Узел RaspberryPi WSPR: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Я хотел сделать передатчик WSPRnet (Weak Signal Propegation Reporter), чтобы намочить ноги в игре WSPRnet и начать смотреть, как далеко я могу передать маяк. У меня было кое-что из этого оборудования, и я решил, что я создам быстрый прототип, чтобы изучить науку, а затем расширить базовые знания, которые я получу от этого проекта, чтобы, возможно, построить что-то более эффективное или интересное.

Запасы

Основные компоненты:

• Настольный блок питания
• Raspberry Pi (ДОЛЖНА работать любая модель, но у меня под рукой есть Raspberry Pi 3 Model B v1.2)
• SD Card
• Макетная плата

Пассивные компоненты:

• Capicitor (? F)
• Резистор

Программное обеспечение:

• Wsprry Pi
• RaspiOS Lite

Шаг 1. Перенесите ОС на SD-карту

Balena Etcher - фантастический кроссплатформенный инструмент для записи операционных систем на SD-карты и USB-накопители. Просто загрузите изображение, выберите SD-карту и нажмите

Шаг 2. Подготовьте WsprryPi

Перед извлечением SD-карты из компьютера обязательно добавьте файл ssh в корень загрузочной папки на SD-карте. Это должен быть пустой файл, но он включает SSH-сервер на Raspberry Pi, чтобы вы могли подключиться к нему без подключения к сети. После того, как вы вошли в систему, не стесняйтесь использовать raspi-config, чтобы включить Wi-Fi или изменить размер разделения памяти (headless не требует большого количества видеопамяти).

sudo raspi-config

Не забудьте обновить и установить некоторые необходимые пакеты.

sudo apt-get update && sudo apt-get install git

Когда вы закончите первоначальную настройку, мы сможем загрузить необходимое программное обеспечение.

git clone

Перейти в каталог

cd WsprryPi

В одном из файлов в репозитории отсутствует библиотека. Вам нужно будет включить системный макрос в список включаемых файлов вверху./WsprryPi/mailbox.c. Отредактируйте этот файл и в последнем включите, где говорится:

#включают

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "mailbox.h" Добавьте включение, чтобы в нем говорилось

#включают

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "mailbox.h"

Как только это будет сделано, вы можете собрать и установить код.

сделать && sudo сделать установить

Шаг 3. Тестирование WsprryPi

Контакты 7 и 9 на заголовках GPIO Raspberry Pi - это то, где выводится сигнал. Контакт 9 является контактом заземления, а контакт 7 - сигнальным контактом.

После подключения осциллографа WsprryPi запускался с тестовой частотой:

sudo wspr --test-тон 780e3

Это означает, что программное обеспечение должно издать тестовый сигнал на этих выводах с частотой 780 кГц. Как видно из захвата осциллографа, он был отключен только примерно на 6 Гц, так что этого достаточно.

Шаг 4: Требуемая информация

Чтобы эффективно использовать WSPRnet, вам нужно будет ответить на несколько вопросов.

• Кто ты? (Позывной)
• Где ты? (Место нахождения)
• Как дела? (Частота)

Для пояснения, для передачи на этих частотах требуется лицензия на работу в любительских диапазонах. Вам должны были назначить позывной после получения разрешения от FCC на радиотесты. Если у вас нет одного из них, получите его, прежде чем продолжить.

Расположение немного более простое. Тестирование не требуется! Найдите свое местоположение на этой карте и просто наведите указатель мыши, чтобы получить местоположение в сетке из 6 цифр (я считаю, что необходимо только 4 (?)).

www.voacap.com/qth.html

Наконец, вы должны определить, какую частоту вы хотите использовать для работы WSPR. Это жизненно важно, потому что выбор антенны в значительной степени определяет расстояние распространения сигнала, но, что еще более важно, Raspberry Pi использует GPIO для генерации сигналов. Это означает, что выходной сигнал представляет собой прямоугольную волну. Нам нужна синусоида. Нам нужно будет построить LPF (фильтр низких частот), чтобы сгладить квадратную форму до пригодной для использования синусоиды.

Шаг 5: Дизайн фильтра

WSPR выделил частоты, распределенные на нескольких диапазонах любительского радиоспектра. полосы указаны в прилагаемой таблице.

Эти числа будут важны при выборе антенны и конструкции ФНЧ. В этом проекте мы сохраним конструкцию фильтра очень простой и будем использовать RC LPF 1-го порядка (сетевой фильтр нижних частот, резистивно-конденсаторный). Это делает процесс очень простым, так как уравнение для конструкции RC LPF выглядит следующим образом:

F_c = 1 / (2 * пи * R * C)

Если мы немного изменим это, мы сможем использовать частоту для разработки нашего фильтра:

R * C = 1 / (2 * пи * F_C)

Мы можем предположить, что нагрузка (антенна) будет 50 Ом, поэтому, если мы впихнем это число в уравнение и решим относительно C:

С = 1 / (100 * пи * F_c)

Шаг 6: проектирование фильтра (продолжение)

Имейте в виду, что это математические числа, которые, вероятно, не могут быть реализованы с реальными компонентами, но это хорошее руководство для быстрого определения того, какой размер вам нужен.

Шаг 7: WSPR прочь

Просто прикрепите провода, которые будут действовать как дипольная антенна, и вы готовы присоединиться к веселью WSPR. Я использую 20 м, поэтому вот ввод оболочки, который я использовал для передачи моего маяка:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20 м

НАСЛАЖДАЙТЕСЬ!