Приложение IFSKTracker, позволяет строить графики зависимости уровня Сигнал/шум узкополосного IFSK сигнала от расстояния или от времени. Предназначается для анализа географически протяжённых радиотрасс или оценки прохождения радиосигналов в зависимости от времени суток. Принцип действия основан на приёме сигнала радиомаяка, излучающего эталонный модулированный IFSK сигнал. Автомобиль (или любое другое транспортное средство) с GPS приёмником на борту, зафиксировав стартовую точку, отправляется в путь с подключенным радиоприёмником, настроенным на частоту маяка. Низкочастотный сигнал с установленной звуковой частотой и боковой полосой (в случае SSB) поступает на вход аудиокарты (смартфона). Активация и деактивация записи происходит нажатием соответствующей кнопки в меню программы. По окончанию записи данные сохраняются в отдельную папку

В демоверсии не сохраняются настройки, GPS координаты и продолжительность сеанса не более 20 мин.

IFSKTracker (Demo)

для Android
Дата публикации: 29.02.2020
Язык: Русский
Размер: 738 Кб
Google Play
IFSKTracker (Demo) для Android

IFSKTracker

для Android
Дата публикации: 29.02.2020
Язык: Русский
Цена: 699 р.
Google Play
IFSKTracker для Android

 

IFSK Beacon

Маяк для Android
Дата публикации: 29.02.2020
Язык: Русский
Размер: 467 Кб
Маяк IFSK для Android

IFSK Beacon

Маяк для Windows 
Дата публикации: 29.02.2020
Язык: Русский
Размер: 1156 Кб
Маяк IFSK для Windows

 

После создания программы КВпейджер для текстовой радиосвязи на низкочастотных КВ диапазонах и подготовки к испытаниям в Республике КОМИ, у меня возникла необходимость в измерительной программе, позволяющей выдавать численное значение качества связи на радиотрассе.  Изначально планировалось делать остановки и мерить уровень сигнал/шум с помощью данных от WSPR маяка.

Однако, данная методика основана на избыточной корреляции принимаемого сигнала, который записывается в память компьютера в течении 2-х минут. Ширина полосы WSPR сигнала всего 6 Гц, а у КВпейджера 50-200 Гц. Эти данные были бы далеки от практического применения и не позволяли каким-либо образом провести аналогию с реальным сигналом корреспондента.

Поэтому было принято решение - создать отдельную измерительную программу, основанную на том же принципе IFSK модуляции, которая будет принимать эталонный сигнал, сродни тому, что излучает КВпейджер. И такая программа была разработана, назвали мы её IFSKtracker. Работает она в среде Android, что позволяет применять в качестве компьютера смартфон или планшет.  Принцип измерения показан на рис.1

 

Маяк состоит из генератора эталонных звуковых сигналов на основе смартфона или PC и радиостанция(трансивера). Он установлен в точке А и подключен к передающей антенне.

Эталонный сигнал генерируется смартфоном с помощью приложения IFSKbeacon

Сигнал с выхода звуковой карты подаётся на разъём DATA трансивера в режиме SSB или на микрофонный вход в режиме FM через дополнительный резистивный делитель

 

Перед началом движения необходимо запустить маяк в определённом режиме, для чего запускаем приложение

 

  

Заходим в меню настроек и устанавливаем параметры:

-скорость выставляется в зависимости от сложности участка связи в плане помех или большой дальности маршрута;

 -звуковая частота передачи выбирается "по вкусу",желательно та, на которой в дальнейшем будет эксплуатироваться КВпейджер;

 -уровень громкости следует выбирать таким, чтобы хватало чувствительности VOX и глубина ALC передатчика была в средней зоне;

 -период выбирается непрерывным в случае измерения радиотрассы в движении. Если же планируете производить долгосрочные измерения(например, прохождение в течении нескольких суток), то установленная галочка "Добавлять CW-ID" активизирует передачу позывного азбукой Морзе  в конце каждого периода.

 

При циклических режимах передачи возможны следующие варианты:

 

Каждый цикл будет начинаться в минуты, кратные вышеуказанным. Например: 00-15-30-45 или 00-20-40 минут. Длительность каждого цикла составляет 5 минут.

 

Если требуется померить качество радиосвязи по какому-либо маршруту, то устанавливается режим Непрерывного излучения.

 

Приёмник с подключенным к нему смартфону (планшету) устанавливается на автомобиле или другом транспортном средстве (вездеходе, снегоходе, катере).

На приёмной стороне, на измерительном смартфоне или планшете запускаем приложение IFSKtracker и совершаются предварительные установки в меню:

 

 

Варианты настройки понятны любому радиоинженеру, но обращу лишь внимание на детали:

 

-скорость должна соответствовать скорость, установленной в генераторе;

 -частота приёма выбирается соответственно частоте маяка, например,1700 Гц, но если измерения производятся двумя сигналами, то желательно обеспечить некоторый защитный участок примерно в 500 Гц или более, но об этом чуть позже;

 -по умолчанию принято излучать с верхней боковой полосой, поэтому галочка не ставится. Но если ваш передатчик имеет возможность излучать только с нижней боковой полосой LSB, то необходимо установить галку;

 -перед выездом на измерения не забудьте включить GPS приёмник и получить координаты маяка, иначе расстояние считаться не будет;

 -яркость водопада выбирается исходя из помеховой обстановки и силы радиосигнала;

 -иногда некоторые устройства отказываются сохранять координаты GPS при выключенном экране, поэтому имеется возможность оставлять экран всегда включённым. Необходимо помнить, что батарея при этом истощается намного быстрей.

 

После установки радиочастоты и выбора модуляции, в динамике трансивера вы услышите соответствующий нарастающий при USB или ниспадающий тонами (LSB) свиппирующий звук, а на водопаде программы появится следующее изображение:

На синем фоне,"водопаде", в зоне левых ворот между рисками наблюдается наш эталонный сигнал.

 

Зелёный "бар" указывает относительный уровень входного сигнала.

Жёлтый меандр-наличие синхронизации.

 

Ряд бегущих "единичек" означает верно декодированную посылку. При нарушении декодирования на их месте могут появляться любые другие значки. Если вы наблюдаете уверенный ряд с буквой D-значит ошиблись с выбором боковой полосы.

 

Ряд под номером 1 выдаёт параметры по первой звуковой частоте, а именно:

-измерения производятся на скорости 5,86 Бода, отношение S/N +24,2 dB,  уровень шума -47,6 dB,  рейтинг ошибок составляет 0%.

 

Если всё так, то нажимаем в меню "Начать запись в файл" и в путь! 

Не мешает сделать первые пробные файлы и убедиться, что всё в порядке.

Ведь может частота сбилась(её лучше блокировать), или контакт от смартфона отошёл. Или пропал спутниковый сигнал. Может пропала запись координат при потухшем экране.

 

После проведения измерений в меню нажимаем "Остановить запись" и возвращаемся на главный экран, где увидите надпись

 

 

и появится последний сохранённый файл, например:

  

где последовательная нумерация соответствует UNIX времени

 

Чтобы посмотреть график, долгим нажатием пальца по названию файла открывается меню графиков и вызывается соответствующий график, после чего выбирайте  "Графики по расстоянию":

 

 Двухлучевое измерение.

              

До этого момента мы рассматривали вариант с одним звуковым эталонным сигналом,

 который в Настройках указан, как Частота приёма 1.

Однако, наш инструмент способен воспринимать одновременно два звуковых сигнала!

Поэтому, если вы где-нибудь недалеко от первого радиомаяка установите второй и подключите к нему другую антенну, например, с другой поляризацией, то получите возможность проверить разницу распространения этих поляризаций на радиотрассе одновременно.

Вам нужно лишь на втором радиомаяке установить вторую звуковую частоту в строке Частота приёма2, например 2200Гц.

Радиочастота и боковые полосы обоих передатчиков должны оставаться одинаковыми.

 

Также можно получить изображение вашего трека на карте, например в сервисе maps.me Разумеется, прежде это приложение должно быть установлено на ваше устройство и закачаны соответствующие карты. Трек будет отображать цветными точками ваш маршрут, где каждый цвет соответствует своему диапазоны уровня S/N или Error rate.

  

Цветовая маркировка S/N следующая:

Коричневый <0

Голубой >0>10

Зелёный >10>20

Жёлтый >20>30

Оранжевый >30>40

Розовый >40>50

Красный >50>60

Пурпурный >60 дБ

 

 

 

 

При двухлучевом измерении очень важно скалибровать сигналы маяков относительно друг друга. Их уровни  мощности должны быть одинаковыми. Причём,не достаточно установить уровень мощности в ваттах в регуляторе RF Power. Необходимо ещё обеспечить одинаковый уровень НЧ раскачки от смартфона.

 

Несмотря на отображение двух графиков при двухлучевом приёме,

на карте maps.me  производится отображение только одного трека, согласно максимальным значениям уровней S/N.

 

Измерения уровня S/N бессмысленно проводить  в условиях помех. Поэтому внутри населённых пунктов, вдоль ЛЭП,  результаты будут весьма печальны.

SweepTracker

  Основанная на том же принципе измерительная программа, но с более широкой полосой тестового и принимаемого сигналов, она позволяет оценивать качество радиотрассы и прохождение для голосовой радиосвязи, например в SSB,FM или АМ модуляциях.

Маяк при этом передаёт IFSK сигнал на скорости 11,72 Бод в полосе 450-2500 Гц, что соответствует спектру человеческого голоса, достаточного для передачи речи.

Доступно измерение только одним треком.

Законодательство

Необходимо отметить, что работа на передачу в КВ диапазоне допускается только согласно лицензиям, коммерческим или  радиолюбительским. Нарушение  сего влечёт административное наказание согласно КоАП РФ Статья 13.4. 

Однако, можно для этой цели использовать СиБи диапазон 27 МГц или безлицензионные участки УКВ LPD или PMR.