Le jambon à 50 $ : modes numériques avec WSJT

Telle qu'elle est généralement pratiquée, la radioamateur, c'est un peu comme aller à l'épicerie et engager une conversation avec tous ceux que vous croisez dans les allées. Sauf que l'épicerie fait la taille de la planète, et que chacun apporte son propre caddie, dont certains très modifiés et vraiment chers. Et presque toutes les conversations portent sur ces chariots ou sur l’épicerie elle-même.

Avec cette analogie certes douteuse à l'esprit, si vous n'êtes pas le genre de personne qui engagerait normalement une conversation avec quelqu'un en faisant ses courses, vous pourriez penser que vous ne seriez pas un bon choix pour la radio amateur. Mais ce n’est pas parce que c’est ainsi que la plupart des gens exercent leurs privilèges de radioamateur que c’est la seule façon. L'objectif de ce document est d'explorer quelques-unes des façons les plus populaires d'exploiter les bandes hautes fréquences (HF) et de voir ce qui peut être fait avec un budget limité, en termes de coût de l'équipement ainsi que de quantité d'énergie utilisée. tranche de Le jambon à 50 $. Bienvenue dans le monde de la radio amateur avec microphone en option : modes numériques à signal faible.

Tout d'abord, permettez-moi de préciser qu'il existe une tonne de modes disponibles pour les titulaires de licence de service de radio amateur qui ne nécessitent pas de parler dans un microphone, remontant au début de la radio avec les modes à ondes continues (CW). Frapper des dits et des dahs avec une touche droite est peut-être le mode numérique original, si nous étendons un tout petit peu le sens du terme de sa connotation moderne actuelle de transmission et de réception de messages codés à l'aide d'ordinateurs, soit intégrés à la radio, soit connectés en tant que tels. un composant distinct. J'utiliserai cela comme définition du « mode numérique » pour les besoins de cet article.

Mais même avec cette définition plus stricte, il existe toujours un énorme écosystème de modes numériques qui sont apparus au cours de l’histoire de la radio amateur ; le désir de communiquer sans avoir besoin d’être un causeur remonte à loin, semble-t-il. Mais pour cet article, je vais me concentrer sur quelques modes de la famille des « signaux faibles », principalement parce que je les trouve fascinants et incroyablement utiles, et que je prends vraiment plaisir à voir quels types de contacts sont possibles. utilisant moins d’énergie qu’il n’en faut pour allumer une ampoule LED.

Lorsque vous entrez dans l’espace des signaux faibles, un nom continue d’apparaître : Joe Taylor (K1JT). Joe est un jambon basé dans le New Jersey, et quand vous commencez à entendre parler de lui, vous pensez que c'est juste un Joe ordinaire, un jambon de la vieille école qui a mis au point un logiciel intelligent pour rendre les signaux de faible puissance plus faciles à extraire. hors d'un environnement très bruyant. Et même si cela est certainement vrai, il devient vite évident que Joe est bien plus que cela. Joseph Hooton Taylor, Jr. a obtenu son doctorat. Il a obtenu son doctorat en astronomie à Harvard en 1968. Il a rejoint la faculté de physique de Princeton en 1980 et a remporté presque tous les prix majeurs en physique et en mathématiques, notamment la médaille Draper, le prix Wolf et, en 1993, le prix Nobel de physique.

Malgré toutes ces nobles réalisations, Joe est à bien des égards un « jambon-jambon », et depuis sa retraite en 2006, il a transformé sa vaste expérience dans le traitement du signal numérique vers un package global de signaux faibles appelé « WSJT », pour "signaux faibles, Joe Taylor." En fait, écrit pour la première fois en 2001, le programme a fait l'objet d'une révision et d'une mise à jour presque constantes par Joe et un groupe de passionnés des modes numériques, avec la dernière incarnation, WSJT-X, qui implémente dix modes numériques différents à signal faible.

Nous allons sauter une plongée approfondie dans les techniques DSP qui sous-tendent WSJT-X - bien que ce soit un sujet fascinant et probablement digne d'un article à lui seul - et il suffit de dire que le package implémente diverses méthodes de modulation à modulation par déplacement de fréquence multiple (MFSK). , dont chacun est optimisé pour fonctionner dans différentes conditions de propagation. Les dix modes actuellement mis en œuvre couvrent tout, de la propagation ionosphérique à bruit élevé à la diffusion troposphérique, avec des modes prenant en charge le rebond des signaux sur les traînées d'ionisation des météores ou même l'écoute de vos propres signaux rebondissant sur la Lune.