сложно. Обычный AM-прием на бытовой приемник несопоставимо проще — слушайте новости, а не читайте. То, что существовало, выходило далеко за пределы бытовой или радиолюбительской аппаратуры.
                                                                Не существует потому, что подавляющее большинство потребителей находится в относительно комфортном доступе к интернетам, даже если это не самые передовые сотовые сети с их не слишком высокими (по нынешним меркам) скоростями. Тем же единицам, о которых вы говорите, вещать нецелесообразно с экономической точки зрения. Если им надо — для них есть спутниковые телефоны и спутниковый интернет. Ну или могут по-прежнему слушать вещалки на бытовые приемники.
                                                                  +2
                                                                  вернули хотя бы просто вещание на КВ, а то в тайге и тундре больше знаешь о новостях Китая
                                                                    0
                                                                    И те плохо слышно, в каждой квартире импульсных БП и светодиодных лампочек с десяток наберется, сквозь этот «вой» сотни киловатт нужны у передатчиков. КВ нафиг ненужно обывателю, пусть этим «выживальщики-спортсмены» развлекаются ;)
                                                                      +1
                                                                      есть мнение, что жители муравейников это не вся Россия. отьедте километров на 60 от крупного города и посмотрите что там интересного в эфире — УКВ с шумом и замираниями, а СВ раньше ловило везде. Те же китайцы на КВ вещают на мандаринском, кантонском, английском, немецком, русском, испанском и тд. зачем? зачем то им это нужно — потому что это может слушать весь мир. наша страна слила и КВ и СВ. я не хочу вдаваться в идеологию, и что и.о чем нужно вешать на весь мир, но у других стран, как европейского континента, так и арыиканского и американского почему то есть деньги, желание и необходимость вешать, а у нашей, у которой протяженность нцать тыщ километров, УКВ покрывает только мегаполис и пригороды
                                                                        0
                                                                        Приёмник стоит как один мрот, за такие бабосы в 60км от крупного города такой прибор аборигенам ненужен, они луЧе телевизор с цифровой приставкой купят ;)
                                                                          0
                                                                          У аборигенов еще VEF-203 и ОКЕАНЫ лежат, только слушать на русском нечего.
                                                                  0
                                                                  Спасибо автору за труд!
                                                                    0
                                                                    Хорошая статья!
                                                                    Можно ссылку на первоисточник, где сказано что упрощено получение позывного? Насколько мне известно, с 2017г, на момент получения мной позывного, ни чего не изменилось.
                                                                      0

                                                                      Видимо, он сравнивает с тем, что было в начале нулевых.

                                                                      0
                                                                      Раньше для получения позывного нужно было даже сдать экзамен по приему сигналов Морзе, сейчас это вроде осталось только для первой, высшей, категории (отличаются они в основном, только максимальной допустимой мощностью).

                                                                      Если я ничего не путаю, то сейчас 1 и 2 категория отличаются только длиной позывного сигнала, а разрешённые мощности совпадают.
                                                                        0
                                                                        1. Разрешенные мощности и частоты совпадают.
                                                                        2. Радиолюбители с первой категорией имеют право в заявлении на присвоение позывного предложить свои варианты, в том числе и четырехзначные.

                                                                        73! de RD9F ;-)
                                                                          0
                                                                          И со второй можно договориться. Примеры есть. Я повысился только по одной причине — при перерегистрации — сменился бы позывной, поэтому достаточно легко сдал на вторую. В разы проще, чем в 99 на третью. Не было ни предвзятости со стороны Хачатурова, ни вечно смолящего Объедкова. Только ты и бездушный компьютер. На экзамен ушло 6 минут или общие 15 минут с оформлением документов.
                                                                            0
                                                                            Я тоже компьютеру сдавался в пермском радио-частотном центре. Пять минут CW + десять минут тест = успешная сдача требований на 1 категорию. А позывной мой предельно персонализирован, если присмотреться.
                                                                              0
                                                                              Из моего блога. События май 1999 года
                                                                              После почти полуторамесячных курсов азбуке Морзе, пришло время для сдачи экзамена в радиоклубе, который тогда находился на улице Строителей. Бумаги оформлялись прямо там не отходя от тётилюбиного стола. А дальше предстоял сам экзамен. Теоретическую часть у меня никто не спрашивал, а вот телеграф – да, тут пришлось попотеть в прямом слове.

                                                                              За окном было не по-майски жарко, а внутри ещё к тому же грела техника и было ужасно накурено Николаем Объедковым, который смолил всё время, невзирая ни на что. Практическая часть экзамена сдавалась на коллективной станции в самой дальней комнате радиоклуба.

                                                                              Несмотря на то, что без особых проблем принимал на скорости пятьдесят знаков в минуту, нельзя было сбрасывать со счетов тот стресс, что испытывал при сдаче экзамена. Константин Хачатуров меня гонял и всячески прессовал. А вот радио-друзья, всячески убеждали, что подтянут меня. И он, скрепя сердцем, подписал их.

                                                                              Что же, план максимум на сегодня выполнен, можно было собираться в сторону дома. До метро докинули ребята, которые ехали в ту же сторону. На душе было хорошо и тепло. Вечер прошёл плодотворно.
                                                                        +1
                                                                        Еще можно послушать радиолюбительские маяки и оценить прохождение. Найти позывные и частоты в поисковике, а у меня на даче работает свой автономный QRPpp маячок. На двух солнечных панельках с али, акб 18650, ардуинке и передающей части на двух транзисторах. Передает на частоте 14,058 мгц с 02:00 до 18:00 UTC каждые 5 минут CQ CQ DE RV9WMZ/B RV9WMZ/B LO64RL LO64RL AR. Скиммеры слышат, при хорошем прохождении слышали в Америках, Н. Зеландии) reversebeacon.net/dxsd1/dxsd1.php?f=0&c=RV9WMZ%2FB&t=dx. Иногда qrpисты пишут на форуме, что слышат.
                                                                          0
                                                                          Можно через конденсатор пиков на 1000 воткнуть провод, тем длиннее тем лучше, в микрофонный или линейный вход звуковой карты. Запустить что то типа SDR# и услышите телетайпы в районе 12-17 кГц или послушать как дед Ларс (SN6NM) передает приветственную радиограмму SAQ на 17,2 кГц телеграфом

                                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                          Самое читаемое