Кодекс радиолюбителя, 3 часть

Обновлено: 18 Июнь 2014
Просмотров: 3836

ЖУРНАЛ "РАДИОКЛУБ" Image ОСНОВЫ И ПРАКТИКА ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ РАДИОСВЯЗИ Image 

ON4UN John Этика и правила работы радиолюбителей в эфире
3 ЧАСТЬ
John Devoldere, ON4UN & Mark Demeuleneere, ON4WW
перевод: Андрей Новиков RZ3EM, Сергей Двадненко UA6AA,
Оксана Синякова RX9UL, Виктор Кравченко UA6AF
ON4WW Mark

II . 10. Другие режимы

Итак, мы очень подробно обсудили поведение при работе телефоном и радиотелеграфом, поскольку они являются наиболее часто используемыми режимами в радиолюбительстве. Вы заметите, что в основном поведение в эфире примерно одинаково в обоих режимах, и различия в основном заключаются в использовании Q кода, сокращений и другой специальной терминологии.

Основные процедуры, описанные для телефонии и радиотелеграфа, применяются в большинстве других часто используемых режимов, таких как RTTY, PSK (31), SSTV и т.д. Радиолюбители также используют особые режимы работы, такие как факс, Hell (буквопечатающий аппарат), связь через спутники, ЕМЕ (отражение сигнала от лунной поверхности, Earth Moon Earth), система метеорной радиосвязи, Aurora, ATV (широкополосное любительское телевидение), и .т.д., которые в определенной степени могут требовать специальных правил работы.На следующих страницах мы рассмотрим некоторые из этих режимов.

II . 10.1. RTTY (радиотелетайп)

RTTY является старейшим из цифровых режимов работы, используемых радиолюбителями, если исключить CW, который действительно является цифровым режимом тоже. RTTY используется для отправки и приема текста. Код, используемый в RTTY, был разработан для того, чтобы его создавала и расшифровывала машина. В прежние времена (времена телексной аппаратуры) это были механические аппараты, создававшие и расшифровывающие код Бодо; первоначальный телетайпный код, изобретенный в 1870г.!

Каждый символ, вводимый с клавиатуры, преобразовывался в код, длиной 5 бит, предварявшийся стартовым битом и завершавшийся стоповым битом. Однако, с кодом в 5 бит можно было получить только 32 возможные комбинации (25 = 2х2х2х2х2). Поскольку у нас имеется 26 букв (в RTTY доступны только буквы верхнего регистра) плюс 10 знаков и ряд символов, код Бодо давал 2 различных значения для каждого кода в 5 бит, которые зависели от характеристик аппарата RTTY.

Это так называемые режим БУКВ и режим ЦИФР. Если аппарат передает буквы, но нужно передать цифры, то нужно сначала передать код в 5 бит, соответствующий режиму ЦИФР. Этот код устанавливает работу аппарата (или программного обеспечения) в режим ЦИФР. Если этот код не получен, следующие цифры будут напечатаны (в соответствующем коде) буквами. Это часто случающаяся ошибка, с которой знакомы все операторы RTTY, например, при получении RST (599 получено как TOO). В настоящее время RTTY генерируется практически только с использованием звуковой карты ПК с соответствующим программным обеспечением.

- В любительских диапазонах код Бодо передается с помощью FSK (частотная манипуляция). Несущая передатчика разнесена на 170 Гц между включением и выключением (называется mark и space в RTTY). Раньше разнос в RTTY составлял 850 Гц. Код Бодо не содержит механизма исправления ошибок. В любительских диапазонах используется стандартная скорость 45 Бод. При использовании разнесения 170 Гц ширина полосы сигнала FSK составляет 250 Гц.

- Поскольку RTTY является просто сдвигом (постоянной) несущей, коэффициент использования передаваемого сигнала составляет 100% (по сравнению с 50% в радиотелеграфии и от 30 до 60 % на SSB в зависимости от степени обработки речи). Это означает, что мы никогда не должны включать передатчик мощностью 100 Вт, достаточно и 50 Вт в RTTY (для передач, длящихся дольше, чем несколько секунд).

II .10.1.2. Частоты RTTY

- До 2005 года IARU разделяла любительские диапазоны по режимам (диапазон телефонии, диапазон CW, диапазон RTTY). Поскольку План диапазонов с 2005 года основан на ширине полосы передаваемого сигнала, а не на режиме работы, План диапазонов может сбить с толку не только новичков, но также и «стариков».

- Поэтому мы перечислили диапазоны частот, наиболее часто используемые для каждого режима. Эти частоты могут немного отличаться от частот, представленных в Плане диапазонов. Поскольку мы можем сравнить режимы с шириной полосы, это не всегда очевидно. Приведенная ниже таблица не заменяет Плана диапазонов IARU.

160 м: 1.838-1.840 кГц. Очень узкая полоса для RTTY в диапазоне 160 м. Весь сигнал умещается в этом окне.
США: 1.800- 1.810 кГц (в Европе не разрешен)
80 м 3.580- 3600 кГц Япония: 3.525 кГц
40 м 7.035- 7.043 кГц США: 7.080- 7.100 кГц
30 м 10.140-10.150 кГц
20 м 14.080-14.099 кГц
17 м 18.095- 18.105 кГц
15 м 21.080- 21.110 кГц
12 м 24.915- 24.929 кГц10 м 28.080- 28.150 кГц

II . 10.1.3. Специальные правила работы

- Применяются все стандартные правила для телефонии и CW.

- RTTY чрезвычайно чувствителен к QRM (все виды помех). При большом количестве зовущих станций лучше работать на разнесённых частотах (см. § III.1).

- Q коды изначально были созданы для использования в CW. Позже радиолюбители начали использовать ряд этих кодов в телефонии, где они широко применялись. Конечно, эти Q коды могут быть использованы также для новых цифровых режимов, таких как RTTY и PSK (см. § II.10.2), вместо разработки собственного набора кодов, что неизбежно приведет к неразберихе.

- Все компьютерное программы в цифровых режимах предоставляют возможность создания файлов со стандартными короткими сообщениями, которые могут использоваться в QSO. Например, так называемый brag tape, который передает информацию о Вашей станции и Вашем ПК без перерыва. Пожалуйста, не оправляйте все эти данные, пока ваш партнер по общению не попросит об этом. Короткого сообщения «ТХ 100W, and dipole» вполне достаточно в большинстве случаев. Предоставляйте только ту информацию, в которой может быть заинтересован Ваш партнер. Не заканчивайте Ваше QSO указанием времени и номера QSO в Вашем журнале. Эти данные бесполезны Вашему корреспонденту, у него тоже есть часы и ему все равно, сколько QSO Вы уже провели. Уважайте выбор своего корреспондента и не заставляйте его читать всю эту ерунду.

II .10.1.4. Номинальная частота передачи RTTY

Много лет назад были созданы два определения:
1. Частота MARK посылки определяет номинальную частоту сигнала RTTY.
2. MARK посылка должна всегда передаваться на самой высокой частоте.

- Если мы слушаем сигнал RTTY, как мы можем сказать, какой из двух тонов является MARK? Если вы приняли сигнал на верхней боковой полосе (USB), то MARK сигналом является тот, у которого более высокий тон. Очевидно, что на нижней боковой полосе все будет наоборот.

- Для RTTY обычно используется один из трех методов, применяемых в передатчиках:

1. FSK (частотная манипуляция): несущая смещена соответствии с модуляцией (mark и space). RTTY фактически является ЧМ (FM). Все современные трансиверы имеют положение FSK на переключателе режимов работы. Все трансиверы показывают правильную частоту на цифровом дисплее (это частота MARK), при условии, что модулирующий сигнал (код Бодо) имеет правильную полярность. Вы можете поменять логическую полярность либо в вашей программе RTTY, либо на вашем трансивере, или обоих вместе (положения normal и reverse). Если вы правильно ее не установите, вы будете передавать «вверх тормашками».

2. AFSK (тональная частотная манипуляция): в данном методе кодом Бодо модулируется генератор, который создает два тона звуковой частоты, один для включения, другой для выключения. Эти тоны должны находиться в полосе пропускания аудиосигнала передатчика. Современные программы RTTY на ПК генерируют эти два тона при помощи звуковой карты. Эти тоны нужны для модулирования передатчика при работе на ОБП (SSB).

а. на USB: при этом методе передатчик, работающий в верхней боковой полосе, модулируется с помощью аудиотонов AFSK. Предположим, вы передаете на частоте 14090 кГц (частота нулевого биения или частота подавленной несущей на SSB). Если вы модулируете свой передатчик двумя аудиотонами, например, c частотой звукового сигнала 2295 Гц для mark и 2125 Гц для space, MARK будет передаваться на частоте 14092.295 кГц и SPACE будет передаваться на частоте 14092.125 кГц. Это согласуется с определением, приведенным выше, (mark → самая высокая частота). Будьте внимательны, ваш передатчик покажет частоту 14090 кГц при вызове! Иными словами, при правильной модуляции (тоны не инвертированы) и при использовании частот 2125 Гц (space) и 2295 Гц (mark) как модулирующих тонов, вы просто добавляете частоту 2295 Гц к показаниям шкалы передатчика в SSB (номинальная частота SSB) вашего трансивера для получения номинальной частоты RTTY.

b. на LSB: все сказанное выше, но передается в LSB. Две частоты передачи будут находиться ниже частоты подавленной несущей. Если мы используем те же частоты для тонов MARK и SPACE посылок, как для USB (mark= 2295 Гц и space= 2125 Гц), сигнал mark будет теперь на частоте 14090-2.295= 14087.705 кГц и сигнал space будет теперь на частоте 14087.8705 кГц. Это не соответствует определению, в соответствии с которым сигнал mark всегда является сигналом с самой высокой частотой. Поэтому мы должны поменять местами модулирующие аудиотоны на LSB. Учтите, что здесь также шкала передатчика покажет 14.090 кГц! В этом случае (теперь 2125 Гц является частотой mark, и 2295 Гц является частотой space) мы должны выделить частоту MARK тона из номинальной частоты SSB (отображается на шкале трансивера) для получения номинальной частоты RRTY. Используем тот же пример: 14090 - 2.125= 14087.875 кГц.

- Почему так важно знать правильную номинальную частоту? Предположим вы любите использовать DX-cluster и хотите занести RTTY станцию в сеть. Лучше всего дать правильную частоту, а не частоту, отличающуюся от нее на пару кГц.

- Другая причина- необходимость оставаться в полосах частот, указанных в Плане диапазонов IARU для RRTY. Пример: в соответствии с Планом диапазонов полоса 14099- 14101 зарезервирована для маяков (например, сеть маяков NCDXF). Это означает, что если вы используете AFSK с частотами 2125 (mark) и 2295 (mark) как модулирующие тоны в USB, вы никогда не должны передавать выше частоты 14099.000- 2.295 = 14096.705 кГц на шкале вашего передатчика. Принимая во внимание эффект боковых полос, удобнее будет округлить это
значение до 14096.5 кГц.

- Почему мы используем такие высокие частоты (2125 и 2295 Гц) для генератора AFSK? Чтобы получить наибольшее ослабление любой гармоники этих аудио сигналов за счет расположения всех гармоник вне полосы пропускания фильтра SSB.

- Если возможно, используйте ваш FSK, а не в AFSK для передачи сигналов RTTY. В большинстве случаев качество переданных сигналов в FSK значительно выше.

II .10.2. PSK 31 (фазовая манипуляция)

II .10.2.1. Что такое PSK 31?

- PSK31 является цифровым режимом, предназначенным для осуществления передач с компьютера на компьютер по радио. При данном режиме используется звуковая карта вашего ПК для преобразования набранных сообщений в модулированный аудио сигнал и затем преобразования принятых аудио сигналов PSK31 в текст.

- Сигнал PSK31, передаваемый со скоростью 31.25 бод (этого вполне достаточно для передачи сообщений, набираемых ручным способом), теоретически находится в очень узкой полосе, составляющей 31 Гц (на практике ширина полосы составляет примерно 80 Гц). PSK31 не включает алгоритм исправления ошибок. Но для коэффициентов сигнал/шум, составляющих более 10 дБ, PSK31 фактически свободна от ошибок. При низких значениях коэффициентов сигнал/шум PSK31 примерно в 5 раз лучше, чем RTTY.

- Каждый из символов кода Бода, используемый для RTTY, использует фиксированный двоичный код 5 бит, что означает, что длина каждого из них- одинакова. Однако, в PSK31 используется varicode, что означает код с меняющейся длиной. Пример: буква «q» кодируется не менее чем 9 битами ('110111111'), в то время как буква «е» содержит только 2 бита ('11'). В среднем символ содержит 6.15 бит. Большинство символов PSK31 в нижнем регистре имеют меньше всего бит, чем их эквиваленты в верхнем регистре. Поэтому для передачи символов нижнего регистра требуется меньше времени.

- В отличие от RTTY при передаче сигналов PSK31 не используются стартовые и стоповые биты. Вместо использования двух частот для передачи кода, как это делается в RTTY (с использованием FSK), при PSK31 используется одна частота, фаза которой изменяется (на 180°) для передачи логического состояния 1 и 0.

II .10.2.2. Частоты PSK 31

Таблица, приведенная ниже, не заменяет План диапазонов IARU, но дает картину фактического использования различных сегментов диапазонов в PSK31.

160m: 1.838 - 1.840 kHz
80m: 3.580 - 3.585 kHz
40m: 7.035 - 7.037 kHz (7.080 in Region 2)
30m: 10.130 - 10.140 kHz
20m: 14.070 - 14.075 kHz
17m: 18.100 - 18.102 kHz
15m: 21.070 - 21.080 kHz
12m: 24.920 - 24.925 kHz
10m: 28.070 - 28.080 kHz

II .10.2.2. Настройка передатчика для PSK 31

PSK31 является популярным цифровым режимом, дающим превосходные результаты, при использовании довольно низкой мощности и простой антенны. Ее собственная ширина полосы очень мала, но передатчик легко перемодулировать , что дает очень широкий сигнал. Поэтому очень важно правильно настроить оборудование.

Несколько советов:

- Следите за тем, чтобы компрессия сигнала (speech processor) была все время выключена.

- установите трансивер в режим USB (режим LSB также возможен, но обычно используется режим USB).

- Используйте настолько малую мощность, насколько это необходимо для проведения устойчивого QSO.

- Используйте оциллограф для контроля формы колебаний передаваемого вами сигнала. На рисунке показана форма хорошо отрегулированного сигнала PSK31, которая имеет сходство с двухтональным тестовым сигналом, используемым для измерения мощности PEP в SSB.

- При работе 100 ватт РЕР, ваттметр передатчика будет показывать 50 Вт, при условии, что передатчик не перемодулирован. Передатчик мощностью 100 Вт PEP может использоваться в течение длительного времени (ваттметр показывает 50 Вт). Коэффициент загруженности составляет 50%.

- Для контроля качества исходящего сигнала сейчас имеется контрольно-измерительное оборудование небольших размеров, например, PSKMETER от KF6VSG ( www.ssiserver.com/info/pskmeter ) или IMDmeter от KK7UQ (kk7uq.com/html/imdmeter.html). Крайне рекомендуется использовать такое обрудование или оциллограф.

II .10.2.4. Прием сигналов PSK 31

- Некоторые виды программного обеспечения дают возможность декодировать множество сигналов PSK31 одновременно. С таким программным обеспечением вы можете контролировать весь спектр, если вы используете относительно широкополосный фильтр приемника (например, 2.7 кГц). Спектр, показываемый на экране водопадного дисплея, показывает все сигналы в этой полосе пропускания, и все эти сигналы декодируются на экране. Это идеальный способ работы в режиме мониторинга или поиска («перемещаясь скачками» между станциями, работающими на диапазоне).

- Если вы не хотите копаться в шуме, а просто работать со станциями на одной и той же частоте, узкополосный фильтр вашего трансивера (например 200 Гц) поможет вам в этом, улучшив соотношение сигнал/шум, уменьшив помехи от работающих рядом громких. В этом случае на экране вашего водопадного дисплея будет отображаться только одна станция.

II .10.2.5. Номинальная частота PSK 31

• Если вы работаете в широкополосном режиме, например, с шириной полосы 2,7 кГц, то самый легкий способ - это установить ваш приемопередатчик точно на округленное значение частоты, например 14.070,000 кГц. Когда вы выбираете станцию на дисплее с каскадным сигналом (водопадный дисплей) (вам обычно надо щелкнуть мышкой по нему) программа укажет на номинальную аудио частоту выбранной вами станции, например 1.361 Гц. В этом случае, принимая во внимание работу на верхней боковой полосе (USB), передающая частота этой станции равна 14.070,000 кГц + 1.361 Гц = 14.071,361 кГц.

II .10.3. ТВ с медленной разверткой ( SSTV )

II .10.3.1. Что такое SSTV ?

• SSTV - это режим передачи сигналов изображения, при котором возможно передавать и принимать статические изображения по радио. Это узкополосное ТВ вещание. Для качественного ТВ вещания требуется ширина полосы от 5 до 10 МГц при передаче от 25 до 30 изображений в секунду. Максимальная ширина полосы SSTV приблизительно 2.7 кГц (ширина полосы сигнала SSB). Сигнал черного представлен звуковой частотой 1500 Гц, а белого - звуковой частотой 2300 Гц вместе с синхронизирующим импульсом 1200 Гц, который намного ниже уровня черного, поэтому он не виден. Длина синхронизирующих импульсов, передаваемых в конце каждой строки, равна 5 мс, и в конце каждого кадра - 30 мс.

• SSTV не является цифровым режимом подобно RTTY и PSK31. Он является аналоговым режимом подобно SSB. Он использует частотную модуляцию, в соответствии с которой каждое различное значение яркости элемента изображения представлено разными аудио частотами. Цветное изображение достигается посредством передачи значения яркости для каждой цветовой составляющей (обычно красный, зеленый и синий) раздельно и последовательно. На коротких волнах (HF) этот аудио сигнал потом подается в передатчик SSB. На УКВ также используется частотная модуляция. Существует 27 различных режимов передачи (иногда называемых протоколы), наиболее популярные из них Scottie One и Martin One. Большая часть программного обеспечения может работать с разными режимами.

• В настоящее время ПК широко используются в качестве декодеров/генераторов SSTV. Программа SSTV генерирует сигнал, который должен передаваться, с использованием звуковой карты, в то время как при приеме звук сигнала SSTV будет преобразован в той же самой звуковой карте в цифровые данные для формирования изображения посредством компьютерного программного обеспечения SSTV.

• Так как SSTV - передача непрерывного звукового сигнала разной частоты и постоянной амплитуды, это значит, что его коэффициент использования равен 100%. Для большинства коммерческих передатчиков это значит, что вы должны работать максимум на 50% пиковой мощности, которую передатчик может развивать на SSB, так же как и в RTTY.

II .10.3.2. Частоты SSTV

Таблица, приведенная ниже, не заменяет План диапазонов IARU. Она представляет собой обзор разных сегментов диапазонов в том виде, в каком они в настоящее время используются в SSTV:

80м: 3.735 +/- 5 кГц на LSB
40м: 7.035 - 7.050 кГц на LSB
30м очень мало SSTV (узкая полоса)
20м: 14.220 -14.235 кГц на USB
17м: очень мало SSTV (узкая полоса)
15м: 21330 - 21.346кГц на USB
12м очень мало SSTV (узкая полоса)
10м: 28.670 - 28.690 на USB

II .10.3.3. Работа с SSTV

Чтобы соблюдать рамки правил и этики поведения, нам необходимо передавать только изображения, относящиеся к нашему хобби (тестовые картинки, схемы, эскизы, а также изображения оборудования, станций, операторов, антенн и так далее) или очень нейтральные изображения (пейзажи, цветы, карта QSL). В общем, содержание направляемого изображения должно соответствовать правилам, описанным в § II.7. Если вы заинтересуетесь SSTV, вам придётся сначала потратить большое количество времени на мониторинг частот SSTV и тестирование имеющегося в наличии программного обеспечения.

Несколько советов по эксплуатации:

• прежде чем передавать CQ, прослушайте эфир в течение некоторого времени, чтобы убедиться, что частота, которую вы намерены использовать, свободна.

• далее, передайте запрос несколько раз: ‘Частота свободна?' и, если не поступает никакого ответа, приступите к передаче вызова CQ;

• хорошая идея, когда изображению всегда предшествует передача CQ телефоном (‘CQ SSTV, это...');

• всегда объявляйте режим (протокол) передачи, прежде чем передавать изображение;

• не прерывайте QSO, передавая изображение. Для этой цели используйте SSB;

• никогда не передавайте изображение на другую станцию без ее приглашения или согласия (OK);

• никогда не передавайте серию изображений одно за другим, не делая разумной паузы.

Цель SSTV - провести QSO, а не превращать его в показ слайдов;

• всегда запрашивайте станцию, с которой вы хотите работать, о ее готовности принимать сигнал передаваемого вами изображения;

• DX - станции часто работают со списком, который они предварительно получили на данной частоте;

• показывайте ваш позывной и позывной станции, с которой вы работаете, на изображении, которое вы передаете;
• Попытайтесь использовать контрастное изображение, и если текст является частью его, то он должен передаваться крупным, жирным шрифтом

II .10.3.4. Рапорт RSV , используемый в SSTV

• В SSTV мы не обмениваемся ни RS-рапортом (телефон) ни RST-рапортом (CW), но обмениваемся рапортом RSV, где V - Видео (Video) и рапортом в отношении качества изображения.

• R -разборчивость (readability) (от 1 до 5) и S - сила сигналов (Strength) (от 1 до 9), как в радиотелефонии и в CW.

V = 1 Сильные QRM и деформация видео изображения, частично изображение нераз-
личимо
V = 2 Очень деформированное изображение, позывной сигнал едва разборчив
V = 3 Среднее качество изображения
V = 4 Хорошее изображение, незначительное искажение, незначительные помехи
V = 5 Отличное изображение     ЧИТАЙТЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ ⇒

СОДЕРЖАНИЕ журнала РАДИОКЛУБ

Яндекс.Метрика