Персональный компьютер – один из важнейших компонентов современной любительской радиостанции. Более того, компьютеры являются базовыми устройствами радиостанций, на которых применяются SDR-трансиверы или работа в эфире ведется только цифровыми видами радиосвязи. Давно канули в лету шумные механические телетайпные аппараты и монохромные электронно-лучевые трубки, применявшиеся соответственно для проведения RTTY-радиосвязей и передачи статичных изображений (SSTV).
В настоящее время для работы цифровыми видами радиосвязи используется персональный компьютер со звуковой картой. Для того чтобы окунуться в мир «цифровой радиосвязи», достаточно настроить трансивер в определенный участок любительского диапазона, подать НЧ сигнал с линейного выхода трансивера на линейный вход звуковой карты и запустить на компьютере программу для цифровых видов (например, MMVARI или Fldigi). Довольно коротким оказался период использования терминальных приставок (Terminal Node Controller, TNC), подключаемых к персональным компьютерам через последовательные порты.
Начинающий «цифровик», окунувшись вэтот мир, неровен час, может и «утонуть», запутавшись в разнообразии звучащих сигналов. И действительно, обилие разработанных видов цифровой любительской радиосвязи просто поражает. Разработчики регулярно «выдают на гора» очередные «революционные» виды связи. Впрочем, «народ неглуп», и, наигравшись с новинками, как правило, более или менее регулярно использует режимы, имеющие наиболее востребованные для любительской радиосвязи характеристики. Таких режимов, кстати, не так уж и много: RTTY45,5 бод, BPSK31 или BPSK63, SSTV.
В последнее время на KB некоторые радиолюбители довольно активно работают в режимах WSPR и JT65-HF, базовые протоколы которых изначально разрабатывались для проведения радиосвязей с отражением сигналов от Луны.
Время рано или поздно расставляет все режимы «по своим местам» — еще совсем недавно пакетная радиосвязь по протоколу АХ.25 (PACKET) была очень популярна, а сейчас на KB остались единичные радиостанции, обеспечивающие форвардинг информации.
AMTOR, PACTOR, CLOVER, G-TOR, МТ63 — названия этих цифровых режимов уже ничего не говорят новой генерации «любителей цифры».
В настоящее время режим RTTY нечасто применяется для проведения повседневных радиосвязей (исключение составляют радиоэкспедиции), а вот для работы в соревнованиях он подходит как нельзя лучше благодаря достаточно высокой помехоустойчивости частотно-манипулированного сигнала по сравнению с сигналом с фазовой манипуляцией.
Наиболее популярный режим для проведения повседневных радиосвязей — BPSK31. Его фазоманипулированный сигнал занимает очень узкую полосу (около 50 Гц), довольно помехоустойчив, а широкий набор символов позволяет общаться не только с использованием букв латинского алфавита, но и букв национальных алфавитов.
Бездумное желание увеличить скорость обмена в режиме BPSK31 привело к разработке режимов BPSK63 и BPSK125, которые для уверенного радиообмена требуют значительно большего соотношения сигнал/шум и имеют более широкую полосу частот, что приводит к ухудшению общей помехоустойчивости канала связи. К сожалению, многие радиолюбители, активно работающие цифровыми видами радиосвязи, не знают основпротоколов передачи данных используемых режимов и, соответственно, в погоне за скоростью обмена (а она в режиме BPSK125 значительно превышает скорость печати самого квалифицированного наборщика текста) выбирают далеко не оптимальные режимы.
Режим MFSK — один из самых совершенных и идеально подходит для работы и экспериментов с малой мощностью (QRP). Главное условие уверенного приёма в MFSK — очень точная настройка на сигнал корреспондента. Дальность радиосвязи не ограничена и мало зависит от фазовых искажений, федингов, QRM и многолучевого распространения радиоволн.
Цифровой режим Olivia, который разработал Pawel Jalocha, SP9VRC, потенциально очень перспективен, т.к. он пригоден для широкого спектра применений. Однако пока его используют очень ограниченно. Режим задуман для работы на KB в условиях плохого прохождения и для проведения сверхдальних радиосвязей. Автор учел некоторые недостатки режима MFSK, и протокол режима Olivia позволяет менять количество тонов от 2 до 256 и регулировать ширину полосы сигнала от 125 до 2000 Гц. В зависимости от количества тонов и ширины полосы меняется скорость передачи информации и помехоустойчивость канала связи. Одна из главных проблем при использовании этого режима — зачастую слабый сигнал не виден на индикаторе настройки, хотя уверенно декодируется. Поэтому в режиме Olivia рекомендуется работать на фиксированных частотах, что не всегда удобно на любительских KB диапазонах.
Режим Contestia отличается от Oliyia укороченным блоком данных — 32 бит (в Olivia — 64) и более компактной кодировкой символов (все латинские буквы, цифры и знаки препинания).
В режиме RTTYM кодировка символов точно соответствует старому протоколу RTTY (только латинские буквы, цифры и знаки препинания). Блок сданными имеет длину всего 16 бит, поэтому оперативность работы в RTTYM такая же, как в RTTY, но устойчивость радиосвязи и помехозащищенность режимов RTTYM 8/250 и RTTYM 4/125 значительно превосходит классический телетайп со скоростью 45,45 Бод и разносом частот 170 Гц, особенно на НЧ диапазонах. RTTYM можно считать вполне удачной заменой классического RTTY во время соревнований, да и в повседневной работе.
Режим ROS также предназначен для обмена текстовой информацией в реальном времени и базируется на последовательной односигнальной частотной манипуляции и непрерывной фазовой манипуляции. Этот режим неплохо зарекомендовал себя при проведении радиосвязей на очень большие расстояния, когда наблюдается периодическое затухание сигналов, а также в условиях сильных помех.
В режиме THROB информация передается 9-ю тонами с разносом почастоте и времени. Это достаточно эффективный метод цифрового радиообмена, позволяющий принимать сигнал в шумах. Теоретически чувствительность к слабым сигналам в режиме THROB должна быть такой же, как у MFSK, но в MFSK применяется коррекция ошибок, поэтому этот режим более эффективен.
Режим Feld HELL был разработан около 60 лет назад для военной связи в немецкой армии. Режим выгодно отличается от других тем, что использует передатчик в экономичном режиме — во время паузы несущая не излучается. Еще один большой плюс этого режима — не требуется точной настройки на сигнал корреспондента.
В режиме WSPR передатчик излучает сигнал с частотной манипуляцией (FSK), имеющий небольшую девиацию и очень низкую скорость манипуляции. Сигнал занимает полосу частот шириной всего 6 Гц, поэтому в режиме WSPR очень много радиостанций могут работать в пределах 200-герцового участка, не создавая при этом помех друг другу. Каждая передача длится менее 2 минут, а начинается в начале каждой четной минуты. Очень важно, чтобы включение передатчиков и приемников корреспондентов происходило синхронно, поэтому одно из основных слагаемых успешной работы в этом режиме — синхронизация времени персонального компьютера, например, через серверы точного времени в Интернете. Во время каждого включения на передачу передается позывной радиостанции, QTH-локатор и излучаемая мощность (в дБм).
Данные, полученные при помощи сети WSPR, могут быть использованы для определения возможных трасс прохождения сигнала по всему спектру частот, используемых радиолюбителями, позволяют прогнозировать открытие прохождения на высокочастотных диапазонах, вплоть до предсказания появления Е-спорадического прохождения.
Режим JT65-HF, разработанный на базе режима JT65 из программного пакета WSJT, также позволяет проводить на KB дальние и сверхдальние радиосвязи в режиме малой мощности. Однако приемники и передатчики корреспондентов должны работать строго синхронно в отведенное время, поэтому, как и
для многих других цифровых режимов, для реализации заложенных в них возможностей требуются синхронизация времени персонального компьютера и высокостабильный
синтезатор частот радиостанции.
Процесс проведения типовой радиосвязи в режиме JT65-HF, включающий обмен позывными и RST, может занимать до 10 мин.
Многие современные режимы цифровой любительской радиосвязи позволяют принимать сигналы, уровень которых находится ниже уровня шума. Поэтому для проведения
радиосвязей в таких режимах достаточно мощности передатчика не более 10—20 Вт. Работа с более высокой мощностью сводит на нет все усилия разработчиков этих режимов, значительно ухудшает помеховую обстановку на частотах, где проводят радиосвязи «цифрой». Основа успешной работы цифровыми видами радиосвязи — знание и умелое использование особенностей используемых режимов, а также качественная и тщательно настроенная приемо-передающая аппаратура.
Таблица частот цифровых видов связи
| Частоты циф- | Режим цифровой | Прим. |
| ровых режи- | радиосвязи | |
| мов, кГц | ||
| 1838—1840 | RTTY | |
| 1838—1840 | PSK31 | |
| 1838 | MFSK | |
| 1838 | Olivia 16/500 | |
| 1838 | JT65-HF | |
| 1838,0—1838,2 | WSPR | |
| 3522 | Olivia 16/500, Olivia 32/1000 | Используется |
| в странах Юго- | ||
| Восточной Азии | ||
| 3576 | JT65-HF | |
| 3577 | Olivia 16/500, Olivia 32/1000 | |
| 3580—3585 | PSK31 | |
| 3580 | MFSK | |
| 3582,5 | Olivia 16/500 | |
| 3580—3600 | RTTY | |
| 3594,0—3594,2 | WSPR | |
| 3615 | Olivia 32/1000 | |
| 3620 | Olivia 32/1000 | |
| 3733 | SSTV | |
| 7025,5 | Olivia 16/500 | |
| 7035—7038 | PSK31 | |
| 7035—7043 | RTTY | |
| 7036 | JT65-HF | |
| 7039 | JT65-HF | |
| 7040,0—7040,2 | WSPR | |
| 7042,5 | Olivia 16/500 | |
| 7072,5 | Olivia 16/500 | |
| 7076 | JT65-HF | |
| 7080 | PSK31 | Используется |
| вСША | ||
| 10130—10140 | RTTY | |
| 10130—10140 | PSK31 | |
| 10137 | JT65-HF | |
| 10138 | JT65-HF | |
| 10138,5 | Olivia | |
| 10139 | JT65-HF | |
| 10140,1—10140,3 WSPR | ||
| 10141,5 | Olivia | |
| 14070—14075 | PSK31 | |
| 14080—14090 | RTTY | |
| 14073,65 | Olivia 16/500 | |
| 14074,65 | Olivia 16/500 | |
| 14075 | JT65-HF | |
| 14076 | JT65-HF | |
| 14077,65 | Olivia 16/500 | |
| 14080 | MFSK | |
| 14097,0—14097,2 | WSPR | |
| 14103 | ROS | |
| 14105,5 | Olivia 32/1000 | |
| 14106,5 | Olivia 32/1000 | |
| 14112 | ROS | |
| 14240 | SSTV | |
| 18095—18105 | RTTY | |
| 18098 | JT65-HF | |
| 18100—18102 | PSK31 | |
| 18102 | JT65-HF | |
| 18102,65 | Olivia 16/500 | |
| 18103,65 | Olivia 16/500 | |
| 18106 | JT65-HF | |
| 18106,0—18106,2 | WSPR | |
| 21070—21075 | PSK31 | |
| 21076 | JT65-HF | |
| 21080—21110 | RTTY | |
| 21080 | MFSK | |
| 21086,5 | Olivia 16/500 | |
| 21087 | Olivia 16/500 | |
| 21096,0—21096,2 | WSPR | |
| 21129,5 | Olivia 16/500 | |
| 21152,5 | Olivia 32/1000 | |
| 21153,5 | Olivia 32/1000 | |
| 24915—24929 | RTTY | |
| 24917 | JT65-HF | |
| 24920 | JT65-HF | |
| 24920—24925 | PSK31 | |
| 24921,5 | Olivia 16/500 | |
| 24926,0—24926,2 | WSPR | |
| 28070—28120 | PSK31 | |
| 28080—28150 | RTTY | |
| 28076 | JT65-HF | |
| 28076 | Olivia 16/500 | |
| 28076,5 | Olivia 16/500 | |
| 28080 | MFSK | |
| 28126,0—28126,2 | WSPR | |
Характеристики цифровых видов связи:
