Wiki › Приймач і передавач

Передавач

Вкладка Передавач — це генератор випробувальних сигналів для HackRF One: несуча, два тони, свіп по смузі, шум, тестова таблиця аналогового відео й відтворення IQ-запису з файлу. Передавач свідомо незручний у двох місцях: він не вмикається без підтвердження, а підсилення після запуску програми стоїть на нулі.

Запобіжники

• Підтвердження. Кнопка Передавати неактивна, доки не позначено прапорець Розумію, що передаю в ефір. Після кожного запуску програми прапорець знятий.
• Нульове підсилення. Після кожного запуску програми TX VGA стоїть на 0 дБ, а Підсилювач +14 дБ вимкнений. Перед кожною передачею вони не скидаються: що ви виставили, те й лишиться до закриття програми.
• Автостоп. Типово передача сама спиняється через 1 хвилину (60 с) і показує вікно Передачу спинено за часом.
• Індикатор. Поки сигнал іде, поруч із кнопкою горить червоний кружок і підпис В ЕФІРІ · … с; інакше там не передає або приладу немає.

Як передати сигнал

1. Під’єднайте до виходу HackRF One еквівалент навантаження або вимірюваний тракт.
2. Настройте прилад на потрібну частоту й оберіть темп вибірки (для несучої, двох тонів, свіпу й шуму — 8 МС/с або менше, див. обмеження).
3. На вкладці Передавач оберіть Сигнал і задайте його параметри.
4. Перевірте Амплітуда, TX VGA, підсилювач і Автостоп.
5. Позначте Розумію, що передаю в ефір і натисніть Передавати. Спинити — кнопка Стоп на тому самому місці.

На якій частоті йде сигнал

Передача йде на частоті, на яку настроєний прилад, — це центр захопленої смуги, поле Центр у групі Джерело на вкладці Пристрій. Група Частота на вкладці передавача — той самий VFO, що й на інших вкладках; на частоту передачі він не впливає.

Рівно на частоті настройки сидить власний витік гетеродина приладу. Тому тон типово зсунутий від неї на 100 кГц: інакше його не відрізнити від цього витоку.

Сигнали

Несуча, два тони, свіп і шум — форми, якими міряють власний тракт: підсилювач, фільтр, антену. Два тони — класична перевірка лінійності: продукти третього порядку сідають поруч зі своїми тонами, і їх видно на спектрі. Свіп знімає АЧХ фільтра чи тракту. Тестова таблиця перевіряє приймач відео, а запис із файлу віддає в ефір рівно те, що колись прийняли.

Для несучої, двох тонів і свіпу під списком з’являються свої повзунки; у шуму й мовчання їх немає:

Зсув тону

Для несучої та двох тонів. Від −2 до +2 МГц, типово 100 кГц.

Рознос

Для двох тонів: відстань між ними. Від 1 до 500 кГц, типово 20 кГц. Тони стоять симетрично навколо Зсув тону.

Смуга свіпу

Ширина свіпу. Від 10 кГц до 10 МГц, типово 1 МГц.

Період свіпу

За скільки мілісекунд свіп проходить свою смугу. Від 1 до 1000 мс, типово 10 мс.

Ці чотири параметри можна крутити просто під час передачі; поле Опис тоді словами каже, що саме йде в ефір, наприклад «несуча зі зсувом 100.0 кГц». Сам сигнал міняйте на зупиненій передачі: спиніть її, оберіть інший і почніть знову. Поки прилад передає, панель показує ручки того сигналу, з яким передача почалась. Якщо в цей час обрати в списку іншу форму генератора (несуча, два тони, свіп, шум, мовчання), в ефір піде вона — це видно в полі Опис, — а ручки лишаться попередні. Тестова таблиця й запис із файлу під час передачі не вмикаються.

Тестова таблиця (відео)

Таблиця — це аналогове ЧМ-відео того виду, що його передають камери FPV. Сигнал збирається наперед і крутиться по колу; стик кільця зшито по фазі, тож на ньому немає сплеску в спектрі.

Таблиця

Таблиця SMPTE (типово), Смуги EBU 100/0/75/0 або Вимірювальна: сітка, сходинка, пакети. Смуги перевіряють кольори й рівні; вимірювальна показує геометрію, лінійність і АЧХ відеотракту.

Стандарт

PAL (типово; рядок 64.0 мкс, 312 рядків у полі) або NTSC (63.56 мкс, 262 рядки). Колірна піднесуча кладеться лише в PAL.

Піднесуча звуку 6.5 МГц

Типово ввімкнена. Додає піднесучу, яку мають справжні передавачі FPV; звукової програми в ній немає. Потребує темпу щонайменше 15.2 МС/с.

Зсув несучої

Зсув відеонесучої від частоти настройки: від −2 до +2 МГц, типово 0. Зсув підвищує темп, потрібний для кольору й піднесучої звуку.

Кільце

Тривалість зібраного кільця в мілісекундах. З’являється під час передачі.

Поза смугою

Частка потужності в децибелах, яка не влазить у смугу приладу й згортається назад, тобто йде в ефір не там, де просили. Вище −30 дБ значення жовтіє.

Що саме влізе в сигнал, вирішує темп приладу, і панель каже про це жовтим рядком ще до натискання кнопки:

Піднесучу, яка не влазить під половину темпу, програма не кладе зовсім: інакше вона згорнулася б назад у смугу картинки. Черезрядковості в таблиці немає, кольору NTSC теж. Як такий сигнал розбирає приймач програми — див. FPV-відео.

Запис із файлу

Кнопка Обрати запис… відкриває діалог вибору файлу: .wav, .cs16, .cs8, .cu8, .cf32, .c8, .c16, .sigmf-data. Файл читається одразу, і панель показує, що в ньому, ще до передачі.

Запис

Формат, темп вибірки й тривалість файлу.

Рівень запису

Виміряний пік запису в dBFS і підсилення в децибелах, яким його виведено на повну шкалу ЦАП. Справжні записи рідко стоять під повною шкалою, і без цього сигнал пішов би в ефір настільки ж тихішим.

Частота запису

Частота, на якій запис зроблено (якщо вона відома з файлу). В ефір він піде на тій, на яку настроєний прилад.

Зациклити

Типово вимкнено: коли файл скінчиться, передача спиниться й з’явиться вікно Запис дограно; 0.9.37 спиняється вона лише тоді, коли в ефір віддано останній блок. Якщо ввімкнути, на кожному колі буде стрибок фази — сплеск у спектрі, бо кінець запису не стикується з початком.

Зіграно

Позиція й тривалість у секундах — під час передачі.

Обрізано

Скільки відліків не влізло в повну шкалу після підняття рівня. Нуль означає, що в ефір пішло рівно те, що в записі.

• Запис грається лише на своєму темпі, у межах від 2 до 20 МС/с. На час передачі прилад переходить на темп запису, а після зупинки повертається на свій. Перераховувати запис на інший темп програма не береться — це був би вже інший сигнал.
• Якщо в сирому файлі не сказано, з яким темпом його записано, програма відмовить і порадить назвати темп в імені файлу, наприклад …_8000000sps.cs16.
• Записи приймачів SDR SA PRO мають повну шкалу, меншу за шкалу свого типу: 12-бітні відліки в ci16_le 0.9.33 і float32 зі шкалою ±0.25 у cf32_le 0.9.43. Сайдкар SigMF називає її полем sdrsa:full_scale, і передавач це поле читає: Рівень запису рахується від справжньої повної шкали, а не на 24 чи 12 дБ нижче.

Потужність і час

Амплітуда

Завантаження ЦАП, а не гучність: від 0 до 1, типово 0.50; одиниця — повна шкала. Діє на всі сигнали й змінюється під час передачі.

TX VGA

Підсилення передавача: від 0 до 47 дБ із кроком 1 дБ, типово 0. Можна змінювати під час передачі.

Підсилювач +14 дБ

Вихідний підсилювач приладу, типово вимкнений. Стан прапорця береться в мить старту передачі.

Автостоп

10 с, 30 с, 1 хв (типово), 5 хв або без обмеження. Без обмеження передача триває, доки її не спинити руками, — навіть якщо вікно згорнуте; панель нагадує про це жовтим рядком.

Віддано в ефір

Скільки секунд сигналу прилад уже передав.

Не встигли

Блоки, яких генератор чи читач файлу не встиг наповнити: замість сигналу — цілком або на решту блока — в ефір пішла тиша. Нуль означає, що в ефір пішло рівно те, що задано. 0.9.37 Число рахує і генератор, і читач файлу й лишається на панелі після зупинки передачі, поруч із Віддано в ефір. Кінець файлу недобором не рахується; тиша між натисканням Стоп і відповіддю приладу — теж.

Потужність у роз’ємі програма не вимірює й у dBm не показує. Починайте з нуля й додавайте підсилення, дивлячись на свій вимірювальний прилад.

Що відбувається з прийманням

• HackRF One напівдуплексний: поки він передає, приймання зупинене. Спектр і водоспад стоять на останньому кадрі — це не зависання, і панель каже про це.
• Прослуховування вимикається в мить старту передачі; після неї його треба ввімкнути знову.
• Якщо йде запис IQ, перерва на передачу позначається в його метаданих як розрив, а не ховається. Почати запис під час передачі не можна (див. Запис IQ).
• Змінити темп приладу під час передачі не можна: програма відмовить вікном Темп не змінено: триває передача.

Коли передача не починається 0.9.25

Якщо старт не вдався, програма каже причину у вікні Передача не почалась і червоним рядком під кнопкою, а приймання повертає.

• Іде свіп. Прилад перестроюється сегментами, і сигнал пішов би на частоту поточного сегмента. Зупиніть свіп, тоді передавайте.
• Частота після свіпу невідома. Якщо свіп обірвався й гетеродин не повернувся на центр, передача не почнеться, доки ви не натиснете Перепідключити на вкладці Пристрій.
• Прилад не прийняв підсилення. Вікно Підсилення передавача не змінено називає попрошене й останнє підтверджене значення, а повзунок повертається на підтверджене.
• Не підтверджено вихід із передачі. Якщо прилад не підтвердив, що вийшов із режиму передачі, з’являється вікно Не підтверджено, що передачу спинено: передавач може лишатися ввімкненим. Від’єднайте HackRF від USB і під’єднайте знову; PortaPack з акумулятором від’єднання не вимикає — вимкніть його живлення. Порада стоїть у панелі, доки вихід не підтвердиться.
• Приймання не повернулось. Вікно Передачу спинено, приймання не повернулось означає, що передавач вимкнений, але потік приймання треба підняти кнопкою Перепідключити.

Обмеження

• Лише HackRF One. З RTL-SDR 0.9.25, демо-сигналом і записом вкладка показує пояснення, що це джерело лише приймає. Для tinySA 0.9.25 вона каже, що генератор tinySA Ultra ще не підключено. Приймачі SDR SA PRO PRO — Pluto, Fobos SDR і bladeRF — теж лише приймають.
• Несуча, два тони, свіп і шум не встигають на 20 МС/с: частина сигналу виходить із пропусками — тишею замість сигналу. Два тони й свіп на межі вже на 10 МС/с. Для цих сигналів обирайте 8 МС/с або менше. Тестової таблиці це не стосується: вона збирається наперед. Запис із файлу окремий потік читає наперед; чого читач не встиг набрати з диска, видно в Не встигли.
• Тестова таблиця не має черезрядковості й кольору NTSC.
• Запис із темпом поза 2–20 МС/с не грається, а зациклений запис має стрибок фази на стику.
• Вихідна потужність не калібрована й не показується.

Wiki описує версію 0.9.49. Версію вашої програми видно в меню «Довідка» → «Про програму». Знайшли неточність? Напишіть нам.