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 IFSKbeacon160.apk или IFSKbeacon250.zip под ОС Windows

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 .apk  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