Как далеко можно передать радиосигнал? Это, пожалуй, наиболее интересный вопрос, который поднимался задолго до появления термина IoT как такового. Наиболее комплексно на этот вопрос попытался ответить Joseph Hooton Taylor, американский астрофизик и лауреат Нобелевской премии, создав в 2008 году программу Weak Signal Propagation Reporter (WSPR). Идея программы проста — передать сигнал, несущий минимум информации, который за счет этого может быть декодирован на максимально большом расстоянии.
Как это работает? Подробности под катом. Как оказалось, WSPR ни разу не описывался на geektimes, пора восполнить этот пробел.
Структура сигнала
WSPR — это максимально простой цифровой 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 всего лишь 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?:).
Сам 50-битный пакет содержит минимальный набор данных, достаточных для использования радиолюбительскими станциями: позывной передающей станции, квадрат местоположения станции (так называемый grid locator) и мощность сигнала. Более полное описание, включая дистрибутивы под Win/MacOS и Linux, также исходные тексты программы для приема-передачи, доступны по адресу http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wspr.html.
Благодаря узкополосному сигналу, система получилась весьма чувствительной. Минимальный уровень сигнал/шум для декодирования составляет –28 dB, что превосходит даже прием азбуки Морзе тренированным оператором. И наконец самое интересное — был создан сайт http://wsprnet.org, куда автоматически отправляются принятые данные, и любой желающий (в том числе владелец станции или принявший сигнал) может посмотреть статистику и визуализацию на карте принятых данных.
Использование для приема
Для приема сигналов WSPR достаточно иметь приемник с возможностью приема однополосной модуляции (Tescun PL-660, Sangean ATS-909x, Sony ICF-SW7600 и др). Использовать WSPR довольно просто — достаточно соединить приемник с линейным входом звуковой карты и выбрать ее в программе как источник сигнала. Далее в настройках необходимо указать местоположение в виде grid locator, узнать который можно на сайте https://www.qrz.com/gridmapper. Можно использовать оригинальную версию WSPR, но лучше использовать более новую WSJT, интерфейс которой более удобен.
На этом практически все настройки закончены. Необходимо настроить приемник на выбранную частоту (список частот можно посмотреть на сайте), включить программу, и можно идти пить чай. Минут через 15 можно проверить окно программы, которое должно выглядеть примерно так:
Если в программе был введен позывной принимающей станции и был установлен флажок “Upload to server”, то зайдя на страницу http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/map и введя этот позывной, можно увидеть графическую карту приема, а зайдя на http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/spots, можно посмотреть более подробную текстовую информацию.
Использование для передачи
Для передачи необходимы радиолюбительский трансивер (например Yaesu 857) и радиолюбительская лицензия (при получении которой выдается и позывной станции). Сервер wspr не проверяет правильность лицензий и позывного, владелец станции решает этот вопрос самостоятельно.
В остальном, принцип тот же: радиостанция подключается к компьютеру, сигнал формируется через звуковую карту. Каждый сеанс передачи длится 2 минуты, через какое-то время можно зайти на сайт и посмотреть статистику.
Результаты
Для проверки я попросил знакомого, имеющего соответствующий трансивер, сделать 3 теста:
1) Прием сигналов на частоте 7.038МГц на случайную антенну (кусок провода).
2) Прием сигналов на той же частоте на настроенную антенну
3) Передача сигнала
Прием на случайную антенну
Это самый неэффективный способ с точки зрения качества приема. Уровень сигнала минимален, к тому же антенна принимает много помех от домашних электроприборов. Программа была запущена примерно на 15 минут, результат был сразу виден в виде карты на сайте:
Максимальная дальность приема составила около 700км, что в принципе не так уж плохо.
Прием на настроенную антенну
Следующей была испытана на прием антенна magnetic loop, настроенная на ту же частоту. Антенна magnetic loop — это практически единственная антенна, способная работать и на прием и на передачу, которая может быть размещена в квартире, ее размер составляет 1-2м.
Результат работы программы за 10 минут:
Разница очевидна — за меньшее время было принято больше станций, ну и максимальная дальность приема примерно вдвое больше.
Интересно проанализировать результаты в текстовой форме:
Красной чертой было отделено время переключения одной антенны на другую. Видно, что при мощности передачи 1 Ватт, средняя дальность приема на комнатную антенну составляет около 500км. Особняком стоит результат в 1488км при мощности 0.1Вт, но мы не знаем правда ли это — к сожалению, программа не проверяет введенные пользователем значения (можно указать 1Вт а передавать на 100Вт, проверить это невозможно), может тот оператор просто ошибся при вводе параметров.
Передача сигнала
Наконец, последним тестом была передача сигнала с этой же комнатной антенны. Передаваемая мощность была выбрана в 1 и 2Вт. Результаты показаны на карте и в таблице:
Как можно видеть, дальность при мощности 1Вт составила 275км, принял сигнал только один оператор. При 2Вт картинка уже поинтереснее — максимальная дальность составила аж 1200км.
Конечно, комнатные антенны в городских условиях весьма несовершенны по эффективности. За городом, в условиях чистого эфира с минимальным количеством помех, можно принять куда более слабые сигналы.
Заключение
Как можно видеть, wspr представляет собой весьма интересный инструмент, позволяющий наглядно изучать прохождение радиоволн и сравнивать качество антенн. Интересно и то, что вся система работает за счет энтузиастов и сообщества, кто-то передает сигналы, кто-то принимает, а за счет большого количества участников, результаты получаются весьма интересны и наглядны.
Возвращаясь к вопросу заголовка, как далеко можно передать данные с 1 Ваттом мощности. Достаточно далеко, как показывает поиск по базе сайта, на примере радиолюбителя с позывным OE3MUC. Вот его карта передачи с мощностью 1Вт:
Конечно, это еще и вопрос наличия хороших и качественных направленных антенн, но, тем не менее, весьма интересно — с мощностью всего лишь 1Вт (т.е. гипотетически такой передатчик можно запитать прямо от разъема USB), можно безо всяких интернетов и кабелей передать данные через океан из Австрии в Австралию на 15000км. Есть над чем задуматься…
Комментарии (97)
qbertych
18.08.2016 00:18+1А разве загоризонтной связи может чем-то помочь направленная антенна? К тому же когда передатчик включается только один раз, а все приемники его потом слушают.
vasimv
18.08.2016 01:11При передаче в 1.5 бит/с — можно направленную антенну прокрутить несколько раз во все стороны и получить более мощный сигнал.
Vitalik1705
18.08.2016 01:17+2Да, может, если направить в нужную сторону. Более того, использование направленных антенн значительно увеличивает дальность приема.
I-denis
18.08.2016 00:23Вопрос «хороших и разных направленных» антен озвучен в конце, хотя при приёме сигналов такой малой мощности, аспект соотношения сигнал шум в приемном тракте становиться просто первоочередным. Имхо
r00tGER
18.08.2016 08:35При такой мощности, параметры передающей антенны не менее важны.
Например, при большом КСВ и 100Вт не далеко «улетят».
vozhd99
18.08.2016 11:03КСВ (коэффициент стоячей волны) характеризует потери мощности в антенно-фидерном тракте, т.е. его качество. Для антенны важнее резонанс и её физический размер. Не секрет, что многие направленные антенны имеют сопротивление 500-800 Ом (КСВ 10:1-14:1), для этого они дополнительно согласуются с фидером разными способами (трансформатором, двухпроводной линией).
Согласующим устройством можно настроить и обычный гвоздь в КСВ равный 1, но толка от него будет немного. :)
Thoth777
18.08.2016 02:13+1Если увеличить частоту сигнала (и уменьшить мощность, чтобы не забивать эфир попусту), пожертвовав дальностью, то, при наличии достаточного количества станций, можно запилить свой теплый ламповый трансграничный интернет, без этих штук типа хранение траффика и интернета по паспорту.
Да, он будет медленным, как фидо, но это будет крутоxwild
18.08.2016 04:33К сожалению за этим следят, даже рации регистрировать надо, если только диапазон будет открытым и мощность достаточная.
ShabanovYT
18.08.2016 07:40-6Как-то иду себе вдоль речки в небольшом дачном массиве. Внезапно между 6-соточных участков вижу довольно большую площадку, огороженную колючей проволокой. Стоит только будка с каким-то навороченными антеннами.
позже узнал, что такие будки есть везде. Они напичканы самой современной на данный момент аппаратурой. Слуги Zorg-a фиксят и записываю весь эфир. Вроде бы даже включение-выключение регуляторов температуры у утюгов. Потом куда-то передается, анализируется и т.д. Знакомый чудак надыбал у вояк кварцы с непонятными частотами. сделал приемник, включил и через 10 мин к нему пришли… Приемник фонил через гетеродин…spc
18.08.2016 09:17+8Похоже, вы наткнулись на базовую станцию сотовой сети. Остальное больше похоже на смесь фантазий с городскими (дачными) легендами.
ps. вот и поговорил с копипастой, да?
DmitrySpb79
18.08.2016 18:04+1Вы слишком преувеличиваете усердность работы Роскомнадзора.
Они работают куда проще — есть заявка на помеху, будут выяснять кто/что мешает, нет заявки — нет помехи. Просто так никто не поедет пеленговать ваш утюг, даже если он излучает 100Вт.
olartamonov
21.08.2016 17:19Не трогая лёгкое безумие автора оригинального комментария — случай, как предприятие оштрафовали за покрытием Wi-Fi открытой заводской территории, при этом на основании замеров «под забором», т.к. внутрь проверяющих охрана не пустила, я знаю. Вряд ли оно там кому-то мешало.
Saffron
18.08.2016 04:26А чем это лучше чем LoRa?
SvSh123
18.08.2016 09:18+2Их даже сравнивать некорректно.
LoRa — коммерческая технология, позволяющая добиться более-менее приличной скорости и дальности передачи данных на маломощном низкочастотном оборудовании. А данный проект из той же оперы, что и соревнования суперэкономичных автомобилей — кто дальше уедет на одном литре/галлоне бензина.DmitrySpb79
18.08.2016 09:24Во-первых, wspr появился лет на 5-10 раньше.
Во-вторых, я более чем уверен что поскольку wspr доступен в исходниках (svn co svn://svn.code.sf.net/p/wsjt/wsjt/branches/wsprx) то при разработке LoRa оттуда многое было заимствовано.
xxvy
18.08.2016 05:22+5«Вояджер»
20Вт с хвостиком и 20 млрд. км.
relia
18.08.2016 10:27Кстати, а какая скорость передачи данных (бод в сек) с Voyager и мощность передатчика у него? И ему все равно — услышат его на Земле или нет. Антенку по звездам куда-то туда, в район сюда, выставил, пульнул данные и дальше себе полетел :(
Мощность передатчика 1Вт — это мобильный телефон в момент установления коннекта с БС в не очень хороших условиях.xxvy
18.08.2016 10:43+1В том-то и дело, что не просто «пульнул», а мы слышим чего он там пульнул. И можем тоже что-нить «пульнуть» в ответ. И он нас тоже слышит.
Когда-то давно, встречал байку (т.к. пруфов нет), что когда Вояджеры проектировали, изначально не рассчитывали на такую дальнюю связь. Да ожидали что они полетят далеко (даже табличку с посланием инопланетянам прилепили). Но думали, что где-то за орбитой плутона связь с ними вконец станет невозможной. Но Вояджеры летели, время шло, прогресс на Земле не стоял на месте. И мы до сих пор, благодаря новейшим технологиям в сфере приёма/передачи/кодирования/фильтрации сигналов, можем общаться с Вояджерами.relia
18.08.2016 10:51Voyager-2 улетел уже почти на 16 млрд км от Земли. Сигнал от него идет 15.5 часов — при таких задержках именно, что «пульнул» :) И зачастую его передачи расшифровывают неделями, пытаясь отделить полезную инфу от шумов (где читал не помню). Нам-то «ответку» проще кинуть, т.к. на Земле нет ограничений ни по мощности передатчика, ни по конструкции антенны.
Из Вики ответы на мои вопросы:
Антенны две: ненаправленная и направленная. Обе антенны работают на частоте 2113 МГц на приём и 2295 Мгц на передачу (S-диапазон), а направленная антенна — ещё и 8415 МГц на передачу (X-диапазон). Мощность излучения — 28 Вт в S-диапазоне, 23 Вт в X-диапазоне. Радиосистема «Вояджера» передавала поток информации со скоростью 115,2 кбит/с от Юпитера и 45 кбит/с — от Сатурна. Первоначально расчётная скорость передачи с Урана составляла лишь 4,6 кбит/с, однако её удалось повысить до 30 кбит/с, так как к тому времени ввели более чувствительные радиотелескопы на Земле, а также научились лучше сжимать данные: на определённом этапе миссии система кодирования радиосигналов была заменена на код Рида — Соломона, для чего был перепрограммирован бортовой компьютер.
Сравнивать просто проволоку и хитро изогнутую проволоку и/или лист железа из эксперимента в статье с радителескопом будет, мягко говоря, не совсем корректно.xxvy
18.08.2016 11:08Сравнивать просто проволоку и хитро изогнутую проволоку и/или лист железа из эксперимента в статье с радителескопом будет, мягко говоря, не совсем корректно
Конечно некорректно. Но в заголовке был вопрос «как далеко можно передать сигнал мощностью 1Вт?». Про скорость там ничего небыло :)
«Вояджер», на мой взгляд, вполне отвечает на этот вопрос. И заодно показывает, что дело не только в передатчике и его мощности.relia
18.08.2016 11:27В статье ответ на вопрос про «сферического коня в вакууме», а Вы упомянули «арабского скакуна в вакууме», на которого не влияют фоновое излучение от человеческой деятельности, атмосферные явления, низкая облачность и т.д. Да — это тоже ответ (чуть-чуть с другой стороны по условиям и по затратам на аппарутуру), но для практического применения на Земле рядовыми человеками он совершенно бесполезен. :)
xxvy
18.08.2016 11:47Каюсь. Есть у меня такая привычка. Наводящими вопросами, примерами, аналогиями подводить оппонента к нужному мне ответу.
Не всегда это получается, но…
«Информация, которая родится у человека в голове, будет для него роднее, чем привнесённая извне» ©Inception
ub9obe
18.08.2016 06:38+2Маяк можно собрать на gps приёмнике (для wspr важно точное время, +-2секунды и магия перестаёт работать), arduino, микросхемки синтезатора (к примеру ad9850). Всё это с солнечной панелькой закинуть куда нить повыше и наслаждаться.
DmitrySpb79
18.08.2016 11:01Это да, кстати wspr научились формировать даже прямо с выхода Raspberry PI, и трансивер не нужен :)
https://github.com/JamesP6000/WsprryPi
Мощность маленькая, конечно, около 10мВт.ub9obe
18.08.2016 11:32+1А смысл от такого сигнала (троллейбус_буханка.джпг)? Разве что формировать стабильный WOW! эффект…
10мВт это в никуда, к тому же смотреть в спектр такого сигнала без боли в АЧХ нельзя.DmitrySpb79
18.08.2016 11:56+1Ну ведь интересен же сам факт, что непосредственно с ножки процессора можно послать сигнал на десятки километров.
Другой вопрос что без хороших антенн тут конечно делать нечего.
UA3MQJ
18.08.2016 11:59Так практически любой тактовый генератор слышно в эфире.
DmitrySpb79
18.08.2016 12:18+1Там все хитрее — на Raspberry Pi научились программно формировать сигнал любого вида модуляции (AM, FM, WFM, etc). В подробности не вдавался за ненадобностью.
http://www.rtl-sdr.com/transmitting-fm-am-ssb-sstv-and-fsq-with-just-a-raspberry-pi/
http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php/Turning_the_Raspberry_Pi_Into_an_FM_TransmitterUA3MQJ
18.08.2016 12:54Ну с AM, FM/WFM, CW я могу понять. А вот SSB они делают и как?
ptica_filin
18.08.2016 13:41А какая разница? Реализовать программно фильтры не проблема вроде.
http://www.dsplib.ru/content/ssb/ssb.htmlUA3MQJ
18.08.2016 15:15Программно то можно. А дальше как? На ноге ТТЛ.
relia
18.08.2016 15:30+1.
Зачем городить этот огород с необходимым последующим ЦАПом, когда на плате сразу есть композитный выход RSA? Синтезируйте звук (что намного проще) и снимайте его оттуда.
DmitrySpb79
18.08.2016 15:36+1Вот здесь подробнее: https://scivision.co/raspberry-pi-onboard-radio-iq-transmit-capabilities/
Судя по всему, с помощью 16-битного делителя меняют частоту аппаратного PLL проца, т.е. получается вполне честное изменение частоты.
Частота PLL как пишут, 500МГц, так что диапазон изменений довольно-таки большой.
Подробнее не знаю.relia
18.08.2016 15:43Ну это манечка с софтовым радио (SDR) :) Вот только в таком случае тем более остро стоит вопрос о качестве электропитания, да еще добавляется и температурный режим, т.к. стабилизаторы напряжения на плате и в обычных условиях на нем греются неподецки. :)
ub9obe
18.08.2016 12:16Тут возникает другой нюанс: на кусок провода воткнутый к gpio малины услышат от силы в соседнем районе города.
Подавать на полноразмерную антенну такой нельзя: бабушки с соседних домов не смогут смотреть новости.DmitrySpb79
18.08.2016 12:1910мВт? От такой мощности наводок не будет имхо (даже с полноразмерной антенной).
relia
18.08.2016 12:01Главное, что бы у Raspberry pI питание было хорошее, а то у меня даже висящий на нем один термодатчик Dallas переодически сбоит, когда в розетке напряжение < 210V :(
simki
21.08.2016 14:21Нормальный импульсный блок питания работае в диапазоне 80-270 вольт! От чего вы питаете своё устройство? Выкиньте этот хлам. У китайцев есть БП от 3$ для таких целей.
tw1911
18.08.2016 11:38Есть ли какие то полуготовые решения? Кто то это уже сдалал? Очень интересует тема передачи небольших объемов цифровой информации( тех же gps координат или показаний температуры, влажности и подобное) на большие расстояния.
UA3MQJ
18.08.2016 11:41Любительский APRS — позволяет передавать информацию о координатах объектов, сообщения и погодную информацию.
nitro80
21.08.2016 11:35Повыше? Можно и просто закинуть. В океан :)
http://kamrc.ru/index.php?topic=1495.0
vasili111
18.08.2016 09:47Требуется ли специальное разрешение для 1 ватной передающей станции?
UA3MQJ
18.08.2016 10:04+1Хм. Смотря где.
Есть диапазоны частот и мощности, где можно работать без разрешений. Это LPD 10 мВт, PMR 500 мВт и CB до 10 ватт. Так что 1 ватт можно, если это будет СиБи радио.vozhd99
18.08.2016 11:08Мне кажется, что на СВ можно работать в таком виде излучения на свой страх и риск, так как гражданская связь не предназначена для передачи такого вида излучения.
UA3MQJ
18.08.2016 11:28Ну тогда мне стоит поправиться: «смотря где и смотря как». А ваш вопрос нужно уточнить частотой и видом модуляции.
Точный ответ найти сложно. Удалось найти запрет только годов СССР.
«4.7. Радиостанции должны использоваться только для обмена речевыми сообщениями. В радиостанциях категорически запрещается применять устройство шифрования речи. (Правила Си-Би связи)»relia
18.08.2016 11:37Есть шансы, что с такой скоростью передачи данных остальные пользователи этого канала будут расценивать сигнал WSPR как помеху? Потому что если эта передача будет мешать голосовому трафику, то органы радичастотнадзора вполне обоснованно захотят применить к источнику терморектальное воздействие.
В CB-диапазоне не везде и не всегда разрешена мощность в 10Вт:
Украина — 4Вт
Белорусь — 5Вт
Россия — 10(12)Вт только для однополосной модуляции SSB; AM/FM — 4Вт макс.UA3MQJ
18.08.2016 11:47Чем медленнее сигнал, тем уже полоса. В полосе голоса (~3000 Гц) помещаются десятки станций bpsk31. Они друг другу не мешают.
UA3MQJ
18.08.2016 11:54Продолжу размышления на уровне «мне кажется». Вот я убежден, что если вещать 1 ваттом на диапазоне радиовещания, то приедут.
А вот СиБи, мне кажется, что никому не нужен. Никто не поедет. Даже когда таксисты залезают на 10ку, никто никуда не ездит. Поэтому и за цифру на СиБи врядли стоит бояться. Но радиолюбитель с позывным этого делать не будет. Это как ездить на машине пьяным без прав. Вас не лишат прав, потому что их нет.
ub9obe
18.08.2016 11:39Смотрим в доступные на сиби для этой страны (RU) типы излучения: F3E (ЧМ), А3Е (АМ), J3E(SSB).
WSPR явно не подходит в любой из них. К тому же, в виду снижения активности солнца на 27 мгц, излучать и смысла нет…
DmitrySpb79
18.08.2016 10:30Если вопрос про wspr, то формально да. Неформально, как было написано в тексте, сервер не проверяет корректность позывных, ввести можно что угодно.
vozhd99
18.08.2016 11:06По правилам любительской службы Вы должны обладать радиолюбительским позывным (лицензией) не ниже третьей категории. Соответственно, радиолюбительская радиостанция должна быть зарегистрирована.
UA3MQJ
18.08.2016 10:02+1Спасибо за статью! Даешь радиолюбительские технологии в массы!
Зы. Диапазон «60m 5.287200 5.288600 — 5.288800» — впервые о таком слышу
igruh
18.08.2016 10:18Получился бессмысленный набор данных — мощность и дальность гуляют на порядок без особых корреляций. Надо было хотя бы погоду наложить, высоту учитывать и т.п.
olartamonov
18.08.2016 10:30+2А это у любой радиосвязи на пределе чувствительности приёмника так. Накладывать что-либо бесполезно, слишком много факторов — тем более, что у загоризонтной связи и погода на длине маршрута будет очень разная, и влияет на самом деле состояние ионосферы в большей степени, чем погода внизу.
attuda
18.08.2016 23:31Ну, погода влияет, как минимум в месте приема, довольно сильно. И время суток. Днем на «семерке» — совсем не то, что ночью. Я уж не говорю про QRN в грозу.
vozhd99
18.08.2016 11:10Высота для распространения сигнала на КВ не критична, тем более в диапазоне 40М, о котором говорится в статье.
baxtep
18.08.2016 11:24Может кто подскажет, куда копать, альпинисты спрашивали локальный интранет между базовыми лагерями на частоте CB Radio 27Mhz.
vozhd99
18.08.2016 11:33Вообще-то это не разрешено.
А так, думается мне, Вы имели ввиду организацию пакетной связи, которую часто используют на УКВ с использованием контроллеров (по сути, тех же модемов, подключенных к радиостанции) для приёма-передачи информации.
UA3MQJ
18.08.2016 11:35Современное состояние под современные Windows не подксажу. Но во времена, когда у меня был Win XP было два варианта FlexNet и MixW. Советую второй. В качестве модема — звуковая плата, она соединяется с трансивером, плюс управление включением передатчиком через COM порт. В Windows ставится специальный драйвер сетевой платы(TCP/IP через AX.25). После этого можно было даже попинговаться через радио. Но хочу заметить, что скорости будут оооочень низкие и никаких фильмов и файлов гонять не получится (300 — 9600 бод).
DmitrySpb79
18.08.2016 11:39Насчет интранета не знаю, а коротковолновые модемы, способные принимать/передавать почту например, существуют. Скорость вроде около 9600. Лично не видел и не пробовал.
Если есть прямая видимость между точками — есть USB-модемы для телеметрии, мощность от 10мВт до 2Вт, частоты 433 и 800МГц. Видны в компе как обычный serial port куда можно слать данные.
Примерно такие: http://diydrones.com/profiles/blogs/announcing-the-3dr-radio-telemetry-system
Скорость будет до 57Кбит примерно.
Roboserv
19.08.2016 02:231Вт? Это вообще легально? В Германии разрешают не более 100 мВт для тех же FPV дронов для видео.
DmitrySpb79
19.08.2016 02:55Да, легально. Разрешенная мощность для р/л диапазонов до 100Вт (от категории еще зависит).
vozhd99
19.08.2016 23:12До 1 кВт для первой категории в цифровых видах связи. Только, как понимаю, это не совсем соответствует идеологии WSPR, где во главу угла ставят минимальную мощность для оценки возможного прохождения. Да и самое интересное, что сам протокол не соответствует радиообмену, так как не содержит в себе принимаемый или передаваемый рапорт.
simki
19.08.2016 17:29Для 7 МГц приемник должен быть простой, возможно даже собрать можно за вечер, узкополосный сигнал можно сразу усиливать и подать на АЦП (или преобразовать в НЧ, но это может быть сложнее). В качестве антенны можно найти линии какие-нибудь заброшенные, от радиоточек, старая проводка в деревне, как раз можно в резонанс настроить по длине волны.
vozhd99
19.08.2016 23:04А можно просто взять DVB-T/T2 «свисток» USB и «утянуть» его вниз на КВ. Цена вопроса около 10-15 долларов.
vasimv
Хорошо бы посмотреть результаты для более высоких скоростей. Хотя бы 300 бод, а то полтора бода — это как-то совсем грустно :)
DmitrySpb79
Так ведь автор проекта — астрофизик :) Его цель была видимо получить «оценку сверху» максимально возможной дальности, ну а меньше оно само получится.
Halt
Я в статье так и не услышал о какой мощности говорится. Это эфирный 1Вт или электрическая мощность передатчика?
DmitrySpb79
Мощность передатчика.
rfvnhy
>как далеко можно передать сигнал мощностью 1Вт
Берем идеальные условия — вакуум (космос)
сигнал передаем лазером…
Дальше зависит от кпд передающего и от чувствительности принимающего.
ну и от расходимости пучка
olartamonov
На всякий случай уточню, что во Вселенной нет ваккума в его классическом определении (размер пространства больше длины свободного пробега частицы) ;)
Так что, внезапно, всё как Земле:
1) мощность излучения
2) диаграмма направленности
3) коэффициент поглощения среды
4) чувствительность приёмника
rfvnhy
>во Вселенной
слишком громкое заявление =)
где-нибудь может оказать более «чистый» вакуум, чем рядом с нами.
Что совсем-совсем пустоты нет — вполне возможно.
Что лазерному лучу где-то несколько километров почти ничего не будет мешать…
В общем по космосу и лазеру, если упростить задачу на проблему наведения (те нет проблемы с наведением), то вероятнее всего основная проблема будет все же с расходимостью пучка, а не с поглощением средой. Т.е. в реальном космосе вероятнее всего пучок раньше разойдется до пятна, которое уже будет сложно поймать приемником, чем будет поглощен теми частицами, что есть в космосе.
Ну и да. я скорее все же про межзвездное пространство, где мало пылевых «облаков». Но думаю можно найти направление, что бы с Земли послать луч «отсюда», что бы он почти ни с чем не пересекался пока не покинет Солн. систему…
Вероятнее всего «стрелять» надо будет не в плоскости эклиптики
relia
В воздушной среде, как раз, лазерный луч сам себя коллапсирует за счет ионизации воздуха вокруг себя, поэтому в условиях космоса оставить его в пучке на большом расстоянии скорее всего будет даже сложнее, чем на Земле в условиях просто чистого воздуха без пыли и влаги.
Так что давайте ориентироваться на квантовый переход скорее всего ;)
creat0r
Чуть большая скорость реализована в WSJT того же автора. Если оставить приёмник и JT65 на ночь, к утру там будет наловлено сигналов со всего мира, от Австралии до Канады.
Ещё большая скорость (от 31 бод и выше) — это цифровые виды связи типа PSK, RTTY.
В PSK31 мне удавалась устойчивая связь с Аргентиной с ненаправленной антенной и мощностью передатчика 3 Вт. Но так получилось из-за аномального прохождения радиоволн по линии терминатора. В обычных условиях на 3 Вт едва-едва из европейской части РФ можно достучаться до западной Европы.
vozhd99
Извините, пожалуйста. Скорее кратковременная связь, связанная с состоянием ионосферы. А то хабраюзеры могут понять, что с 3 Вт можно постоянно работать с Аргентиной. :)