Записки программиста

SciPy — это библиотека для языка Python, содержащая различные методы для инженерных и научных расчетов. При помощи SciPy можно считать интегралы, решать задачи оптимизации, обрабатывать изображения, и не только. Особый интерес представляют методы для расчета DSP-фильтров. Давайте разберемся, как ими пользоваться.

Есть такой открытый SDR трансивер mcHF, созданный Chris Atanassov, MØNKA в 2014-м году. Проект получился успешным. Его подхватили энтузиасты, что привело к появлению форков как железной, так и программной части. Аппарат стал выпускаться промышленно под названиями RS-918, UHSDR-QRP и другими. Рассмотрим один из таких форков на примере трансивера Amber, он же Янтарь.

При погружении в цифровую обработку сигналов (DSP, digital signal processing) на начинающего разом сваливается изрядное количество информации. По своему опыту могу сказать, что разобраться в ней не так-то просто. Также непросто понять, какая информация является ключевой, а какая — второстепенной, которую при первом прочтении можно и пропустить. Давайте же познакомимся с основными действующими лицами в мире DSP, рассмотрим связи между ними, и попытаемся понять, зачем все это нужно.

Любой, кто пробовал читать книги о SDR и DSP, наверняка встречал формулы с комплексными числами, загадочные спирали в трехмерном пространстве, а также какие-то отрицательные частоты. Нередко авторы чрезмерно увлекаются математическими формулами, из-за чего понять происходящее, а также его связь с физическим миром, не так-то просто. Попробуем во всем разобраться.

Недавно мы познакомились с схемой простого квадратурного демодулятора. Однако на практике часто применяется другая схема. Она известна под именами квадратурный сэмплирующий детектор (quadrature sampling detector, QSD), детектор Тейло (Tayloe detector) или смеситель Тейло (Tayloe mixer). Давайте же разберемся, что это за схема, и почему она так популярна.

Квадратурный демодулятор, или I/Q demodulator, находит применение в SDR приемниках и трансиверах, а также в приемниках прямого преобразования с аналоговым подавлением зеркального канала, как сделано в QCX. Давайте же разберемся, что это за демодулятор такой, и рассмотрим одну из возможных его реализаций.

Мне нравится работать в телеграфе с QRP-мощностью. Однако имеющиеся у меня трансиверы промышленного производства плохо подходят для этой задачи. Что же до моих самодельных трансиверов, то на данном этапе они далеки от идеала. Особенно большая проблема — это сделать приемник на все КВ-диапазоны без пораженных частот. А с комфортом поработать в эфире хочется. Так вот, недавно мне предоставилась возможность приобрести б/у трансивер Elecraft KX3, который, судя по обзорам, должен хорошо подходить для QRP CW. Было решено воспользоваться этой возможностью.

Ранее в статье Диодный кольцевой смеситель: теория и практика было показано, как смеситель частот может быть использован в качестве простого апконвертера. Сегодня на основе смесителя мы сделаем полноценный апконвертер, с собственным генератором, всеми необходимыми фильтрами, и так далее. Идеей проекта поделился Олег R1CBU, за что ему большое спасибо.

Gqrx имеет интересную фичу — управлять программой можно по TCP при помощи незамысловатого протокола. Помимо прочего, это позволяет интегрировать Gqrx с Gpredict для компенсации эффекта Допплера. Я давно хотел поиграться с этой возможностью, только не мог придумать правдоподобную задачу. Идею подкинул Kevin Loughin, KB9RLW в своем видео Network sockets and remote control of GQRX SDR with telnet and python.

Некоторое время назад я натолкнулся на статью Inmarsat: принимаем и декодируем сигнал со спутника у себя дома за авторством DmitrySpb79. Стало понятно, что история с Inmarsat совсем обошла меня стороной. Мне захотелось разобраться, что это за спутники такие, и вправду ли принять и декодировать сигнал от них настолько просто.