СТАТЬИ

Начало практической радиолюбительской радиолокации. Определение понятия "Delay test"



Автор: Александр Лисицын (RU0LL)
Все статьи на QRZ.RU
Экспорт статей с сервера QRZ.RU
Все статьи категории "Соревнования"

Одно из направлений в проекте FMT - предусматривает исследования и эксперименты в области радиолокации с использованием радиолюбительской аппаратуры на коротковолновых частотах. На данный момент лета 2023 года, уже проведены успешные измерения по определению расстояний на межконтинентальной дальности, от результатов которых всем нам можно отталкиваться в дальнейших исследованиях. Первыми радиолюбителями которые на практике доказали возможность таких точных измерений стали: UA9LIF, W6DSR, WA2DVU, SP5LST.

Однако, определение расстояний не является самоцелью, поскольку это не несёт большой практической пользы. Для мотивированного радиолюбителя-исследователя более интересен непосредственно сам процесс измерений, который с каждым разом приводит к появлению лучшего результата. Важны новые методики и инструменты используемые для этого, интересен обмен опытом участников.

Поводом мотивации к проведению таких измерений существуют старые проверенные способы основанные на состязательности. Это классические конкурсы и соревнования.

В целях возможности организации таких конкурсов была разработана методика и создан измерительный сигнал который излучается в режиме маяка на заранее известных частотах.

Практическое измерение такого сигнала из эфира доступно каждому радиолюбителю.

Очень важно понимать, что точность сигналов излучаемых передатчиком FMT, на много порядков будет превышать результаты получаемых измерений, ввиду накладываемых ограничений со стороны естественных природных ограничений, таких как фединги или доплеровские сдвиги. Благодаря этому, есть очень большое поле деятельности на предмет как преодолеть эти ограничения и улучшить результат своих эфирных измерений вопреки нестабильности ионосферы. Каким образом возможно приблизиться к абсолютной точности излучаемых сигналов и как это сделать? Кто придумает лучший способ и победит в конкурсе?

Давайте рассмотрим возможности эталонного сигнала, который помогает преодолевать такие проблемы.

Этот точный сигнал представляет из себя два импульса длительностью по 50 мсек, с паузой между ними 50 мсек. Фронт первого импульса передатчика “FMTBeacon”, строго привязан к глобальному времени UTC и выступает в качестве начала отсчёта.

Заранее зная точные параметры этих двух импульсов, манипулируя маркерами осциллографа, возможно достигать точности эфирных измерений в диапазоне десятых долей миллисекунды или лучше.

Осциллограмма (зеленая) сигнала маяка принятого в Европе. Расстояние от передатчика ~ 8000 км. Хорошо видны три измерительных импульса и их сдвиг по времени относительно сигнала 1 PPS (желтая осциллограмма)

Осциллограмма (зеленая) сигнала маяка принятого в Европе. Расстояние от передатчика ~ 8000 км. Хорошо видны три измерительных импульса и их сдвиг по времени относительно сигнала 1 PPS (желтая осциллограмма)

Таким образом, принимая сигнал маяка, мы будем видеть на экране осциллографа некоторую задержку-смещение относительно локального импульса 1PPSу измерителя, которая возникает из-за наличия эффекта его запаздывания во время распространения по эфиру. Эта задержка будет напрямую зависеть от расстояния между приемником и передатчиком. У каждого измерителя эта задержка будет разная, поскольку приёмники находятся в разных местах.

Так как же сделать условия соревнования такими, чтобы при различных расстояниях между участниками, имелась возможность определения какой-то единой константы, которую нужно будет правильно определять?

Для этого, только во время проведения соревнований, в эталонный сигнал маяка вводится специальная задержка для импульсов, которая получила название “Delay test”. Именно её и нужно будет представить в отчёте как результат своих измерений.

Задержку “Delay test” можно будет правильно определять только предварительно заранее откалибровав своё радиолюбительское приёмное и измерительное оборудование по эталонным сигналам.

Калибровка своих приёмников происходит по эталонным сигналам маяка до начала конкурса. В эти дни нужно будет так настроить своё оборудование, чтобы точно фиксировалось правильное расстояние до передатчика, выраженное в миллисекундах, на экране вашего осциллографа.

Когда вы будете уверены в точности своих измерений по эталонному сигналу маяка, то сможете в конкурсе уже вычислить неизвестную задержку “Delay test”, специально введённую в сигнал маяка во время проведения соревнований.

С методиками определения расстояний до передатчика, фото и видео, описанием работы маяка - можно ознакомится непосредственно на сайте проекта “FMT beacon”.

В сентябре пройдёт очередной конкурс FMT-7, в котором вы сможете для себя открыть новое техническое направление – радиолюбительская радиолокация.

При подведении итогов конкурсов, составляются таблицы рекордов с лучшими результатами участников измерений.

Обширный материал, посвященный проблемам связанными с задержками сигналов возникающими в приемных устройствах, выйдет в ближайшее время.

До встречи в эфире и 73!

Alex RU0LL

 
 

Обновлено 24.07.2023 05:33:24
Просмотров всего 5,125, сегодня 3

Статью прислал - Александр Лисицын (RU0LL)
Источник: https://fmt.ru0ll.com/
Все статьи

Рейтинг читателей этой статьи

Рейтинг 4.75 балла на основе 4 мнений
Отлично
 3
75%
Хорошо
 1
25%
Потянет
 0
0%
Неприятно
 0
0%
Негативный
 0
0%

Комментарии



Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!
Пока еще нет ни одного отзыва. Станьте первым и опубликуйте свое мнение!
Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!