RaspberryPi WSPR -solmu: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Halusin tehdä WSPRnet -lähettimen (Weak Signal Propegation Reporter), jotta jalkani kastuisivat WSPRnet -pelissä ja alkaisin nähdä kuinka pitkälle voin lähettää majakan. Minulla oli joitakin näistä laitteista paikallaan ja päätin, että heitän yhteen nopean prototyypin tutkiakseni tieteen ja myöhemmin laajentamaan perustietoa, jonka saan tästä projektista, rakentaakseni jotain hieman tehokkaampaa tai mielenkiintoisempaa.

Tarvikkeet

Pääkomponentit:

• Benchtop -virtalähde
• Raspberry Pi (minkä tahansa mallin PITÄISI toimia, mutta minulla on käsillä Raspberry Pi 3 Model B v1.2)
• Sd-kortti
• Leipälauta

Passiiviset komponentit:

• Capicitor (? F)
• Vastus

Ohjelmisto:

• Wsprry Pi
• RaspiOS Lite

Vaihe 1: Flash -käyttöjärjestelmä SD -kortille

Balena Etcher on fantastinen työkalu eri alustoille käyttöjärjestelmien kirjoittamiseen SD -korteille ja USB -asemille. Lataa kuva, valitse SD -kortti ja napsauta

Vaihe 2: Valmistele WsprryPi

Ennen kuin poistat SD -kortin tietokoneesta, muista lisätä tiedosto SD -kortin käynnistyskansion päähakemistoon nimeltä ssh. Tämän pitäisi olla tyhjä tiedosto, mutta se ottaa Raspberry Pi: n SSH -palvelimen käyttöön, jotta voit muodostaa yhteyden siihen ilman päätä. Kun olet kirjautunut sisään, voit käyttää raspi-configia ottaaksesi Wi-Fi-yhteyden käyttöön tai muuttaaksesi jaetun koon kokoa (ilman päätä ei tarvitse paljon videomuistia).

sudo raspi-config

Muista päivittää ja asentaa tarvittavat paketit.

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

Kun olet määrittänyt alkuasetukset, voimme ladata tarvittavan ohjelmiston.

git -klooni

Siirry hakemistoon

cd WsprryPi

Yhdestä arkiston tiedostosta puuttuu kirjasto. Sinun on sisällytettävä sysmacro sisällytysluetteloon./WsprryPi/mailbox.c. Muokkaa tätä tiedostoa ja sisällytä viimeiseen kohtaan, missä se sanoo:

#sisältää

#sisällyttää #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään "postilaatikko.h" Lisää sisällys niin, että se sanoo

#sisältää

#sisällyttää #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään #sisällyttämään "postilaatikko.h"

Kun tämä on tehty, voit rakentaa ja asentaa koodin.

make && sudo make install

Vaihe 3: WsprryPi -testaus

Raspberry Pi: n GPIO -otsikoiden nastat 7 ja 9 ovat signaalin lähtökohdat. Nasta 9 on maadoitustappi ja nasta 7 on signaalitappi.

Kun oskilloskooppi oli kytketty, WsprryPi ajettiin testitaajuudella:

sudo wspr-testiääni 780e3

Tämä kehottaa ohjelmistoa lähettämään testiäänen näille nastoille, joiden taajuus on 780 kHz. Kuten oskilloskoopin kaappauksesta käy ilmi, se oli pois päältä vain noin 6 Hz, joten se riittää.

Vaihe 4: Vaaditut tiedot

Jotta voit käyttää WSPRnet -verkkoa tehokkaasti, sinun on kyettävä vastaamaan muutamaan kysymykseen.

• Kuka sinä olet? (Kutsumerkki)
• Missä sinä olet? (Sijainti)
• Mitä kuuluu? (Taajuus)

Selvyyden vuoksi lähetys näillä taajuuksilla edellyttää lisenssiä harrastuskaistoilla toimimiseen. Sinulle olisi pitänyt antaa kutsumerkki, kun vastaanotit FCC: n passin radioamatööritesteissä. Jos sinulla ei ole yhtä näistä, hanki sellainen ennen kuin jatkat.

Sijainti on hieman suoraviivaisempi. Testejä ei tarvita! Etsi sijaintisi tästä kartasta ja vie hiiri hiirellä saadaksesi 6 -numeroisen ruudukon sijainnin (uskon, että vain neljä on välttämätön (?)).

www.voacap.com/qth.html

Lopuksi sinun on määritettävä, mitä taajuutta haluat käyttää WSPR -toiminnossa. Tämä on elintärkeää, koska antennin valinta määrittää suuresti signaalin etenemisetäisyyden, mutta mikä vielä tärkeämpää, Raspberry Pi käyttää GPIO: ta signaalien tuottamiseen. Tämä tarkoittaa, että lähtö on neliöaalto. Tarvitsemme sinimuotoista. Meidän on rakennettava LPF (alipäästösuodatin) tasoittaaksesi neliön muodon käyttökelpoiseksi sinimuotoiseksi.

Vaihe 5: Suodattimen suunnittelu

WSPR on määritellyt taajuuksia, jotka on varattu amatöörispektrin useille kaistoille. nauhat ovat seuraavat liitteenä olevassa taulukossa.

Nämä luvut ovat tärkeitä antennin valinnassa ja LPF -suunnittelussa. Tässä projektissa pidämme suodattimen suunnittelun erittäin yksinkertaisena ja käytämme ensimmäisen kertaluvun RC LPF: tä (Resistor-Capacitor network Low Pass Filter). Tämä tekee prosessista erittäin suoraviivaisen, koska RC LPF -suunnittelun yhtälö on:

F_c = 1/(2 * pi * R * C)

Jos järjestämme sitä hieman uudelleen, voimme käyttää suodatusta taajuuden avulla:

R * C = 1/(2 * pi * F_C)

Voimme olettaa, että kuormitus (antenni) on 50 ohmia, joten jos syötämme tämän numeron yhtälöön ja ratkaisemme C: lle:

C = 1/(100 * pi * F_c)

Vaihe 6: Suodattimen suunnittelun jatkoa

Muista, että nämä ovat matemaattisia numeroita, eivätkä todennäköisesti toteutettavissa oikeilla komponenteilla, mutta se on hyvä opas, jonka avulla voit nopeasti viitata tarvitsemasi koon tarpeisiin.

Vaihe 7: WSPR poissa

Liitä vain johdot toimimaan dipoliantennina ja olet valmis liittymään WSPR -hauskanpitoon. Käytän 20 metriä, joten tässä on kuoritulo, jota käytin majakkani lähettämiseen:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20m

NAUTTIA!