Трансивер для цифровых видов связи: Fldigi и цифровая радиосвязь в BPSK31/BPSK63

Содержание

Fldigi и цифровая радиосвязь в BPSK31/BPSK63

Существует три основных способа увеличения дальности связи — это использование усилителя, использование направленных антенн, а также использование более эффективных видов связи. Самым доступным способом, естественно, является последний. Так получилось, что в качестве первых цифровых видов связи я решил попробовать BPSK31 и BPSK63. Поэтому о них далее и пойдет речь.

BPSK означает способ модуляции — binary phase-shift keying, или двоичная фазовая модуляция. Цифры 31 и 63 означают количество бит, передаваемых в секунду. Существуют и более высокоскоростные варианты BPSK, но в любительском радио чаще всего используются BPSK31 и BPSK63. В данных протоколах отсутствует коррекция ошибок, поэтому с ростом скорости начинает теряться информация. Первую букву в названии часто опускают, и говорят просто PSK31 или PSK63. Далее я буду писать BPSK, имея ввиду любой из этих протоколов.

Обмен информацией в BPSK осуществляется подобно тому, как это происходит в текстовом чате.

При этом BPSK является далеко не первым и не единственным подобным протоколом. Например, многие годы большой популярностью пользовался протокол RTTY. Но сейчас RTTY редко слышан в эфире. В основном, его продолжают использовать в соревнованиях. Из всех протоколов подобного рода на сегодняшний день BPSK является наиболее популярным.

Примечание: Чуть подробнее про RTTY ранее было рассказано в посте Слушаем коротковолновиков при помощи RTL-SDR.

Для использования BPSK требуется подключить трансивер к компьютеру. Разные трансиверы подключаются немного по-разному, но принцип везде один и тот же. Я расскажу на примере моего трансивера Yaesu FT-891. Если у вас другой трансивер, вы сможете найти информацию о подключении его к компьютеру в документации, или в интернете. Первым делом я бы советовал проверить YouTube. Многие радиолюбители выкладывают туда подобные инструкции.

Во-первых, с компьютера потребуется как-то переключать частоты в трансивере, а также менять мощность, включать / выключать фильтры, и так далее.

Это делается через так называемый CAT-интерфейс. Мой трансивер имеет USB-порт, который подключается к компьютеру самым обычным USB-кабелем. В других трансиверах может требоваться специальный кабель. Так или иначе, в системе появляется виртуальный COM-порт, по которому и осуществляется управление трансивером. В FT-891 используется USB-UART чип CP2102, который без проблем определяется в Linux. В случае с MacOS потребуется установить соответствующий драйвер.

Затем управление трансивером осуществляется с помощью открытой программы Flrig. Программа настраивается тривиально, поэтому на данном моменте я останавливаться не буду. Главное — выбрать в настройках правильный COM-порт и вашу модель трансивера.

Во-вторых, для передачи данных требуется подключить к компьютеру аудио-выход и аудио-вход трансивера. Фактически, трансивер будет все также работать в режиме SSB. Просто программа будет очень особым образом «насвистывать» цифровой сигнал через микрофонный вход, и аналогично декодировать сигналы, полученные через выход для наушников. При сильном желании не составит большого труда спаять соответствующий переходник самому. Но чтобы не занимать аудиокарту компьютера, удобнее воспользоваться специализированной внешней аудиокартой.

Популярной среди радиолюбителей аудиокартой является SignaLink USB. Ее версия для моего трансивера была найдена на eBay по запросу «signalink usb 6-pin». Вот так она выглядит:

Перед использованием требуется вскрыть корпус SignaLink USB и установить перемычки для вашего трансивера согласно инструкции. Затем одним концом аудиокарта втыкается в 6-и пиновый разъем трансивера. Вторым концом она втыкается в USB-порт компьютера. После этого в системе появляется вторая звуковая карта. Устройство без проблем определилось как в Linux, так и в MacOS.

Отмечу, что недорогие аудиокарты китайского производства в принципе тоже будут работать. Однако они имеют ряд проблем — отсутствие гальванической развязки, отсутствие нормального экранирования, использование аудиокарты непонятного качества, и так далее. Некоторый радиолюбительский софт может отказаться с ними работать. Наконец, они всегда изготавливаются под один трансивер. SignaLink имеет разъем RJ45, что позволяет использовать его с разными трансиверам, если обжать под каждый свой кабель. Также вместо припаянного USB-кабеля в SignaLink используется разъем USB тип B. Это позволяет использовать кабель той длины, какой вам удобно, и при необходимости легко его заменить.

Дополнение: Самодельный интерфейс для работы в цифровых видах связи.

Непосредственно кодирование и декодирование сигнала осуществляется с помощью открытой программы Fldigi. На настройке и использовании Fldigi также не будем подробно останавливаться. Там нет ничего сложного, и вы без труда во всем разберетесь. Главное — выбрать правильную звуковую карту, а также включить интеграцию с Flrig.

Для работы в цифровых видах связи трансивер может быть переведен как в режим SSB, так и в режим DATA. Последний использовать чуть удобнее, поскольку не придется переключать BFO в зависимости от диапазона. Всегда будет использован USB — так принято в цифровых видах связи. Кроме того, в режиме DATA трансивер использует мощность, указанную в настройке HF PWR, а не HF SSB PWR. За счет этого не приходится постоянно менять мощность, это происходит автоматически при изменении режима. По умолчанию в режиме DATA у моего трансивера используется довольно узкая полоса, но ее можно изменить, отрегулировав WDH. Одновременно изменяя SFT и WDH можно выделить отдельный сигнал, если он слаб. При необходимости дополнительные настройки доступны в меню с 08-01 по 08-12, но я их вроде не трогал.

Отмечу, что автоматическую регулировку усиления (AGC), шумоподавитель (ручка RF/SQL), а также цифровые фильтры, такие, как DNR и DNF, при использовании цифровых видов связи необходимо выключать всегда и в любом трансивере.

На следующей картинке изображен пример типичного QSO в BPSK31 (кликабельно, PNG, 2880x1800, 1.3 Мб):

Общение, если его можно так называть, в режиме BPSK осуществляется преимущественно при помощи кнопок-макросов. Здесь принято обмениваться большим количеством информации, чем типично передается в SSB. Помимо рапорта, имени радиолюбителя и названия населенного пункта, также обязательно передается точный QTH locator, а для операторов из России еще и RDA. Практически в каждом QSO операторы обмениваются информацией о своем возрасте и годе получения лицензии, используемых ОС и ПО, а также трансивере, мощности и антенне. Некоторые операторы не используют макросы и пишут в свободной форме. При желании с ними можно душевно пообщаться на произвольные темы.

Fun fact! Если на компьютере поднять VNC, трансивером можно будет управлять удаленно, через интернет.

На скриншоте видно, что я использую мощность 40 Вт. Как будет показано далее, работать с большей мощностью лишено всякого смысла. Вы лишь сократите срок службы вашего трансивера и создадите помехи другим радиолюбителям. Многие вообще используют мощность 10-25 Вт, или того меньше. Впрочем, здесь речь идет о мощности, излучаемой в эфир. Например, если вы используете компромиссную антенну с небольшой эффективностью, или если на частотах, типично используемых для BPSK, антенна имеет высокий КСВ, может иметь смысл и подбавить мощности.

Еще на скриншоте можно заметить цифровой журнал, встроенный в Fldigi. Он оказался крайне удобным. Теперь я использую его в качестве моего основного журнала. Журнал ведется в формате ADIF, что позволяет загружать его на eQSL.cc и qrzcq.com, а также держать резервную копию в Git.

Важно! Необходимо указать имя файла журнала в Logbook → Files → Save. После этого все записи в логе будут автоматически сохранятся в указанный файл. Иначе журнал хранится только в памяти.

Так что же на счет эффективности BPSK? Я вам так скажу — вся Европа как на ладони. Ты просто такой заходишь на диапазон и говоришь CQ. Подходят Румыния (1300 км), Германия (2000 км), Болгария (1600 км), Греция (2000 км), Великобритания (2500 км), Дания (1700 км), Италия (2400 км), Норвегия (1750 км), Чехия (1600 км), Турция (1900 км), Польша (1100 км), Украина (1100 км), Венгрия (1400 км), Австрия (1750 км), Нидерладны (2100 км), Бельгия (2300 км), Франция (2800 км)… Только успевай кнопки нажимать. Из городов России операторов подходило так много, что я просто перестал вести список. Это не идет ни в какое сравнение с моим опытом работы в SSB.

Вот несколько особенно запомнившихся радиосвязей. Вечером на 40 метрах был проведен QSO с оператором из Великобритании, который работал на самую обычную inverted vee при мощности 10 Вт. Оператора из Польши, также работающего на inverted vee, но теперь уже с мощностью 4 Вт, я без труда принимал в условиях городского шума на антенну «длинный провод». В диапазоне 20 метров был проведен QSO с оператором из западной Германии, использующего 20 Вт и укороченный вертикал типа OPEK HVT-400B на крыше автомобиля (напомню, эффективность не более 40%). Безусловно, все эти радиосвязи было бы крайне непросто провести при использовании SSB.

Высокая эффективность BPSK в первую очередь связана с узкой полосой сигнала, которая у BPSK31 составляет не более 100 Гц. В этих 100 герцах концентрируется та же энергия, которую SSB размазывает по полосе 2500 Гц. Таким образом, BPSK31 имеет в 25 раз большую спектральную плотность мощности. Грубо говоря, работа с мощностью 40 Вт в BPSK31 эквивалентна работе с мощностью 1000 Вт в SSB.

Но к этому добавляются и другие факторы. На заданном диапазоне все пользователи BPSK пристально смотрят в одни и те же 2500 Гц спектра, имея перед глазами панадаптер и декодируя все сигналы параллельно. Таким образом, ваш сигнал просто не может пройти незамеченным, как это происходит с SSB. Также BPSK передает ровно два символа (ноль и единицу) с известной скоростью, тогда как SSB передается сильно больше возможных «символов», и длина их неизвестна. За счет этого BPSK намного проще декодировать. Любой радиолюбитель не раз бывал в ситуации, когда корреспондент, к примеру, никак не может разобрать одну букву позывного. Это как раз наглядно иллюстрирует данную проблему.

Есть у BPSK еще одно важное преимущество, о котором не стоит забывать. Этим видом связи могут работать люди, для которых в силу тех или иных причин использование SSB попросту невозможно. Так один радиолюбитель, с кем мне довелось работать в BPSK31, сообщил, что он глухой.

В общем и целом, от использования BPSK31 и BPSK63 у меня исключительно положительные эмоции. У данных видов связи есть только один недостаток. Попробовав их один раз, вам больше не захочется использовать устаревший и неэффективный человеческий голос.

Дополнение: См также заметки Знакомство с WSJT-X и цифровой радиосвязью в FT8, SSTV: обмен картинками на коротких волнах и Мои первые скромные успехи в работе телеграфом.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио.

С чего начать освоение цифровых видов связи

Цифровые виды связи-это один из способов радиосвязи, при которых используется модуляция несущей частоты радиосигнала цифровым сигналом (например, бинарным, то есть сочетаниями уровней логических «0» и «1»),

В последнее время практически все радиолюбители приобрели компьютеры для оснащения своих станций.

В настоящее время, как правило, достаточно иметь трансивер, компьютер и модем. Также необходимы программы для работы цифровыми видами связи, установленные на компьютере.

Причем модем применять необязательно. Все больше появляется программ, использующих в качестве интерфейса звуковую карту компьютера, ставшую неотъемлемой частью современных мультимедиа систем.

Применение звуковых карт позволяет отказаться от каких-либо дополнительных устройств, применяемых совместно с компьютером, а простота подключения к трансиверу — упрощает освоение данного вида радиосвязи, позволяя сделать его доступным любому радиолюбителю, имеющему в своем распоряжении компьютер. Поэтому такие программы получили очень широкое распространение в настоящее время.

За последнее время, резко увеличилось количество станций, использующих цифровые виды радиосвязи. К ним относятся RTTY, AMTOR, PACTOR, РАКЕТ, PSK, SSTV, FAV, ATV, ROS и другие.

Очень хорошие программы для работы цифровыми видами связи — это MultiPSK, MixW, MMVARI, TrueTTY. Мощным толчком в развитии цифровых видов связи стал Интернет. Возможность использования персонального компьютера находит большое применение в нашем хобби. Интернет позволяет получать информацию, включая программное обеспечение, быстро и надежно.

О новых версиях программ можно узнать, периодически посещая страничку www.qsl.net/ok2pya/digimodes, на которой изменения всех популярных программ для цифровых видов связи, отслеживаются автоматически. В этом списке представлены не все программы, но самые популярные там есть. Их написано большое количество.

Хорошая информация по цифровым видам связи:

  • PSK различные протоколы: www.ua4fn.ru/readarticle.php?article_id=312
  • Hellschreiber: signals.radioscanner.ru/base/signal48/
  • Сжатая информация по цифровым видам: liski.vsi.ru/radio/index.php?topic=15.0;wap2
  • Немного программ для работы цифровыми видами: www.rv3bz/narod.ru/linksl.html
  • Вопросы и ответы по цифровым видам связи: www.ua4fn.ru/faq.php?cat_id=16 и www.hamradio.cmw.ru/

Разработка сети Интернет создала новый тип издательской публикации как персональная страница, где каждый радиолюбитель может рассказать о любимых аспектах любительской радиосвязи. Новые идеи и предложения распространяются по сети Интернет, компьютеры становятся составными компонентами любительских радиостанций. Взрывной рост Интернета во многом повлиял на развитие цифровой любительской связи на КВ-диапазонах.

Цифровые виды модуляции в первом регионе IARU представлены в табл. 1.

Таблица 1. Цифровые виды модуляции в первом регионе IARU.

В США для цифровых видов связи используются частоты:

  • 10 метровый диапазон: 28,110-28,125 МГц;
  • 12 метровый диапазон: 24,920-24,930 МГц;
  • 15 метровый диапазон: 21,060-21,080 МГц;
  • 17 метровый диапазон: 18,090-18,11О МГц;
  • 20 метровый диапазон: 14,060-14,080 МГц;
  • 30 метровый диапазон: 10,130-10,145 МГц;
  • 40 метровый диапазон: 7,060-7,080 МГц;
  • 80 метровый диапазон: 3,620-3,640 МГц.

Источник: Вербицкий Л.И., Вербицкий М.Л. — Настольная книга радиолюбителя-коротковолновика. (ur5lak.qrz.ru).

Частоты цифровых видов связи (Region 1)

Общепринятые частоты для работы цифровыми видами связи PSK, RTTY, JT65, JT9, FT8, FT4 для 1 Региона IARU

Все виды PSK

160m 1.838
80m 3.580
40m 7.040
30m 10.141
20m 14.070
17m 18.098
15m 21.070
12m 24.920
10m28.070
28.120
6m 50.305

RTTY

80m 3.590
40m 7.043
30m
10.143
20m 14.080
17m
18.105
15m21.080
12m 24.925
10m 28.080
6m 50.600

JT65

160m 1.838
80m 3.570
40m 7.076
30m 10.138
20m 14.076
17m 18.102
15m 21.076
12m 24.917
10m 28.076
6m 50.310

JT9

160m 1.839
80m 3.572
40m 7.078
30m 10.140
20m 14.078
17m 18.104
15m 21.078
12m 24.919
10m 28.078
6m50.312

FT8

160m 1.840
80m 3.573
60m 5.357
40m 7.074
30m 10.136
20m 14.074
17m 18.100
15m 21.074
12m 24.915
10m 28.074
6m 50.313

FT4

160m 1.841
80m 3.575
60m
40m 7.0475
30m 10.140
20m 14.080
17m 18.104
15m 21.140
12m 24.919
10m 28.180
6m 50.318

Персональный сайт — Digital mode

 

 

   В практике радиолюбителей заметное место занимает радиосвязь на любительских диапазонах, которая позволяет общаться коллегам из разных стран и континентов. Проведенные радиосвязи подтверждаются карточками-квитанциями, интерес к которым часто объясняется редкими регионами, условиями, в которых работают операторы, замечательными  памятными и юбилейными датам, и еще многие другие обстоятельства и причины.   

  В честь юбилейного дня рождения Эрнста Теодоровича Кренкеля — известного советского полярника, профессионального радиста, участника первой советской дрейфующей станции «Северный полюс» и других арктических экспедиций мировому радиолюбительскому сообществу в декабре 2013 года были предложены условия выполнения памятных исторических дипломов и в подтверждение всех QSO рассылались оригинальные памятные QSL-карточки.
Радиолюбители при проведении радиосвязей использовали различные виды излучения, включая цифровые, что было привлекательным и для тех, кто не имеет опыта работы телеграфом, которым пользовался прежде Э.Т.Кренкель.   

 

 

 

ЦИФРОВЫЕ СРЕДСТВА КОММУНИКАЦИИ …

 

Применение цифровых средств коммуникаций в устройствах автоматики различных технологических объектов стало обязательной компонентой большинства инженерных решений. Цифровые средства обмена информацией находят применение и в любительской радиосвязи,  существенно изменившие отношение пользователей к прежним приемо — передающим устройствам. Радиолюбительские Digital-mode, реализующие новые приемы кодирования и декодирования информации (применяются для обмена текстовыми или визуальными сообщениями) в отличии от наиболее эффективного прежде тоже кодированного вида обмена информацией — телеграфа (CW) представляют пользователям возможности проводить радиосвязи даже в самых сложных условиях прохождения радиоволн. Эти достоинства можно с большой достоверностью перенести и в информационный обмен систем автоматизации. При помехах и уровне сигналов ниже -17dB эфир кажется безжизненным. На самом же деле он может «принести» сигналы самых дальних радиостанций, которые используют цифровую технику связи. Более надежной стала цифровая радиосвязь при реализации систем управления, что подтверждается даже несложными экспериментами с программируемыми устройствами автоматического управления. Применяя средства цифрового управления и радиообмена, очень полезно наблюдать за прохождением радиоволн на разных диапазонах, регистрируя эти наблюдения с данными об активности солнца в специальном журнале. Прежде такую информацию любители извлекали из эфира и определяли в безоблачную погоду по солнечным пятнам, которые наблюдали через «закопчённые» стекла. Теперь такие сведения в реальном масштабе времени  несложно найти в глобальной сети. При этом не следует забывать, что никто не сможет отследить специфические свойства событий подобного характера в конкретном регионе. Увлечение собственными наблюдениями за автоматизированной информацией от анализаторов тропосферных и ионосферных зон Земли, активности Солнца  и локальных факторов в регионе вашего проживания (QTH-Locator ) представляет нередко новые сведения,  которые могут заслужить внимания для опубликования в специальной технической литературе. В эфире работают радиомаяки, прием сигналов которых позволяет судить об эффективности радиосвязи с различными континентами. Наблюдение за маяками характеризует одно из полезных направлений активности радиолюбителей — наблюдателей (SWL). Есть МАЯКИ, которые наблюдения их работы с удовольствием подтверждают собственными карточками-квитанциями (QSL) всем желающим в ответ на сообщение. Анализ рассмотренной совокупной информации потребует применения оригинальных методик, которые для наиболее активных студентов могут стать предметом их дальнейшего профессионального увлечения и направлением для внедрения новых беспроводных средств коммуникаций в технике автоматического управления, связи и информационных технологий.

 

 * СМОТРИТЕ ИНФОРМАЦИЮ о солнечной активности>>>

 

Solar X-rays:

Geomagnetic Field:

>
 

 

  * SOLAR Today МОЖНО НАБЛЮДАТЬ без специальных средств>>>

 

 

 

  * ВОСПОЛЬЗУЙТЕСЬ программой определения Your QTH-Locator >>> 

 

 * ОПРЕДЕЛЯЙТЕ РАССТОЯНИЕ  между локаторами с помощью ПК >>>   

 

 * ЧИТАЙТЕ о прохождении на КВ >>> KV HF

 

 * ЧИТАЙТЕ о прохождении на УКВ >>> UKV VHF/UHF

 

 

 * Лаконичная СВОДНАЯ информация   об активности на HF-BANDs>>>

 * Геомагнитные индексы:   индекс А является производным от K-индекса, преобразованного в линейную шкалу (гамма, нанотесла)

 

Состояние ионосферы

К-индекс

А-индекс
    Спокойное 0-1 0-7
    Нестабильное 2 8-15
    Возмущенное 3 16-29
    Слабая буря 4 30-49
    Большая буря 5 50-99
    Сильная буря (шторм) 6-9 более 99

 

 * НАБЛЮДАЕМ АКТИВНОСТЬ CW-МАЯКОВ

  Все CW-маяки круглосуточно работают на фиксированных радиочаcтотах   >>> 

14.100; 18.110;  21.150; 24.930; 28.200 MHz   в строгом соответствии с графиком представленном таблицей:

       

 

 

 

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  * НАБЛЮДАЕМ АКТИВНОСТЬ Radio-Station on All BANDs>>>

 

 * Для начала наблюдений за «радиоволновым эфиром» указанного исходного материала вполне достаточно, чтобы увлечься, научиться выделять интересное и селективно относиться ко всем второстепенным источникам и мешающим факторам

  * Если Вы начинающий радиолюбитель, то свои интересы вы можете проверить, имея только компьютер и радиоприемник на упоминавшиеся выше диапазоны. Реализовать и продолжить свою творческую активность в эфире вполне можно, оформив для начала в региональной ассоциации (организации) личный (индивидуальный) наблюдательский позывной (SWL-call), а затем  зарегистрироваться в ассоциации  «цифровиков»- EPC. Вся дальнейшая реализация своих хобби — интересов, конечно, будет зависеть только от вас и ни от кого больше.

    #1 —  РЕГИСТРАЦИЯ SWL-call  >>>        #2 —  РЕГИСТРАЦИЯ в EPC      >>>         #3 —  РЕГИСТРАЦИЯ SWL-EPC>>>         #4 —  СОВЕТЫ  И  ОТВЕТЫ       >>>       #5  — РЕГИСТРАЦИЯ в eQSL     >>>       #6  — НА КАРТЕ «My Locator»     >>>     #7  — SDR via INET to Your PC    >>>       #0 — SWL Digi-Club University   >>>

Rem: Если вы стали зарегистрированным наблюдателем результаты ваших взаимных посещений сайтов, проведенных SWL как и QSO автоматически отображаются на карте или глобусе, которые размещают на страницах сайтов.

If you are a registered observer the results of your mutual site visits conducted as SWL QSO automatically displayed on a map or globe that are placed on web pages.

(*|*)   EXAMPLE registration SWL — laboratory of University students to conduct experiments with radio receivers, computer hardware, digital selective devices, different antennas and programmable appliances that are not in academic laboratories of universities:

                                            

          

* Digital_CLUB:    EPC#0529L ; BDM#4285R; 30MDG#6790L 

 

(!!!)   CQ! All those wishing to receive an individual  the SWL-call will assist students  SWL — lab.

 

БЕСЕДЫ для самых-самых НАЧИНАЮЩИХ

                 НАБЛЮДАТЕЛЕЙ РАДИОЭФИРА (по SWL-теме) >>>

*) НАЗАД В ИСТОРИЮ РАДИОДЕТЕКТОРНЫЙ РАДИОПРИЕМНИК >>>

*) КОНСТРУИРУЕМ ПЕРВЫЙ РАДИОПРИЕМНИК

                          (ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР С ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ)

 

*)  ТАК ЗВУЧИТ ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ ЭФИР

         В РАДИОПРИЕМНИКЕ НАЧИНАЮЩЕГО КОРОТКОВОЛНОВИКА

 

   *)  ТАК ПРОХОДИТ TEST-Fone В ЛЮБИТЕЛЬСКОМ ЭФИРЕ

*) В СЕТЯХ есть прекрасные видео-примеры не только на рассмотренные темы, которые могут быть полезны и дипломированным инженерам  (познакомьтесь и возьмите этот видео-материал на вооружение в дальнейшей своей практике)

 

 

 

 

   ПОЛЕЗНО ЛИ УВЛЕЧЕНИЕ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКОЙ?  

Увлечение цифровыми устройствами всегда оставляет «глубокий след» у студентов — обычно они более заметны своей практичностью и умением самостоятельно анализировать отдельные чужие разработки. У них не вызывают вопросов процедуры формирования, унификации информационных сообщений, нормализация, кодирование, визуализация сообщений  и многие другие тонкости цифровой техники, которые сложно воспринимаются со страниц учебников и учебных пособий.  В целом, практикующие студенты своими знаниями всегда отличаются от дилетантов, или, владеющих поверхностными знаниями.  Вот их-то и ищут профессионалы … с должностями, окладами, перспективами …. Поэтому всем не следует забывать, что увлечение — это хорошо, но увлечение очень полезно, когда помогает стать профессионалом в определенной области. Профессионал всегда может что-то делать лучше других. Потому у него есть свои привилегии и отличающийся от коллег и друзей иной  материальный достаток … Это лаконичное замечание несомненно будет замечено всеми, кто стремится к успеху больше других и согласен с тем, что профессиональному лидеру больше приходится осваивать, знать и уметь, чем рядовым специалистам. Удачи Вам.

 
<<<==Разные по сложности радиолюбительские конструкции нередко проектируются и демонстрируются в местных технических общественных организациях, членами которых могут быть студенты соответствующих специальностей и все увлеченные прикладным конструированием электронных устройств.
 
 
*) Одним из прикладных вопросов современного инженера является применение цифровой техники  в повседневной практике и при выполнении своих служебных заданий на работе… Руководители подразделений не всегда представляют возможности применения цифровой техники для решения конкретных задач, что под силу рядовому, но знающему исполнителю.
*) Выпускники ВУЗ-ов, которым довелось «общаться» с современными автомобилями уже познали особый вкус тестеров на основе микропроцессорных компонентов для поиска неисправностей и диагностики электро- и электронного оборудования, применяемого на транспорте и в автомобилях. 
Все инстанции заинтересованные в молодых специалистах теперь имеют возможность оставлять в ВУЗ-ах темы заданий для курсовых и дипломных проектов. Проработка тематических вопросов студентами, выбравшими такие удачные темы, позволяет выпускникам в дальнейшем претендовать на участие в конкурсах на вакантные должности и быть зачисленными в штаты специализированных предприятий.  В таких случаях предприятие свой выбор делает на основе анализа работы студента, которую претенденты на соответствующие должности оформляют в виде отчета, технического предложения или заявки, копии курсового или дипломного проектов (гораздо удобнее любого резюме!).

  Нередко в студентах — выпускниках нуждаются организации, профиль деятельности которых существенно отличается от специальностей, которые осваивают студенты. Причиной тому является широкое распространение микропроцессорной и компьютерной техники во всех сферах нынешней хозяйственной деятельности. Студентам следует помнить об этом и тогда любые предложения по трудоустройству могут оказаться и интересными, и перспективными …
В ВУЗ-ах нередко организуют смотры — конкурсы работ студентов по различным техническим направлениям. Реальные модели и прикладные решения на конкурсах заслуживают особого внимания. Разработчикам программных продуктов полезно знакомиться с чужими программами, в которых проще найти недостатки и придать им новые функциональные свойства. Ваши доработки могут заслужить особое внимание и членов жюри, и пользователей, и авторов самих программ.
Программное обеспечение домашних лабораторий всегда отражает интересы его владельца. Независимо от собственных интересов программирование позволяет в домашних условиях (следует подчеркнуть, что не в ВУЗ-ой лаборатории, а дома) приобрести несравнимый ни с чем опыт настоящего разработчика. Чем сложнее и интереснее исходные замыслы, тем сложнее они решаются. Сложные задачи требуют использования больших в объеме ресурсов от используемого ПК. Со всем этим приходит опыт, который нельзя получить больше нигде. Об этом следует помнить и не бояться вашим увлечениям уделять столько времени, сколько требует решение конкретной задачи. Ваше время при этом вы не тратите в пустую.
 
*** Возможности цифровой техники теперь предварительно осваивают с помощью компьютера. Первый опыт и умение экспериментировать с компьютером студенты приобретают при выполнении плановых заданий и лабораторных работ на специальных стендах, а приобретенные знания им обязательно пригодятся ***

 

 

 

<p><span><a href=»http://ut9li.narod.ru/»><img gr=»1″ src=»/olderfiles/2/ut9li-01.gif» alt=»»></a></span></p>

 

 

 

 

The following text will not be seen after you upload your website, please keep it in order to retain your counter functionality
lotto sweeps

Заказать оборудование для работы во взрывоопасных зонах

TS-590S

Общая информация

Трансивер Kenwood TS-590 работает на всех любительских HF диапазонах и на диапазоне 6м всеми видами модуляции. Благодаря узкополосному фильтру трансивер Kenwood TS-590S способен значительно снижать уровень помех, выделяя при этом полезный сигнал. Большой дисплей обеспечивает отличную видимость в любых условиях. Пользователь также может выбрать янтарный или зеленый тип подсветки экрана. Для удобства использования предусмотрена функция прямого ввода частоты с клавиатуры. Встроенные автоматический антенный тюнер, usb-порт, программируемые кнопки, интуитивно понятное меню сделают работу с трансивером удобной и комфортной, а также смогут удовлетворить потребности даже самых взыскательных радиолюбителей.

В трансивере Kenwood TS-590S имеется встроенный автоматический антенный тюнер, работающий не только в режиме передачи, но и в режиме приема на всех радиолюбительских диаппазонах от 1,8 МГц до 50МГц. Все данные настроек антенн хранятся в памяти тюнера.

Превосходный динамический диаппазон трансивер Kenwood TS-590S получил за счет уже установленных мощных 500 Гц и 2,7 кГц 6-кристальных кварцевых фильтров. Даже когда сильный сигнал помехи располагается рядом с прослушиваемой частотой, практически прямоугольные скаты кварцевых фильтров не дают помехе помешать четко прослушать слабый сигнал.

В результате прямого цифрового синтеза (DDS) улучшено соотношение сигнал/шум.

В дополнение к таким основным функциям, как автоматическая регулировка усиления, фильтры по ПЧ, в трансивере Kenwood TS-590S реализован также ряд возможностей: снижение уровня шума и удаление тонального сигнала в канале по новым алгоритмам прямо на промежуточной частоте.

В меню трансивера можно задать предустановки для двух фильтров DSP, например, можно установить фильтр А с широкой полосой пропускания и фильтр B с узкой полосой пропускания. При поиске конкретной станции, например, во время работы телеграфом можно использовать фильтр А, а при проведении связи или при наблюдении за работой конкретной станции можно быстро включить более узкий фильтр B. Таким образом, можно легко и быстро переключаться между двумя разными предустановленными фильтрами DSP.

Аналоговое и цифровое устранение шумов (режимы NB1 и NB2)
В дополнение к аналоговому подавителю шума (NB1), который можно использовать для устранения слабого шума, трансивер Kenwood TS-590S оснащен новейшей разработкой — цифровым подавителем шума (NB2), который легко может справляться с шумами, не поддающимися подавлению ни одной аналоговой схемой.

С помощью модуля цифровой обработки сигналов (DSP) трансивера Kenwood TS-590S можно эффективно бороться с тональными сигналами на прослушиваемой частоте в режимах SSB, FM и AM. В меню трансивера можно выбрать режим BC1 для удаления постоянного (непрерывного) или слабого тонального сигнала или режим BC2 для удаления прерывистого тонального сигнала (например, если кто-то на прослушиваемой частоте работает телеграфом). Данная функция особенно эффективно работает совместно с функцией автоматического режекторного фильтра, работающего на промежуточной частоте (IF Auto Notch).

В трансивере предусмотрена возможность дополнительной установки опционального модуля TCXO (кварцевый генератор с термостабилизацией), который обеспечивает превосходную стабильность частоты ± 0.5ppm в широком диапазоне температур, от -10°C до +50°C.

В трансивере установлен речевой процессор, который работает в режиме передачи, увеличивая четкость сообщений для принимающей станции. В меню трансивера можно не только задавать уровень степени сжатия сигнала, но и переключаться между «мягким» и «жестким» режимами сжатия.

Базовая комплектация

  • Трансивер
  • Кабель питания
  • Запасные предохранители
  • Микрофон
  • Комплект разъемов
  • Комплект винтов

Характеристики и спецификация

  • Отключаемые аттенюатор и предусилитель
  • Низкочастотные широкий и узкий фильтры в FM
  • Субтоны для работы с репитерами
  • Поддержка команд системы Kenwood Sky Command System II
  • Независимые режимы SSB-DATA и FM-DATA
  • VOX в режиме цифровых видов связи
  • Возможность подключения внешнего антенного тюнера
  • Встроенные USB и COM порты
  • Двухцветный LCD дисплей
  • 32-разрядный DSP процессор с плавающей точкой
  • Встроенный автоматический антенный тюнер
  • Обновляемая прошивка

Режимы

J3E (LSB, USB)/ A1A (CW)/ A3E (AM)/ F3E (FM)/ F1В (FSK)

Рабочий диапазон TX 160М

1.8 — 2.0 МГц (K тип)/1.81 — 2.0 МГц (E тип)

Рабочий диапазон TX 80М

3.5 — 4.0 МГц (K тип)/3.5 — 3.8 МГц (E тип)

Рабочий диапазон TX 60М

5.25-5.45 МГц (K тип)

Рабочий диапазон TX 40М

7.0 — 7.3 МГц (K тип)/ 7.0 — 7.2 МГц (E тип)

Рабочий диапазон TX 30М

10.1 — 10.15 МГц

Рабочий диапазон TX 20М

14.0-14.35 МГц

Рабочий диапазон TX 17М

18.068-18.168 МГц

Рабочий диапазон TX 15М

21.0-21.45 МГц

Рабочий диапазон TX 12М

24.89-24.99 МГц

Рабочий диапазон TX 10М

28.0-29.7 МГц

Рабочий диапазон TX 6М

50.0 — 54.0 МГц (K-тип) 50.0 — 52.0 МГц (E тип)

Выходная мощность SSB/ CW/ FSK/ FM

Макс: 100 Ватт Мин: 5 Ватт

Выходная мощность AM

Макс: 25 Ватт Мин: 5 Ватт

Количество канналов

100 + 10 (каналы быстрой памяти)

Питание

13.8 В ±15%

Температурный режим

-10°C — +60°C

Размеры (ВxШxГ)

96x270x291мм

Russian HamRadio — Коммутатор сигналов для цифровых видов связи.

Радиолюбители, использующие персональный компьютер для проведения цифровых видов связи, зачастую сталкиваются с проблемой стыковки компьютера с трансивером. В принципе выполнить такую стыковку можно достаточно просто, но досаждают частые регулировки сигнала при переходе с одного режима на другой, переключения шнура микрофона и другие неприятности. Для приведения в порядок кабельного хозяйства и окультуривания рабочего места, а также “окончательного доведения до ума” устройств, позволяющих состыковать трансивер с компьютером, предназначена разработанная Jh2HTQ схема. Схема несложная и содержит всего 3 операционных усилителя и два транзисторных ключа.

Схема обеспечивает 100% гальваническую развязку цепей трансивера и компьютера за счет применения реле и трансформаторов, согласование уровней сигналов по приему и передаче, а также возможность управления трансивером не только с помощью сигналов, приходящих с СОМ – порта, но и встроенной системой “VOX”.

Разберем работу схемы в различных режимах:

Прием сигнала с выхода трансивера.

Сигнал с выхода трансивера (AF_IN) через разделительный трансформатор Т1, регулятор уровня VR1, подается на вход операционного усилителя IC1A, а с его выхода поступает на выход коммутатора и далее на линейный вход звуковой карты РС.

Трансформатор Т1 обеспечивает гальваническую развязку трансивера и компьютера, Регулятор уровня VR1 позволяет согласовать уровни сигналов трансивера и входа звуковой карты, чтобы избежать перегрузки звуковой карты. Операционный усилитель согласует трансивер и звуковую карту по сопротивлению и обеспечивает частичную коррекцию сигналов.

Прослушивание сигналов на наушники или внешний громкоговоритель.

С выхода трансформатора Т1 сигнал приемника трансивера подается на регулятор уровня сигнала приема VR3 (MON LEVEL), а с него подается на вход усилителя низкой частоты, собранного на микросхеме IC2. С выхода микросхемы усиленный сигнал подается на наушники или внешний громкоговоритель. Разъем JK4 позволяет отключать внешний громкоговоритель при подключении наушников.

Работа на передачу с микрофона

В обычном режиме микрофонные цепи (MIC и MIC GND) подключены к трансиверу через нормально замкнутые контакты реле RL2. Цепь управления передачей (РТТ и PTT GND) с кнопки микрофона или системы VOX микрофона подключены к трансиверу постоянно в любом режиме, что позволяет более оперативно управлять приемом-передачей.

Включение трансивера на передачу в режиме цифровой связи.

При работе в режиме цифровой связи (SSTV, RTTY, PSK, MFSK, CW и т.д) сигнал управления трансивером может быть снят с СОМ – порта (вывод 4). В этом случае сигнал поступает на вход CN2 коммутатора сигналов и вызывает срабатывание транзисторного ключа TR1. Транзисторный ключ подает питание на обмотки реле RL1 и RL2. Верхние по схеме контакты RL1 замыкают цепь РТТ управления трансивером. Трансивер включается на передачу

. Нижние контакты этого реле переключают вход усилителя контроля в режим прослушивания сигналов выхода звуковой карты.

Контакты реле RL2 обеспечивают переключение микрофонного входа трансивера с микрофона на выход звуковой карты.

Передача сигналов компьютера на трансивер.

С выхода звуковой карты через разъем CN1 сигнал поступает на вход операционного усилителя IC1B, а с его выхода на схему “VOX”, трансформатор Т2 и с резистора регулировки уровня самоконтроля (VR2), через верхние контакты реле RL1( замкнутые в режиме передачи) на вход усилителя низкой частоты для самоконтроля.

С трансформатора Т2 через резисторVR4, замкнутые в режиме передачи верхние и нижние контакты реле RL2, разъем CN4, сигнал подается на микрофонный вход трансивера. Резистор VR4 позволяет регулировать уровень сигнала с выхода звуковой карты. Трансформатор Т2 обеспечивает гальваническую развязку трансивера и компьютера. Операционный усилитель обеспечивает согласование выхода звуковой карты с трансформатором.

Работа схемы “VOX”

Схема позволяет при необходимости включать трансивер на передачу без использования сигналов СОМ-порта. Это бывает необходимо, если порты уже задействованы в других целях. Сигнал с выхода операционного усилителя IC1B через резистор R9 и конденсатор C7 поступают на вход детектора на диодах D2, D3. Выпрямленное напряжение достаточно для замыкания ключа на транзисторе TR2. Транзистор TR2 обеспечивает подачу напряжений на реле RL1 и RL2 и коммутацию цепей в режим передачи при появлении сигнала на выходе звуковой карты. Резистор R10 и конденсатор C8 образуют цепь задержки размыкания ключа.

Налаживание схемы:

При исправных деталях и правильно выполненном монтаже схема начинает работать сразу и налаживание сводится к регулировке потенциометров.

В первую очередь устанавливают в среднее положение потенциометры в цепи обратной связи операционных усилителей. Подав на вход усилителей сигнал, соответствующий обычным уровням, регулировкой резисторов добиваются неискаженного сигнала на выходе операционного усилителя.

Далее настраивают VR1. Установив регулятор уровня громкости трансивера в среднее положение, вращением VR1 добиваются оптимального уровня сигнала на входе звуковой карты. Это можно проконтролировать по индикатору уровня входного сигнала для конкретной программы.

Регулятором MON LEVEL устанавливают желаемый уровень громкости внешнего громкоговорителя или наушников.

На передачу настройку лучше выполнять с подключенным компьютером и загруженной программой для цифровых видов связи. Для проверки включают программу в режим передачи и регулятором VR1 добиваются неискаженного сигнала передатчика (воспользуйтесь для этого контрольным приемником или помощью коллеги по эфиру)

Резистором VR2 установите желаемую громкость самоконтроля.

Возможные “грабли”:

— При работе на прием срабатывает система “VOX” и переключает трансивер в режим передачи. Причина в неправильно выбранном режиме работы звуковой карты. Синал со входа звуковой карты не должен поступать на его выход ни в одном из режимов. На выходе звуковой карты должен быть только сигнал, сформированный программой.

— Сигналы AF_IN GND, PTT GND и MIC GND ни в коем случае не должны соединяться с общей землей коммутатора сигналов. Это приведет к нарушению гальванической развязки .

— Недостаточная задержка отпускания реле при передаче сигналов в режиме CW, что проявляется как щелкание реле при манипуляции на малой скорости. Если хотите, подключите параллельно к С8 конденсатор большей емкости. Но лучше оставьте все как есть, ибо это хорошая возможность для работы полудуплексом.

— Сигналы разных программ приходят на трансивер с разным уровнем или нужно уменьшить уровни сигналов для отдельных программ. Если это невозможно или неудобно сделать в программе, придется поставить переключатель и дополнительные резисторы, подключаемые этим переключателем вместо VR4.

Возможные замены деталей:

Операционные усилители можно использовать практически любые со своими цепями коррекции. Были проверены и показали хорошие результаты К140УД2, К1401УД2, К1401УД708, К157УД2, К140УД6, К140УД7.

В качестве УНЧ можно использовать К174УН4, К174УН7, К174УН14, К157УД1, обязательно изменив схему в соответствии с рекомендуемой для этих микросхем. Диоды можно применить кремниевые серии КД503, КД520, КД522. Транзисторы КТ312, КТ315 или другие кремниевые n-p-n.

Реле также можно применить любые на рабочее напряжение 12 вольт и ток срабатывания не превышающий половину оптимального тока коллектора применяемых транзисторов, Хорошо работают реле РЭС49, РЭС60.

Конденсаторы и резисторы можно применить любых типов.

SDR и цифровые виды связи

Решил открыть новую тему форума, посвящённую использованию SDR в цифре. На оригинальность не претендую, тема эта уже затрагивалась на некоторых радиолюбительских сайтах, например на сайте Сергея RW3PS http://rw3ps.ucoz.ru/ . Есть также описание в «юзер мануале» от Флексов.
Хочу по мере своих возможностей оказать помощь всем заинтересованным пользователям SDR трансиверов в быстром конфигурировании софта для работы в цифре.
Дело в том, что при использовании в цифровых модах, SDR трансивер, будь это SDR-1000 или DN-100 или любой другой их брат, имеет большое преимущество перед «классическими» трансиверами. Преимущество это выражается в том, что в отличии от «классических» трансиверов при подключении и использовании SDR не требуется делать никаких внешних подключений. Ненужны никакие провода и разъёмы. Также не требуются никакие внешние интерфейсы. Всё, что необходимо уже находится внутри компьютера и подключается с помощью клавиатуры и мышки.
Задача, которую я поставил перед собой, это показать при помощи скриншотов, на примере своей системы, всю процедуру подключения и настройки программ «PowerSDR» и «MixW» для цифры, чтобы максимально упростить и ускорить этот процесс. Компьютер должен содержать помимо звуковой карты с которой работает сам SDR, к примеру «DELTA-44», ещё и вторую звуковую карту с которой будет работать программа «MixW», к примеру, у меня установлена «Sound Blaster Audigy».
Первое, что нужно сделать, это скачать в интернете и установить в компьютер две небольшие программы.
1. «Virtual Audio Cable (VAC)» http://software.muzychenko.net/rus/ эта программа создаёт Виртуальные Звуковые Кабели.
(я использую версию 3.12 и она совершенно меня устраивает)
2. «N8VBvCom Driver» это программа создаёт Виртуальные COM порты.
Она бесплатная и скачать её можно с сайта «Флексов»: http://support.flex-radio.com/Downloads.aspx?fr=1
А также, обе эти программы есть на CD-диске от UT2FW, который входит в каждый комплект поставки SDR трансивера от UT2FW.
Продолжение следует 8)

Система цифровой связи

— обзор

1.1 Исправление ошибок в системе цифровой связи

В системе цифровой связи сообщения, генерируемые источником и обычно в аналоговой форме, преобразуются в цифровой формат и затем передаются. На стороне получателя полученные цифровые данные преобразуются обратно в аналоговую форму, которая является приближением исходного сообщения [1]. Простая блок-схема цифровой системы связи показана на рис.1.1.

Рисунок 1.1. Блок-схема простой системы цифровой связи.

Цифровая система связи состоит из шести основных блоков. Функциональные блоки передатчика отвечают за обработку входного сообщения, кодирование, модуляцию и передачу по каналу связи. Функциональные блоки получателя выполняют обратный процесс для извлечения исходного сообщения [2].

Целью цифровой системы связи является эффективная передача сообщения по каналу связи путем включения различных способов сжатия данных (например,g., DCT, JPEG, MPEG) [3], методы кодирования и модуляции, чтобы воспроизвести сообщение в приемнике с наименьшими ошибками. Информационный ввод, который обычно имеет аналоговую форму, оцифровывается в двоичную последовательность, также известную как информационная последовательность . Кодер источника отвечает за сжатие входной информационной последовательности, чтобы представить ее с меньшей избыточностью. Сжатые данные передаются на канальный кодер . Канальный кодер вводит некоторую избыточность в двоичную информационную последовательность, которая может использоваться канальным декодером в приемнике для преодоления эффектов шума и помех, с которыми сталкивается сигнал при передаче по каналу связи [4].Следовательно, избыточность, добавленная в информационное сообщение, помогает повысить надежность полученных данных, а также улучшает точность принятого сигнала. Таким образом, канальный кодер помогает приемнику декодировать желаемую информационную последовательность. Некоторые из популярных канальных кодеров — это коды проверки на четность с низкой плотностью (LDPC), турбо-коды, коды свертки и коды Рида-Соломона. Кодированные данные канала передаются на модулятор канала , который служит интерфейсом для канала связи.Кодированная последовательность модулируется с использованием подходящих методов цифровой модуляции, то есть двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) и передается по каналу связи [1].

Канал связи — это физическая среда, используемая для передачи сигналов, несущих закодированную информацию, от передатчика к приемнику. Диапазон шума и помех может повлиять на информационный сигнал во время передачи в зависимости от типа среды канала, например.г., тепловой шум, атмосферный шум, техногенный шум. Канал связи может быть эфирным, проводным или оптическим [2].

В приемнике принятый модулированный сигнал, вероятно, включающий некоторый шум, вносимый каналом, демодулируется канальным демодулятором для получения последовательности канальных кодированных данных в цифровом формате. Канальный декодер , обрабатывает принятую кодированную последовательность и декодирует биты сообщения с помощью избыточных данных, вставленных канальным кодером в передатчике.Наконец, исходный декодер восстанавливает исходное информационное сообщение. Восстановленное информационное сообщение в приемнике, вероятно, является приближением исходного сообщения из-за ошибок, связанных с декодированием канала, и искажения, вносимого исходным кодером и декодером [4].

9781891121722: Приемопередатчик и системный дизайн для цифровой связи (телекоммуникации) — AbeBooks

От автора :

Эта книга написана для тех, кто хочет хорошо понимать, как проектировать трансивер с расширенным спектром, а также иметь хороший интуитивный и практичный подход.Этот текст предоставит ценный ресурс для всех, кто занимается проектированием приемопередатчиков для цифровой связи, но также включает в себя базовое понимание расширенного спектра в целом и многих аспектов фактического проектирования. Хотя этот текст больше ориентирован на базовый анализ прямой последовательности, многие из принципов могут быть применены к другим формам расширенного спектра или цифровой связи.

С задней стороны обложки :

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

a [Обеспечивает понимание концепций технологий беспроводной связи, передачи данных и цифровой связи как для коммерческого, так и для военного секторов.

a [Охватывает цифровую модуляцию, модуляцию и демодуляцию с расширенным спектром, бюджеты каналов, обнаружение и исправление ошибок, вероятностные приложения, а также широкий охват всех элементов, составляющих канал передачи данных с цифровой модуляцией.

a [Включает дополнительные темы, такие как: адаптивный процесс для уменьшения узкополосных помех в широкополосном канале связи, GPS, многолучевость и спутниковая связь. Также включает в себя Link 16, JTRS, военные радиостанции, бюджеты сетевых каналов, Eb / No, BER, Pe, передатчики с расширенным спектром прямой последовательности, генераторы PN кода, DSP, AGC, импульсные согласованные фильтры, PPM, CDMA, восстановление несущей, согласованные фильтры и скользящие корреляторы, глазковая диаграмма, обнаружение фазы, гауссовские процессы, ошибка квантования, защита от помех, адаптивные фильтры, приемники перехвата, GPS.

«Об этом заголовке» может принадлежать другой редакции этого заголовка.

Bridging RF and Digital Communications by Pierre Baudin

Полностью исчерпывающий справочник, объединяющий цифровую связь и RFIC (радиочастотные интегральные схемы) в одном полном томе

Есть много книг, которые посвящены физической реализации RF / аналоговой части трансиверов, например как конструкция CMOS или обработка сигналов, используемая в цифровой связи.Тем не менее, есть немного материала, посвященного transc

Полностью исчерпывающий справочник, объединяющий цифровую связь и RFIC (радиочастотные интегральные схемы) в одном полном томе

Существует много книг, которые сосредоточены на физической реализации RF / аналоговой части приемопередатчиков, таких как конструкция CMOS или обработка сигналов, используемая в цифровой связи. Однако материалов, посвященных архитектуре приемопередатчиков и проектированию системы, немного. Аналогичным образом, большая часть существующей литературы рассматривает концепции, полезные для определения размеров, но предлагает мало практической информации о том, как действовать при определении размеров линейки с нуля, и о причинах этого.Эта книга восстанавливает баланс, объясняя архитектуру приемопередатчиков и их размеры с точки зрения архитектора RFIC из отрасли. Он устраняет разрыв между системами цифровой связи и разработкой радиочастотных интегральных схем, охватывая архитектуру беспроводного приемопередатчика и проектирование системы как с системного уровня, так и с аспектов проектирования схем.

— Охватывает теорию цифровой связи, теорию электромагнетизма и организацию беспроводных сетей, от теории до реализации, для определения минимального набора ограничений, которые должны выполняться трансиверами

— Подробно описывает ограничения в физической реализации трансиверов, которые необходимо учитывать при определении их размеров , с точки зрения шума, нелинейности и радиочастотных искажений

— Представляет архитектуру приемопередатчика и дизайн системы с точки зрения бюджета приемопередатчиков, архитектур приемопередатчиков и алгоритмов для приемопередатчиков

Что такое приемопередатчик и как он работает?

К

Что такое трансивер?

Трансивер — это комбинированный передатчик / приемник в одном корпусе.Хотя этот термин обычно применяется к устройствам беспроводной связи, он также может использоваться для устройств передатчика / приемника в кабельных или оптоволоконных системах.

Основная функция этого электронного устройства заключается в передаче и приеме различных сигналов.

В локальных сетях трансивер является частью сетевой карты. Он может как передавать сигналы по сетевому проводу, так и обнаруживать электрические сигналы, проходящие через провод. Однако для некоторых типов сетей требуется внешний приемопередатчик.

В устройствах беспроводной связи, таких как смартфоны и беспроводные телефоны, трансивер встроен в мобильное устройство.

В чем разница между передатчиком и трансивером?

Передатчик — это отдельный электронный компонент, который генерирует радиочастотный (РЧ) ток или радиоволны. Эти волны используются в системах связи для передачи таких данных, как аудио, видео и т. Д.

С другой стороны, приемопередатчик

может как отправлять, так и принимать цифровые сигналы.

Макроячейки, базовые станции малой соты и фемтосоты — это фиксированные приемопередатчики, способные отправлять и принимать беспроводные сигналы.

Как работает радиоприемопередатчик?

При радиосвязи трансивер может работать в полудуплексном или полнодуплексном режиме:

  • Полудуплексные трансиверы. Он может передавать или принимать, но не оба одновременно. Это связано с тем, что и передатчик, и приемник подключены к одной антенне с помощью электронного переключателя.Этот режим встречается в радиолюбителях, рациях и других одночастотных моделях
  • .
  • Полнодуплексные трансиверы. Радиопередатчик и приемник могут работать параллельно. Передача и прием происходят на разных радиочастотах. Этот режим наблюдается в портативных и мобильных рациях двусторонней связи.
Разница между полудуплексной и полнодуплексной передачей данных

Какую роль трансиверы играют в сети беспроводной связи?

Роль трансивера зависит от его типа.В системах беспроводной связи используются четыре типа трансиверов:

  1. Радиочастотные трансиверы используются в модемах и маршрутизаторах основной полосы частот для аналоговой (по проводам) и цифровой передачи. Также они используются в сетях спутниковой связи.
  2. Оптические трансиверы используют технологию оптоволоконных трансиверов для преобразования электронных сигналов в световые. Это устройства высокоскоростной передачи.
  3. Приемопередатчики Ethernet используются для связи электронных устройств в схемах Ethernet.Они также известны как устройства доступа к средствам массовой информации.
  4. Беспроводные трансиверы сочетают в себе технологии ретрансляторов Ethernet и RF для повышения скорости передачи Wi-Fi.

Изучите различия между базовыми станциями или трансиверами макроячейки, малой ячейки и фемтосоты, поскольку они относятся к сотовой беспроводной связи 5G, в видео ниже.

Последнее обновление: сентябрь 2021 г.

Продолжить чтение о трансивере
Узнайте больше о мобильных и беспроводных сетевых технологиях

Режимы цифровых данных

Было разработано множество новых захватывающих цифровых режимов работы, в основном благодаря доступности персональных компьютеров, звуковых карт и современного программного обеспечения.Но всерьез любительская цифровая связь началась в конце 1940-х (если не считать Морзе цифровым режимом!), Когда радиолюбители разработали методы подключения механической клавиатуры / принтеров Teletype к любительскому оборудованию с использованием модуляции FSK и AFSK. Слишком много разных режимов, чтобы перечислять их по отдельности, но вот некоторые из основных:

  • FT8 — В 2018 году это, безусловно, самый популярный цифровой режим для поиска наград и работы с DX. Об этом говорится в этой новости.Программное обеспечение WSJT-X можно загрузить с веб-сайта Джо Тейлора.
  • Пакет — Один из первых «современных» цифровых режимов, пакетное радио передает данные группами или «пакетами» по 10 или 100 байтов. Это позволяет улучшить пропускную способность и контроль ошибок. Базовый протокол для пакетной радиосвязи — AX.25. Скорость передачи обычно составляет от 300 бит / с на HF-диапазонах до 1200 и 9600 бит / с на VHF или UHF.
  • PSK31 (или BPSK31, двоичная фазовая манипуляция 31.25 Гц) Вероятно, самый популярный сегодня цифровой режим клавиатуры для клавиатуры, PSK31 обычно генерируется и декодируется с помощью звуковых карт ПК с одним из многих доступных пакетов программного обеспечения. PSK31 занимает очень небольшую полосу пропускания (примерно 100 Гц) и обеспечивает эффективную связь при низком энергопотреблении.
  • RTTY (радиотелетайп) — это исходная клавиатура для режима клавиатуры, основанная на 5-битном коде Бодо, начавшаяся с механических телетайпов, как упоминалось выше. Это по-прежнему популярный режим связи, но теперь для кодирования и декодирования используются ПК с использованием частотной манипуляции 170 Гц при 45.45 бод — 60 слов в минуту.
  • Другие режимы Многие другие режимы данных доступны для экспериментов, включая Pactor и Clover, которые улучшают работу с пакетами, и MFSK, Olivia, Throb, DominoEX, MT63 и Thor, которые являются другими режимами, в основном для работы ПК / звуковой карты. AMTOR — это особая форма RTTY, обеспечивающая обнаружение и исправление ошибок.
Приемопередатчик

и проектирование системы для цифровой связи, 4-е издание, Скотт Р. Баллок, 1613532032, 9781613532034

Это 4-е издание представляет собой обширное обновление конструкции приемопередатчиков и содержит важные новые главы, посвященные важным развивающимся технологиям когнитивного радио, систем и сетей в коммерческих приложениях.Эта книга, составленная на основе многочисленных семинаров по обучению инженеров, идеально подходит для разработчиков систем цифровой беспроводной связи.

Конструкция приемопередатчика описывается как устройство, которое одновременно отправляет и принимает сигналы, а также его место в системе беспроводной связи. Приемопередатчик и системный дизайн для цифровой связи, 4-е издание были значительно обновлены по сравнению с предыдущими изданиями, и все содержание было реорганизовано, чтобы улучшить общий поток книги и улучшить понимание читателем.

Оцениваются различные методы и конструкции для модуляции и отправки цифровых данных, что позволяет читателям получить твердое представление о процессах, необходимых для эффективного проектирования систем беспроводной передачи данных.

Этот прикладной технический справочник охватывает широкий спектр методов проектирования каналов передачи данных, в том числе:

  • ссылочные бюджеты
  • динамический диапазон и системный анализ приемников и передатчиков
  • методы цифровой модуляции и демодуляции систем с расширенным спектром с фазовой манипуляцией и скачкообразной перестройкой частоты с использованием фазовых диаграмм
  • многолучевость
  • контроль усиления
  • интуитивный подход к вероятности
  • заклинивание
  • метод редукции с использованием различных адаптивных процессов
  • канал передачи данных глобальной системы позиционирования (GPS)
  • пеленгаторы и интерферометры
  • широкополосная связь и домашние сети

Предисловие

Глава 1: Конструкция приемопередатчика
Глава 2: Передатчик
Глава 3: Приемник
Глава 4: Сравнение конструкции АРУ и ФАПЧ
Глава 5: Демодуляция
Глава 6: Основная теория вероятностей и импульсов
Глава 7: Многолучевость
Глава 8: Улучшение системы против помех
Глава 9: Когнитивные системы
Глава 10: Широкополосная связь и сети
Глава 11: Спутниковая связь
Глава 12: Глобальные навигационные спутниковые системы
Глава 13: Пеленгация и анализ интерферометра

Указатель

THine разрабатывает интегральную схему дифференциального трансивера для цифровой связи 4 Гбит / с

THCS251 от THine — это ИС приемопередатчика, которая объединяет в одном кристалле сериализатор с синфазной логикой (CML) и десериализатор.THine утверждает, что пара THC251 позволяет передавать и принимать до 37 независимых потоков данных по двум дифференциальным парам.

THine THCS251. Изображение предоставлено THine

Путь прохождения сигнала ИС приемопередатчика GPIO / LVCMOS поддерживается кодированием 8B10B и встроенной адаптивной коррекцией. Это позволяет ему передавать и принимать высокоскоростные сигналы на расстояние от 15 метров и более.

Основные характеристики

На синхронизацию универсального ввода / вывода (GPIO) могут влиять внутренние часы.Он также может использовать внешний опорный сигнал с приемлемыми частотами в диапазоне от 9 МГц до 133,3 МГц.

Блок-схема THCS251. Изображение предоставлено THine

В спящем режиме устройство потребляет 3 мА. Также есть режим ожидания, который поддерживает 8-битный низкоскоростной GPIO. В режиме ожидания потребляется 4 мА.

В полнодуплексном двунаправленном режиме THCS251 поддерживает максимальную общую полосу пропускания 4,67 Гбит / с.

THCS251 IC решает проблему с петлями

В ноутбуках

для соединения дисплея с остальной частью устройства используются шарниры.Такие устройства, как камеры наблюдения, которые требуют полного вращения на 360 градусов, используют контактные кольца.

Эти контактные кольца и петли из-за ограничений, накладываемых как пространством, так и стоимостью, ограничивают количество проводов, несущих сигнал, проходящих через них.

В то же время, в то время как количество сигнальных линий должно быть уменьшено из-за механической необходимости, потребность в более сложных и сложных вводах-выводах возрастает для лучшего взаимодействия с пользователем. Таким образом, агрегация постоянно растущего числа каналов передачи данных позволяет более гибкие реализации, которые могут уменьшить размер продукта и стоимость.

Применение THCS251, предназначенного для снижения стоимости и количества спецификаций при одновременном повышении надежности. Изображение предоставлено THine

«Эта ИС может изменить правила игры для многих приложений», — объясняет Так Иидзука, главный архитектор решений THine. «Петли, используемые во многих устройствах, накладывают ограничения на продукт. Например, даже широкие петли, используемые в ноутбуках, ограничивают количество проводов до 15 на петлю ».

THCS251 может преобразовывать до 37 линий в пару дифференциальных сигналов, а затем деагрегировать дифференциальные сигналы обратно в исходные 37 линий.Таким образом, использование по одному THCS251 на каждой стороне петли или контактного кольца может уменьшить количество проводов, проходящих вокруг контактного кольца или петли.

Это даст разработчикам возможность создавать новые приложения, требующие большего количества операций ввода-вывода, при этом сокращая проблемы надежности, которые в противном случае были бы очевидны.

Другие приложения

Трансивер, благодаря своему радиусу действия 15 метров, совместим с любой системой, которая должна поддерживать множество элементов управления или сигналов данных между отдельными подсистемами.

Сюда входят телевизоры, камеры наблюдения, робототехника, медицинское оборудование, системы расширенной реальности (XR) и игровые системы, а также многофункциональные принтеры.

Физические характеристики

THCS251 работает с напряжением источника питания от 1,7 В до 3,6 В. Диапазон напряжения ввода / вывода также составляет от 1,7 В до 3,6 В.

Диапазон рабочих температур от -40 ℃ до 85 ℃.

Устройство доступно в 64-выводном корпусе QFN размером 9 мм x 9 мм.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *