RaspberryPi WSPR -nod: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Jag ville göra en WSPRnet (Weak Signal Propegation Reporter) sändare för att få fötterna blöta i WSPRnet -spelet och börja se hur långt jag kan sända en fyr. Jag hade en del av den här utrustningen och bestämde mig för att jag skulle kasta en snabb prototyp för att utforska vetenskapen och sedan utöka den grundläggande kunskap som jag skulle få från detta projekt för att kanske bygga något lite mer effektivt eller intressant.

Tillbehör

Huvudkomponenter:

• Bänkskivans strömförsörjning
• Raspberry Pi (vilken modell som helst SKA fungera, men jag har Raspberry Pi 3 Model B v1.2 till hands)
• SD-kort
• Bakbord

Passiva komponenter:

• Capicitor (? F)
• Motstånd

Programvara:

• Wsprry Pi
• RaspiOS Lite

Steg 1: Flash OS till SD -kort

Balena Etcher är ett fantastiskt plattformsverktyg för att skriva operativsystem till SD -kort och USB -enheter. Ladda bara bilden, välj SD -kortet och klicka

Steg 2: Förbered WsprryPi

Innan du tar bort SD -kortet från datorn, se till att lägga till en fil i roten i startmappen på SD -kortet som heter ssh. Detta bör vara en tom fil, men möjliggör SSH -servern på Raspberry Pi så att du kan ansluta till den utan huvud. När du har loggat in kan du använda raspi-config för att aktivera wifi eller ändra minnesdelningsstorleken (huvudlös behöver inte mycket videoram).

sudo raspi-config

Glöm inte att uppdatera och installera några paket.

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

När du har slutfört din första konfiguration kan vi ladda ner nödvändig programvara.

git -klon

Flytta till katalogen

cd WsprryPi

Det saknas ett bibliotek i en av filerna i förvaret. Du måste inkludera en sysmacro i listan över inkluderingar högst upp i./WsprryPi/mailbox.c. Redigera den här filen och inkludera den sista där den säger:

#omfatta

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "mailbox.h" Lägg till en inkludera så att det står

#omfatta

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "mailbox.h"

När detta är gjort kan du bygga och installera koden.

gör && sudo gör installation

Steg 3: Testa WsprryPi

Stift 7 och 9 på Raspberry Pi: s GPIO -rubriker är där signalen matas ut. Stift 9 är jordstiftet och stift 7 är signalstiftet.

När oscilloskopet var anslutet kördes WsprryPi med en testfrekvens:

sudo wspr-test-ton 780e3

Detta säger till programvaran att avge en testton på de stiften med en frekvens på 780 kHz. Som framgår av fångsten från oscilloskopet var den bara avstängd med cirka 6 Hz, så det är bra nog.

Steg 4: Obligatorisk information

För att effektivt använda WSPRnet måste du kunna svara på några frågor.

• Vem är du? (Anropssignal)
• Var är du? (Plats)
• Hur mår du? (Frekvens)

För klargörande kräver överföring på dessa frekvenser en licens för att fungera på amatörbanden. Du borde ha fått ett kallssignal när du fick ett pass från FCC på amatörradiotester. Om du inte har en av dessa, skaffa en innan du fortsätter.

Platsen är lite mer rak framåt. Inga tester behövs! Hitta din plats på den här kartan, och bara muspekaren över för att få en 6 -siffrig rutnät plats (jag tror att endast fyra är nödvändiga (?)).

www.voacap.com/qth.html

Slutligen måste du bestämma vilken frekvens du vill använda för WSPR -drift. Detta är viktigt eftersom antennval i hög grad kommer att avgöra signalens utbredningsavstånd, men ännu viktigare är att Raspberry Pi använder GPIO för att generera signaler. Det betyder att utsignalen är en kvadratisk våg. Vad vi behöver är en sinusformad. Vi kommer att behöva konstruera ett LPF (lågpassfilter) för att jämna ut den fyrkantiga formen till en användbar sinus.

Steg 5: Filterdesign

WSPR har utsett frekvenser tilldelade på flera band i amatörradiospektrumet. banden är enligt följande i tabellen bifogad.

Dessa siffror kommer att vara viktiga för antennvalet och LPF -designen. För detta projekt kommer vi att hålla filterdesignen mycket enkel och använda en första ordning RC LPF (Resistor-Capacitor network Low Pass Filter). Detta gör processen väldigt enkel, eftersom ekvationen för RC LPF -design är:

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

Om vi ordnar om det lite kan vi använda frekvensen för att designa vårt filter:

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

Vi kan anta att belastningen (antennen) kommer att vara 50 Ohm, så om vi klämmer in det numret i ekvationen och löser för C:

C = 1/(100 * pi * F_c)

Steg 6: Filterdesign forts

Tänk på att det här är matematiska siffror och sannolikt inte realiserbara med riktiga komponenter, men det är en bra guide att använda för att snabbt referera till vilken storlek du behöver.

Steg 7: WSPR bort

Anslut bara kablar för att fungera som en dipolantenn, och du är redo att gå med i WSPR -kul. Jag använder 20m, så här är skalinmatningen jag använde för att överföra min fyr:

sudo wspr -s -r KG5OYS DM65 33 20m

NJUT AV!