Nó WSPR RaspberryPi: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Eu queria fazer um transmissor WSPRnet (Weak Signal Propegation Reporter) para molhar meus pés no jogo WSPRnet e começar a ver até onde posso transmitir um beacon. Eu tinha alguns desses equipamentos disponíveis e decidi que lançaria um protótipo rápido para explorar a ciência e, em seguida, expandiria o conhecimento básico que eu ganharia com este projeto para talvez construir algo um pouco mais eficiente ou interessante.

Suprimentos

Componentes principais:

• Fonte de alimentação de bancada
• Raspberry Pi (qualquer modelo DEVE funcionar, mas eu tenho Raspberry Pi 3 Modelo B v1.2 em mãos)
• Cartão SD
• Tábua de pão

Componentes passivos:

• Capicitor (? F)
• Resistor

Programas:

• Wsprry Pi
• RaspiOS Lite

Etapa 1: Flash OS para cartão SD

Balena Etcher é uma ferramenta de plataforma cruzada fantástica para gravar sistemas operacionais em cartões SD e drives USB. Basta carregar a imagem, escolher o cartão SD e clicar

Etapa 2: preparar o WsprryPi

Antes de remover o cartão SD do computador, certifique-se de adicionar um arquivo à raiz da pasta de inicialização no cartão SD chamado ssh. Deve ser um arquivo em branco, mas ativa o servidor SSH no Raspberry Pi para que você possa se conectar a ele sem cabeça. Depois de fazer o login, sinta-se à vontade para usar raspi-config para habilitar o wi-fi ou alterar o tamanho da divisão da memória (o headless não precisa de muita memória RAM).

sudo raspi-config

Não se esqueça de atualizar e instalar alguns pacotes necessários.

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

Assim que terminar a configuração inicial, podemos baixar o software necessário.

git clone

Mova para o diretório

cd WsprryPi

Há uma biblioteca faltando em um dos arquivos no repositório. Você precisará incluir um sysmacro na lista de inclusões no topo de./WsprryPi/mailbox.c. Edite este arquivo e, no último, inclua onde diz:

#incluir

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "caixa de correio.h" Adicione um include para que diga

#incluir

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "caixa de correio.h"

Feito isso, você pode construir e instalar o código.

make && sudo make install

Etapa 3: Testando WsprryPi

Os pinos 7 e 9 nos cabeçalhos GPIO do Raspberry Pi são onde o sinal é emitido. O pino 9 é o pino de aterramento e o pino 7 é o pino de sinal.

Assim que o osciloscópio foi conectado, o WsprryPi foi executado com uma frequência de teste:

sudo wspr --test-tone 780e3

Isso indica ao software para emitir um tom de teste nesses pinos com uma frequência de 780 kHz. Como pode ser visto na captura do osciloscópio, ele estava desligado apenas cerca de 6 Hz, então isso é bom o suficiente.

Etapa 4: Informações necessárias

Para utilizar o WSPRnet com eficácia, você precisará responder a algumas perguntas.

• Quem é Você? (Indicativo)
• Onde você está? (Localização)
• Como você está? (Frequência)

Para esclarecimento, a transmissão nessas frequências requer uma licença para operar nas bandas de amador. Você deveria ter recebido um indicativo ao receber uma aprovação da FCC nos testes de rádio amador. Se você não tiver um desses, adquira um antes de continuar.

A localização é um pouco mais simples. Nenhum teste necessário! Encontre sua localização neste mapa e apenas passe o mouse para obter uma localização de grade de 6 dígitos (acredito que apenas 4 são necessários (?)).

www.voacap.com/qth.html

Por último, você deve determinar a freqüência que deseja utilizar para a operação do WSPR. Isso é vital porque a seleção da antena determinará muito a distância de propagação do sinal, mas ainda mais importante, o Raspberry Pi está usando GPIO para gerar sinais. Isso significa que a saída é uma onda quadrada. O que precisamos é um sinusoidal. Precisaremos construir um LPF (filtro passa-baixo) para suavizar a forma quadrada de uma senóide utilizável.

Etapa 5: projeto do filtro

WSPR designou frequências alocadas em várias bandas do espectro de rádio amador. as bandas são as seguintes na tabela anexa.

Esses números serão importantes para a seleção da antena e o projeto do LPF. Para este projeto, vamos manter o design do filtro muito simples e usar um RC LPF de 1ª ordem (filtro passa-baixo de rede resistor-capacitor). Isso torna o processo muito simples, pois a equação para o projeto RC LPF é:

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

Se reorganizarmos um pouco, podemos usar a frequência para projetar nosso filtro:

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

Podemos supor que a carga (antena) será de 50 Ohm, então se colocarmos esse número na equação e resolvermos para C:

C = 1 / (100 * pi * F_c)

Etapa 6: Projeto de Filtro Cont

Tenha em mente que esses são números matemáticos e provavelmente não realizáveis com componentes reais, mas é um bom guia a ser usado para fazer uma referência rápida de qual tamanho você deve precisar.

Etapa 7: WSPR ausente

Basta conectar os fios para atuar como uma antena dipolo e você estará pronto para se divertir com o WSPR. Estou usando 20m, então aqui está a entrada do shell que usei para transmitir meu beacon:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20m

APROVEITAR!