Uzol WSPR RaspberryPi: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Chcel som vytvoriť vysielač WSPRnet (Weak Signal Propegation Reporter), aby som si v hre WSPRnet namočil nohy a začal vidieť, ako ďaleko môžem vysielať maják. Nechal som ležať niektoré z týchto zariadení a rozhodol som sa, že spojím rýchly prototyp, aby som preskúmal vedu, a potom neskôr rozšírim základné znalosti, ktoré z tohto projektu získam, aby som možno postavil niečo trochu efektívnejšie alebo zaujímavejšie.

Zásoby

Hlavné komponenty:

• Stolný napájací zdroj
• Raspberry Pi (MUSÍ fungovať akýkoľvek model, ale mám poruke Raspberry Pi 3 Model B v1.2)
• SD karta
• Breadboard

Pasívne komponenty:

• Kondenzátor (? F)
• Odpor

Softvér:

• Wsprry Pi
• RaspiOS Lite

Krok 1: Flash OS na kartu SD

Balena Etcher je fantastický multiplatformový nástroj na zápis operačných systémov na karty SD a jednotky USB. Jednoducho načítajte obrázok, vyberte kartu SD a kliknite na tlačidlo

Krok 2: Príprava WsprryPi

Pred vybratím karty SD z počítača pridajte do koreňového priečinka zavádzacieho priečinka na karte SD súbor ssh. Mal by to byť prázdny súbor, ale umožňuje server SSH na Raspberry Pi, aby ste sa k nemu mohli pripojiť bez hlavy. Akonáhle ste prihlásení, neváhajte použiť raspi-config na povolenie wifi alebo zmenu veľkosti rozdelenia pamäte (bezhlavý nepotrebuje veľa video ram).

sudo raspi-config

Nezabudnite aktualizovať a nainštalovať niektoré požadované balíky.

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

Akonáhle máte počiatočnú konfiguráciu dokončenú, môžeme stiahnuť potrebný softvér.

klon git

Presuňte sa do adresára

cd WsprryPi

V jednom zo súborov v úložisku chýba knižnica. Budete musieť zahrnúť sysmacro do zoznamu zahrnutých položiek v hornej časti./WsprryPi/mailbox.c. Upravte tento súbor a pod posledný zahrňte, kde je uvedené:

#zahrnúť

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "mailbox.h" Pridajte zahrnutie tak, aby hovorilo

#zahrnúť

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

Akonáhle to urobíte, môžete vytvoriť a nainštalovať kód.

make && sudo make install

Krok 3: Testovanie WsprryPi

Piny 7 a 9 na GPIO hlavičkách Raspberry Pi sú tam, kde je výstupný signál. Kolík 9 je uzemňovací kolík a pin 7 je signálny kolík.

Akonáhle bol osciloskop pripojený, WsprryPi bol spustený s testovacou frekvenciou:

sudo wspr-testovací tón 780e3

To softvéru hovorí, aby na týchto kolíkoch s frekvenciou 780 kHz vydal testovací tón. Ako je zrejmé zo zachytenia z osciloskopu, bolo vypnuté iba asi o 6 Hz, takže je to dosť dobré.

Krok 4: Požadované informácie

Aby ste mohli efektívne využívať sieť WSPRnet, musíte vedieť zodpovedať niekoľko otázok.

• Kto si? (Volacia značka)
• Kde si? (Poloha)
• Ako sa máš? (Frekvencia)

Na objasnenie, prenos na týchto frekvenciách vyžaduje licenciu na prevádzku v amatérskych pásmach. Po obdržaní preukazu od FCC o testoch rádioamatéra by vám mala byť priradená volacia značka. Ak jeden z nich nemáte, pred pokračovaním si ho zaobstarajte.

Poloha je trochu priamočiarejšia. Nie je potrebné žiadne testovanie! Nájdite svoju polohu na tejto mape a kliknutím myšou získate 6 -miestne umiestnenie mriežky (domnievam sa, že sú potrebné iba 4 (?)).

www.voacap.com/qth.html

Nakoniec musíte určiť, akú frekvenciu by ste chceli použiť na prevádzku WSPR. Je to nevyhnutné, pretože výber antény do značnej miery určuje vzdialenosť šírenia signálu, ale čo je dôležitejšie, Raspberry Pi používa na generovanie signálov GPIO. To znamená, že výstup je štvorcová vlna. Čo potrebujeme, je sínusový. Na vyhladenie štvorcového tvaru na použiteľnú sínusoidu budeme potrebovať zostrojiť LPF (Low Pass Filter).

Krok 5: Návrh filtra

WSPR má určené frekvencie pridelené vo viacerých pásmach amatérskeho rádiového spektra. v priloženej tabuľke sú pásy nasledovné.

Tieto čísla budú dôležité pre výber antény a dizajn LPF. V prípade tohto projektu ponecháme návrh filtra veľmi jednoduchý a použijeme RC LPF 1. rádu (nízkopriepustný filter rezistorov a kondenzátorov). Vďaka tomu je proces veľmi jednoduchý, pretože rovnica pre návrh RC LPF je:

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

Ak to trochu upravíme, môžeme na navrhnutie filtra použiť frekvenciu:

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

Môžeme predpokladať, že zaťaženie (anténa) bude 50 Ohm, takže ak vtesnáme toto číslo do rovnice a vyriešime pre C:

C = 1/(100 * pi * F_c)

Krok 6: Pokračovanie návrhu filtra

Majte na pamäti, že ide o matematické čísla a pravdepodobne ich nie je možné realizovať pomocou skutočných komponentov, ale je to dobrý sprievodca, pomocou ktorého môžete rýchlo uviesť, akú veľkosť potrebujete.

Krok 7: WSPR preč

Stačí pripojiť drôty, ktoré budú fungovať ako dipólová anténa, a ste pripravení pripojiť sa k zábave WSPR. Používam 20 m, takže tu je shell vstup, ktorý som použil na prenos svojho majáka:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20m

UŽITE SI TO!