عقدة RaspberryPi WSPR: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

كنت أرغب في إنشاء جهاز إرسال WSPRnet (Weak Signal Propegation Reporter) لتبليل قدمي في لعبة WSPRnet والبدء في رؤية إلى أي مدى يمكنني إرسال منارة. كان لدي بعض من هذه المعدات موضوعة حولها ، وقررت أنني سأرمي نموذجًا أوليًا سريعًا معًا لاستكشاف العلم ، ثم بعد ذلك أتوسع في المعرفة التأسيسية التي سأكتسبها من هذا المشروع ربما لبناء شيء أكثر كفاءة أو إثارة للاهتمام.

اللوازم

المكونات الرئيسية:

• مزود طاقة منضدة
• Raspberry Pi (يجب أن يعمل أي نموذج ، لكن لدي Raspberry Pi 3 Model B v1.2)
• بطاقة الذاكرة
• اللوح

مكونات سلبية:

• Capicitor (؟ F)
• المقاوم

برمجة:

• Wsprry Pi
• RaspiOS لايت

الخطوة 1: فلاش OS على بطاقة SD

Balena Etcher هي أداة رائعة عبر الأنظمة الأساسية لكتابة أنظمة التشغيل على بطاقات SD ومحركات أقراص USB. ما عليك سوى تحميل الصورة واختيار بطاقة SD والنقر

الخطوة 2: تحضير WsprryPi

قبل إزالة بطاقة SD من الكمبيوتر ، تأكد من إضافة ملف إلى جذر مجلد التمهيد على بطاقة SD المسمى ssh. يجب أن يكون هذا ملفًا فارغًا ، ولكنه يمكّن خادم SSH على Raspberry Pi بحيث يمكنك الاتصال به بدون رأس. بمجرد تسجيل الدخول ، لا تتردد في استخدام raspi-config لتمكين wifi أو تغيير حجم تقسيم الذاكرة (بدون رأس لا يحتاج إلى ذاكرة فيديو كبيرة).

sudo raspi-config

لا تنس تحديث وتثبيت بعض الحزم المطلوبة.

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

بمجرد الانتهاء من التكوين الأولي الخاص بك ، يمكننا تنزيل البرنامج المطلوب.

استنساخ بوابة

انتقل إلى الدليل

قرص مضغوط WsprryPi

توجد مكتبة مفقودة من أحد الملفات الموجودة في المستودع. ستحتاج إلى تضمين sysmacro في قائمة التضمينات في أعلى./WsprryPi/mailbox.c. قم بتحرير هذا الملف ، وتحت الأخير قم بتضمين المكان الذي يقول فيه:

#يشمل

# تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين "mailbox.h" أضف تضمين بحيث يقول

#يشمل

# تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين # تضمين "صندوق بريد. h"

بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكنك إنشاء التعليمات البرمجية وتثبيتها.

جعل && sudo جعل التثبيت

الخطوة 3: اختبار WsprryPi

الدبابيس 7 و 9 في رؤوس GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi هي مكان إخراج الإشارة. الدبوس 9 هو الدبوس الأرضي ، والدبوس 7 هو دبوس الإشارة.

بمجرد توصيل الذبذبات ، تم تشغيل WsprryPi بتردد اختبار:

sudo wspr - اختبار نغمة 780e3

هذا يخبر البرنامج بإصدار نغمة اختبار على تلك المسامير بتردد 780 كيلو هرتز. كما يتضح من الالتقاط من الذبذبات ، فقد تم إيقافه بحوالي 6 هرتز فقط ، لذلك هذا جيد بما فيه الكفاية.

الخطوة 4: المعلومات المطلوبة

من أجل استخدام WSPRnet بشكل فعال ، ستحتاج إلى أن تكون قادرًا على الإجابة على بعض الأسئلة.

• من أنت؟ (علامة إتصال)
• أين أنت؟ (موقع)
• كيف حالك؟ (تكرر)

للتوضيح ، يتطلب الإرسال على هذه الترددات ترخيصًا للعمل على نطاقات الهواة. يجب أن يكون قد تم تخصيص إشارة نداء لك عند تلقي تصريح من لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) في اختبارات راديو الهواة. إذا لم يكن لديك واحد من هؤلاء ، يرجى الحصول عليه قبل المتابعة.

الموقع أكثر استقامة قليلاً إلى الأمام. لا حاجة للاختبار! ابحث عن موقعك على هذه الخريطة ، وما عليك سوى النقر بالماوس للحصول على موقع شبكة مكون من 6 أرقام (أعتقد أن 4 فقط ضرورية (؟)).

www.voacap.com/qth.html

أخيرًا ، يجب عليك تحديد التردد الذي ترغب في استخدامه لتشغيل WSPR. هذا أمر حيوي لأن اختيار الهوائي سيحدد بشكل كبير مسافة انتشار الإشارة ، ولكن الأهم من ذلك ، أن Raspberry Pi يستخدم GPIO لتوليد الإشارات. هذا يعني أن الناتج عبارة عن موجة مربعة. ما نحتاجه هو جيباني. سنحتاج إلى إنشاء LPF (مرشح تمرير منخفض) لتنعيم الشكل المربع إلى شكل جيب قابل للاستخدام.

الخطوة 5: تصميم المرشح

حددت WSPR الترددات الموزعة على نطاقات متعددة من الطيف الراديوي للهواة. العصابات هي كما يلي في الجدول المرفق.

ستكون هذه الأرقام مهمة لاختيار الهوائي وتصميم LPF. بالنسبة لهذا المشروع ، سنحافظ على تصميم المرشح بسيطًا جدًا ونستخدم RC LPF من الدرجة الأولى (مرشح تمرير منخفض لشبكة مكثف المقاوم). هذا يجعل العملية مباشرة إلى الأمام ، حيث أن معادلة تصميم RC LPF هي:

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

إذا أعدنا ترتيب ذلك قليلاً ، فيمكننا استخدام التردد لتصميم مرشحنا:

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

يمكننا أن نفترض أن الحمل (الهوائي) سيكون 50 أوم ، لذلك إذا حشرنا هذا الرقم في المعادلة وحلنا من أجل C:

C = 1 / (100 * pi * F_c)

الخطوة 6: متابعة تصميم المرشح

ضع في اعتبارك أن هذه أرقام حسابية ، ومن المحتمل ألا تكون قابلة للتحقق باستخدام مكونات حقيقية ، لكنها دليل جيد لاستخدامها للإشارة بسرعة إلى الحجم الذي يجب أن تحتاجه.

الخطوة 7: WSPR بعيدًا

ما عليك سوى توصيل الأسلاك لتكون بمثابة هوائي ثنائي القطب ، وستكون جاهزًا للانضمام إلى متعة WSPR. أنا أستخدم 20 مترًا ، لذا إليك مدخلات الصدفة التي استخدمتها لإرسال المنارة الخاصة بي:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20m

التمتع!