Ветчина за 50 долларов: цифровые режимы с WSJT

Как это обычно практикуется, любительское радио немного похоже на поход в продуктовый магазин и завязывание разговора со всеми, с кем вы сталкиваетесь, прогуливаясь по проходам. За исключением того, что продуктовый магазин размером с планету, и каждый приносит свою собственную тележку для покупок, некоторые из которых сильно модифицированы и очень дороги. И почти каждый разговор идет об упомянутых тележках или о самом продуктовом магазине.

Имея в виду эту, по общему признанию, сомнительную аналогию, если вы не из тех людей, которые обычно завязывают с кем-то разговор во время шоппинга, вы можете подумать, что вы плохо подходите для любительского радио. Но тот факт, что именно так большинство людей пользуются своими привилегиями радиолюбителей, не означает, что это единственный способ. Целью данной статьи является изучение нескольких наиболее популярных способов использования высокочастотных (ВЧ) диапазонов и выяснение того, что можно сделать при ограниченном бюджете, как с точки зрения стоимости оборудования, так и с точки зрения количества используемой мощности. рассрочка «Ветчины» за 50 долларов. Добро пожаловать в мир любительского радио без микрофона: цифровые режимы со слабым сигналом.

Прежде всего, позвольте мне прояснить, что существует множество режимов, доступных лицензиатам любительской радиосвязи, которые не требуют разговора в микрофон, возвращаясь к истокам радио с режимами непрерывного излучения (CW). Выбивание цифр и тире с помощью прямой клавиши, пожалуй, является оригинальным цифровым режимом, если мы немного расширим значение этого термина от его нынешнего современного значения передачи и получения закодированных сообщений с использованием компьютеров, встроенных в радиоприемник или подключаемых в качестве отдельный компонент. Я буду использовать это в качестве определения «цифрового режима» для целей этой статьи.

Но даже при таком более строгом определении все еще существует огромная экосистема цифровых видов связи, возникшая за всю историю любительского радио; Кажется, стремление к общению без необходимости быть собеседником уходит корнями в далекое прошлое. Но в этой статье я сосредоточусь на нескольких режимах из семейства режимов «слабые сигналы», главным образом потому, что считаю их увлекательными и невероятно полезными, и я получаю настоящее удовольствие, видя, какие типы контактов возможны. использовать меньше энергии, чем требуется для освещения светодиодной лампочки.

Когда вы попадаете в сферу слабого сигнала, постоянно всплывает одно имя: Джо Тейлор (K1JT). Джо — радиолюбитель из Нью-Джерси, и когда вы впервые слышите о нем, вы думаете, что он просто обычный Джо, радиолюбитель старой закалки, который придумал хитрое программное обеспечение, облегчающее прием сигналов малой мощности. вне среды с высоким уровнем шума. И хотя это, безусловно, правда, быстро становится очевидным, что Джо — это нечто большее. Джозеф Хутон Тейлор-младший получил докторскую степень. получил степень бакалавра астрономии в Гарварде в 1968 году. Он поступил на физический факультет в Принстоне в 1980 году и выиграл практически все крупные премии в области физики и математики, включая медаль Дрейпера, премию Вольфа, а в 1993 году — Нобелевскую премию по физике.

Несмотря на все эти высокие достижения, во многих отношениях Джо во многом является «любителем радиолюбителей», и после выхода на пенсию в 2006 году он направил свой значительный опыт в области цифровой обработки сигналов на комплексный пакет для обработки слабых сигналов под названием «WSJT». «Слабые сигналы, Джо Тейлор». Впервые написанная в 2001 году, программа почти постоянно пересматривалась и обновлялась Джо и группой энтузиастов цифровых режимов, и появилась последняя версия WSJT-X, которая реализует десять различных цифровых режимов слабого сигнала.

Мы не будем углубляться в методы DSP, лежащие в основе WSJT-X (хотя это увлекательная вещь и, вероятно, достойна отдельной статьи), и достаточно сказать, что пакет реализует различные методы модуляции с множественной частотной манипуляцией (MFSK). , каждый из которых оптимизирован для работы в различных условиях распространения. Десять реализованных в настоящее время режимов охватывают все: от высокошумного ионосферного распространения до тропосферного рассеяния, причем режимы поддерживают отражение сигналов от следов ионизации метеоров или даже прослушивание ваших собственных сигналов, отражающихся от Луны.