Un tutorial de radio definido por software: imágenes de la estación espacial internacional y escuchar radioaficionados con un RTL-SDR

La radio es la transmisión y recepción de radiación electromagnética con longitudes de onda más largas que la luz infrarroja. Sin embargo, te perdono si esa definición no tenía sentido y, hasta hace unos años, tampoco lo tenía para mí. La tecnología de radio impulsa casi toda la conectividad inalámbrica que nos rodea: Bluetooth, WiFi, 3G, 4G y su horno de microondas; todos estos funcionan según los principios de la radio. La tecnología tiene más de cien años y, sin embargo, me di cuenta de que sabía muy poco al respecto.

Entonces, decidí comenzar a aprender y contacté a mi asociación nacional de radioaficionados, la Sociedad de Radioaficionados de Pakistán (PARS), miembro de la Unión Internacional de Radioaficionados (IARU), que a su vez representa a los radioaficionados ante la Unión Internacional de Telecomunicaciones ( UIT), la agencia de la ONU cuyo trabajo es coordinar las operaciones y servicios de telecomunicaciones en todo el mundo. PARS opera algunos repetidores de radio en todo el país, y uno de ellos estaba en Lahore, donde vivo.

Si bien la radio ha utilizado fundamentalmente la misma tecnología desde que Guglielmo Marconi realizó por primera vez sus experimentos en 1895, el diseño de circuitos mejorados y las técnicas de procesamiento de señales nos han permitido transmitir mucho más y mucho más lejos que antes. Ahora, es posible que alguien con una computadora portátil y menos de $30 en equipo reciba una amplia gama de frecuencias de radio, y eso es precisamente lo que haremos.

En este tutorial de radio definido por software, configuraré un dispositivo de radio definido por software (SDR) y una antena, y escucharé una conversación entre dos operadores de radioaficionados con licencia a través del repetidor de Lahore. Luego usaré el mismo equipo para recibir una imagen transmitida desde la Estación Espacial Internacional, una nave espacial que orbita alrededor de la Tierra, y la usaré para reclamar el premio ARISS SSTV, demostrando lo fácil que es explorar el espectro de radio con equipos baratos y ser reconocido. . A través del hardware utilizado en este artículo, solo puede recibir transmisiones de radio y no transmitir las suyas propias, pero eso está bien, ya que de todos modos necesita una licencia de radioaficionado antes de hacerlo.

¡Precaución! Es muy fácil realizar una actividad ilegal con equipos de radio, por lo que este artículo lo advertirá continuamente y citará la ley. El autor vive y realizó estos experimentos legalmente en Pakistán. Si bien las leyes federales de radio en Pakistán son severamente restrictivas, su jurisdicción puede serlo aún más. En 2019, un experto de las Naciones Unidas fue arrestado en Túnez por poseer el mismo dispositivo de radio definido por software que usaremos. Es su responsabilidad asegurarse de cumplir con las leyes locales al realizar experimentos de radio. Sin embargo, tenga en cuenta: no soy abogado, y esto no constituye asesoramiento legal. Debe consultar a su propio abogado para obtener aclaraciones.

Si vive en Pakistán, debe obtener una membresía de escucha de onda corta (SWL) de PARS antes de obtener un receptor de radio . La Ley de Telegrafía Inalámbrica de Pakistán de 1933 prohíbe la posesión de aparatos de telegrafía inalámbrica; sin embargo, los miembros de SWL pueden poseer receptores. Comuníquese conmigo para obtener una carta de referencia de PARS, si desea convertirse en miembro.

Configuración de nuestra antena dipolo y receptor SDR

"¿Qué es una radio 'definida por software'?" ¡Te escucho preguntar!

Una radio definida por software es un dispositivo de radio en el que la mayoría de los componentes eléctricos se “emulan” en el software. Antes del surgimiento de los SDR, necesitaría un circuito dedicado para realizar la tarea de procesar las señales hacia y desde la radio. Cosas como el filtrado de señales, la mezcla de frecuencias, la detección de ondas de radio, la amplificación de señales, la modulación/demodulación y otras se realizaron con circuitos dedicados. Sin embargo, dado que las computadoras se han vuelto más rápidas, podemos realizar estas funciones en software, haciendo que estos tipos de radios estén definidos por software.

Un receptor SDR popular (y económico) es el receptor de transmisión de video digital (DVB-T) con el controlador Realtek RTL2832U y el circuito integrado del sintonizador. Si bien su propósito original era recibir video, ahora se reutilizan para recibir señales de radio y se conocen como dispositivos RTL-SDR. Usaré el receptor RTL-SDR y el dipolo de RTL-SDR.com. Actualmente cuesta $ 29.95, se envía a todo el mundo, viene con un oscilador compensado por temperatura (TCXO) y una camiseta de polarización, que es genial tener, pero discutirlos está más allá del alcance de este artículo. También viene con un kit de antena dipolo ajustable, que le permite escuchar señales de ~70 MHz a ~1030 MHz.

Día 2 de ARISS Int'l F2F:
David Honess de ESA abre las sesiones de hoy proponiendo excelentes formas de involucrar a los niños en proyectos de radioaficionados de la ISS utilizando Raspberry Pi, RTL-SDR, comunicaciones en modo SSTV, etc. a través de un enlace en línea con nuestra reunión F2F en Montreal. pic.twitter.com/Mp25cljrAH

— ARISS (@ARISS_status) 27 de junio de 2019

El kit de dipolo RTL-SDR que estoy usando también fue recomendado por representantes de la Agencia Espacial Europea en la reunión internacional cara a cara de radioaficionados en el espacio (ARISS) en junio de 2019.

Configurar la antena es fácil. Atornille las puntas largas de la antena en el centro, móntela en una ventana con la ventosa provista y abra los brazos del dipolo a exactamente 49,65 cm (1 pie 7,55 pulgadas) cada uno. Conecte el extremo hembra del cable más largo provisto al extremo macho del dipolo, el extremo macho del cable más largo a su SDR y luego monte la antena verticalmente lo más alto posible en el exterior. Preferiblemente en una ventana, utilizando el soporte de ventosa proporcionado. Aquí hay una imagen de cómo debería verse:

Finalmente, atornille el extremo colgante del cable largo en su SDR y conecte su SDR en el puerto USB de su computadora. En este punto, puede usar cualquier cantidad de aplicaciones SDR, pero como estoy en MacOS, donde las opciones son limitadas, usaré CubicSDR.

 brew cask install cubicsdr

Al abrir CubicSDR, se le presentará un cuadro de diálogo para seleccionar su SDR y su configuración. Elija el Generic RTL2832U OEM como he elegido en la imagen y cambie la frecuencia de muestreo a 2.048MHz

Cuando se inicia CubicSDR, puede comenzar a explorar el espectro inmediatamente. Recomiendo comenzar con transmisiones de radio FM familiares. Aquí hay un video de mí navegando por las estaciones de radio locales, ya que están disponibles para mí en Lahore.

A continuación, escuchamos a dos radioaficionados en el repetidor de Lahore, pero antes de comenzar, discutamos qué es la radioafición.

¿Qué es la radioafición?

"Está bien, pero ¿qué es la radio 'amateur'?" Te escucho preguntar esta vez!

La radioafición es el uso del espectro radioeléctrico por parte de operadores autorizados para actividades no comerciales. Estos pueden incluir comunicación, capacitación, experimentación, concursos o más. Cada jurisdicción también puede tener su propia definición legal. Los radioaficionados están restringidos a utilizar las frecuencias dedicadas al servicio de aficionados.

“Servicio de Aficionados”, significa un servicio de radiocomunicación con fines de autoformación, intercomunicación e investigaciones técnicas realizado por aficionados, es decir, por personas debidamente autorizadas conforme a este Reglamento interesadas en la radiotécnica únicamente con finalidad personal y sin interés pecuniario; – Reglamento de servicios de radioaficionados, 2004, Pakistán

Con eso resuelto, veamos cuáles son nuestras frecuencias de radioaficionados locales. Están publicados junto con las definiciones de todo por la Junta de Asignación de Frecuencias de Pakistán, en un documento llamado Tabla de Asignación de Frecuencias de Pakistán. Mantengo una esencia de todos ellos para una fácil referencia, pero aquí están las bandas de muy alta frecuencia (VHF):

Dicho esto, aquí hay una nota importante sobre la legalidad : el RTL-SDR y esta configuración son increíblemente poderosos. Aunque solo tiene acceso a una pequeña parte de los rangos de radioaficionados designados de Pakistán (o su localidad), que generalmente van desde 1800 KHz a 250 GHz, existen otros servicios que operan en el espectro. Debe tener en cuenta qué servicios puede o, lo que es más importante, no puede escuchar: en Pakistán, al igual que en el Reino Unido, no puede escuchar ninguna transmisión que no esté destinada a usted, ni que esté destinada a estar abierta al público , haciendo por lo tanto, puede conllevar una multa o una pena de prisión en Pakistán de acuerdo con la Ley de Telecomunicaciones (Reorganización) de Pakistán de 1996 y la Ley de Prevención de Delitos Electrónicos de 2016. Independientemente, es su responsabilidad consultar las leyes locales . En los EE. UU., las transmisiones que puede escuchar dependen de su jurisdicción local.

Escuchar a los radioaficionados en el repetidor de Lahore

"Quieres que te pregunte qué es un repetidor, ¿no?" usted pregunta. Y me alegro de que hayas preguntado.

Cuando los dispositivos de radio se comunican entre sí, todos tienen sus propios límites de alcance. Imagine que Alice y Bob querían hablar entre ellos, pero la distancia entre ellos era mucho mayor de lo que podían transmitir sus radios. Ahora, Alice y Bob podrían actualizar sus radios, pero eso sería costoso. En cambio, pueden juntar su dinero e instalar un repetidor entre ellos. El repetidor puede ser súper poderoso, o simplemente lo suficientemente poderoso como para que sus transmisiones lleguen a ambos.

Un repetidor es un dispositivo que, bueno, repite lo que escucha. Repite lo que escucha en una frecuencia en otra frecuencia. El propósito de un repetidor es ampliar el alcance de otras radios. Por lo general, se coloca en un lugar central y muy alto para darle una línea de visión clara al área que cubre. También puede generar una gran cantidad de energía para que las radios muy lejanas también puedan escucharlo. En la ilustración de arriba, vemos visualmente cómo un repetidor puede ayudar a dos pequeñas radios portátiles a comunicarse entre sí a grandes distancias. Así es exactamente como funciona el repetidor de Lahore, excepto que con más potencia.

El repetidor de Lahore opera a una frecuencia de 147.360 MHz*. Antes de sintonizar esa frecuencia, configure su selector de modulación en modulación de frecuencia de banda estrecha (NBFM/NFM), aprenderemos más sobre cómo funciona esto más adelante. En esa frecuencia, escuchará una serie de tonos cada cinco minutos. Grabé uno de estos para ti aquí:

¿Qué son estos tonos, exactamente? Una mirada a la forma de onda nos dará una pista.

Si aún no te has dado cuenta, este es el código Morse. Dado que esta forma de onda es una representación de la amplitud y el tiempo, los pitidos cortos son puntos y los pitidos largos son guiones. El audio, por lo tanto, está señalando .-.. … .-. que decodifica a LHR, la abreviatura de la ciudad de Lahore. Esto le indica que el repetidor está en línea, que está sintonizado en la frecuencia correcta y que está escuchando el repetidor de Lahore.

Mientras esperaba, le pedí a mi amigo y operador de radioaficionado Badar Jamal, AP2BDR, el jefe del capítulo de PARS Lahore, que tuviera una conversación rápida conmigo mientras estaba sintonizado en el repetidor de Lahore. Tengo una autorización especial de la Autoridad de Telecomunicaciones de Pakistán para operar una radio bajo la supervisión de un operador con licencia como AP2BDR. La conversación tuvo lugar en un momento particularmente malo cuando el espectro estaba muy contaminado, por lo que hay ruido. Además, a pesar de mis mejores esfuerzos para poner cierta distancia entre el RTL-SDR y yo, mis transmisiones parecen dominar el dispositivo en algunos puntos, pero aquí está la conversación a continuación. Opero bajo una extensión del distintivo de llamada de PARS como AP2ARS/noviembre.

Y así es como escuchar una conversación de radioaficionado entre dos operadores con licencia en un repetidor. El proceso sería el mismo si estuvieran transmitiendo sin repetidor porque el RTL-SDR no transmite. Sin embargo, la configuración es un poco más complicada para los equipos de transmisión, ya que tienen que transmitir a una frecuencia diferente a la que reciben. Sin embargo, si eres como yo, esto te dejó con más preguntas que respuestas. Explicaré la ciencia detrás de esto en la siguiente sección.

Recepción de imágenes desde una nave espacial: Eventos SSTV desde la Estación Espacial Internacional

La Estación Espacial Internacional (ISS) es un gran satélite artificial que orbita alrededor de la Tierra. Es un laboratorio de investigación del entorno espacial propiedad conjunta de cinco agencias espaciales diferentes: NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rusia), JAXA (Japón), ESA (Europa) y CSA (Canadá) a través de un conjunto de acuerdos y tratados complejos. Dado que la estación espacial internacional es una nave espacial, operada por una tripulación, técnicamente es una nave espacial, y dado que orbita alrededor de la tierra, también es un satélite.

La ISS ejecuta un servicio de satélite de aficionados bajo el programa de Radioaficionados en la Estación Espacial Internacional o ARISS. Este servicio le permite comunicarse con la ISS donde puede hablar con radioaficionados astronautas, pero de vez en cuando ARISS realiza eventos especiales de televisión de exploración lenta (SSTV) donde transmite imágenes a más de 145,8 MHz en modo FM de banda estrecha. Uno de esos eventos ocurrió entre el 1 y el 4 de agosto de 2019, llamado actividad SSTV conmemorativa de ARISS Garriott. El evento "celebra [d] la vida y los logros del astronauta, científico y pionero de la radioafición Owen Garriott con un evento conmemorativo de SSTV que presenta imágenes del trabajo de Garriott con la radioafición durante sus misiones en el espacio". Fue el primer radioaficionado en operar desde el espacio.

Para este evento, coloqué mi dipolo y mi RTL-SDR en el techo. Sin embargo, la señal era increíblemente débil, así que usando mi RTL-SDR, solo logré obtener una imagen parcial durante un pase excepcionalmente fuerte. Usé equipo alternativo para el resto del evento. Sin embargo, otros miembros de PARS han tenido más éxito con RTL-SDR y una antena hecha a sí misma que usa tubería de cobre y cable coaxial. El proceso de escucha de la señal fue muy similar al anterior excepto por un paso adicional: dar cuenta del efecto Doppler.

Sustantivo: efecto Doppler

un aumento (o disminución) en la frecuencia del sonido, la luz u otras ondas a medida que la fuente y el observador se acercan (o se alejan) uno del otro. El efecto provoca el cambio repentino en el tono perceptible en una sirena que pasa, así como el desplazamiento hacia el rojo visto por los astrónomos.
- Google

El efecto Doppler, o desplazamiento Doppler, es el cambio aparente de frecuencia a medida que el emisor se acerca. Pensemos en la sirena de una ambulancia. A medida que viene hacia nosotros, tiene un tono alto, pero cuando nos pasa, hace algo extraño en el que el sonido cambia repentinamente y se vuelve más bajo. Cuando era niño, siempre pensé que eso era raro: ¿Por qué los conductores de ambulancia me hicieron eso? ¿Cómo sabían que me estaban pasando cuando estaba en el interior? Resulta que le sucede a todos, y no solo por el sonido. El efecto Doppler es evidente en todas las ondas, incluidas las de radio y de luz. El corrimiento al azul es cuando las estrellas nos parecen azules, una frecuencia de onda más alta, a medida que se acercan a la Tierra, y el corrimiento al rojo es cuando aparecen rojas, una frecuencia más baja, a medida que se alejan. Para una demostración, recomiendo este excelente video.

El cambio Doppler se manifiesta en las comunicaciones de radio de los satélites como un aumento en el tono a medida que el satélite se mueve hacia usted y una disminución repentina a medida que se aleja. En la cascada de SDR, aparecería así:

Para compensar el efecto, mantuve mi radio ligeramente por encima de 145,8 MHz cuando el satélite se elevó, la bajé cuando el satélite alcanzó su vértice y la bajé aún más cuando se puso. Recuerden que si bien recibí un parcial, lo que recibí fue el siguiente audio:

Si juega esto y ejecuta un decodificador SSTV, como la aplicación de Android Robo36, configurado en el modo PD120, debería obtener la siguiente imagen:

Una foto tributo a Owen Garriot, el primer radioaficionado que opera desde el espacio. Una imagen genuina que recibí directamente de una nave espacial. Usando esta imagen, reclamé el premio ARISS SSTV.

Ahora comprendamos cómo funciona la tecnología de radio.

Desmitificando la radio: la ciencia detrás de la magia

Muy bien, entonces, si eres como yo, quieres saber más. ¿Cómo un hombre que habla por un micrófono transmite ondas invisibles (¿qué son las ondas?) que son captadas (“¿recogidas?”) por otra caja mágica en el otro extremo y convertidas en sonido? Muchas preguntas. Vamos a empezar. Si, al principio, algunos de estos conceptos no tienen sentido, tengan paciencia conmigo hasta el final. Vamos a discutir:

• Corriente alterna y cómo produce ondas magnéticas.
• El espectro electromagnético y las radiofrecuencias
• Cómo los transceptores de radio codifican y decodifican la voz a partir de ondas de radio

Corriente alterna y cómo genera ondas electromagnéticas

Es probable que esté al tanto de la corriente continua, como cuando conecta un LED a una batería de 12V. Este tipo de electricidad genera un voltaje constante y se conoce como corriente continua (CC). Si tuviéramos que trazar el flujo de corriente en el cable, obtendríamos algo como esto:

Probablemente esté familiarizado con el hecho de que la corriente que atraviesa un cable genera un campo magnético constante en un círculo a su alrededor. Se parece un poco a esto:

Puede ver este efecto demostrado en este video de YouTube.

Sin embargo, DC no hace nada por la radio. Usamos su hermano más interesante y mortal: la corriente alterna (CA). La CA es diferente de la CC porque en lugar de dar un voltaje constante a la carga, alterna entre dar y quitar de ella. CA es lo que obtendría si se conectara a la corriente principal de su casa. En Pakistán, tenemos 230 voltios alternando a 50 Hz o hercios (no se preocupe por los hercios por ahora), que es similar al Reino Unido, sin embargo, en América del Norte, obtiene 120 voltios a 60 Hz. Para simplificar, supongamos que funciona a 1 Hz. Aquí hay un gráfico de cómo se vería mi red eléctrica:

Ahora, aquí está lo interesante de la CA: debido a una corriente cambiante, ahora vamos a causar un campo magnético cambiante alrededor del cable. Los campos magnéticos cambiantes tienen una propiedad especial: ¡inducen corrientes en los cables por los que pasan! Esto se llama inducción electromagnética. Toda la radio es esencialmente radiación electromagnética e inducción por ondas de CA. Aquí hay un video de un hombre que enciende una bombilla con una antena dipolo, configurada en la misma longitud que la nuestra, y una señal en la banda de 2 metros:

La banda de 2 metros es, por cierto, la misma banda de la que escuchamos hablar a AP2BDR y AP2AUM, pero ¿qué es esta “banda” de la que hablo? Veamos eso a continuación cuando aprendamos sobre las frecuencias de radio.

Radiofrecuencias y el espectro electromagnético

La radiación electromagnética (EM) se refiere a las ondas con componentes electromagnéticos que se propagan a través del espacio. En el video de arriba, viste a un hombre emitiendo radiación EM con una antena dipolo y luego recibiéndola también en una. Eso es exactamente lo que hicimos en nuestro experimento, aunque con menos potencia. Las ondas de radio son energía EM, pero no son lo único que puede clasificarse como tal. Algunos otros ejemplos incluyen la luz, las radiaciones ionizantes como los rayos X y los rayos gamma. La diferencia entre todos estos es la velocidad a la que oscila el EM. Esto se mide tanto en frecuencias como en longitudes de onda y, a veces, para rangos de radioaficionados, se expresa como "bandas métricas". Vamos a ver.

Un ciclo es el nombre que se le da a una oscilación completa y generalmente se mide de pico a pico en el gráfico. La “frecuencia” de una onda es el número de ciclos que atraviesa en un segundo, y la unidad que denota esto es el hercio (Hz). En el diagrama anterior, medimos una frecuencia de 1 ciclo por segundo, o 1 Hz. Esto significa que la onda AC oscila, entre dar y tomar corriente, 1 vez por segundo.

Para comprender la longitud de onda, imaginemos visualmente cómo se vería nuestra corriente alterna en un cable. Imaginemos que el tiempo se detiene y estamos viendo una corriente CA desconocida que corre a través de un cable. Los picos altos son donde el cable está polarizado positivamente, los valles poco profundos son donde el cable está polarizado negativamente.

Mirando el cable visualmente, ¿puedes medir la longitud de un ciclo en metros? Recuerda que un ciclo se mide de pico a pico. Cuando tengas la respuesta, sigue leyendo.

Lo que acaba de medir es la longitud de onda de una señal en un cable. La relación entre la longitud de onda de una señal y su frecuencia.

$ \lambda = \frac{c}{f} \times VF $

Donde $f$ es la frecuencia de la onda en Hz, $c$ es la constante de velocidad de la luz expresada en metros por segundo, $\lambda$ es la longitud de onda en metros y $VF$ es el factor de velocidad.

El $VF$ viene dado por la ecuación:

$ VF = v/c $

Donde $v$ es la velocidad a la que se propaga la señal a través del material.

Por ahora, supongamos que las señales se propagarán a través de todo el material en $c$, haciendo $v = c$, $VF = 1$, y podemos simplificar nuestra ecuación para que la longitud de onda se convierta en:

$ \lambda = \frac{c}{f} $

Encontrará esta ecuación simplificada en muchos lugares, pero comprenda que solo es cierta para EM en el vacío.

Cuando hacemos pasar una corriente CA a través de una antena perfecta, irradia energía EM de manera muy eficiente. Aquí hay una visualización:

¿Observa cómo la radiación EM oscila exactamente a la misma frecuencia que la corriente CA aplicada a la antena? Esta es la razón por la cual una corriente alterna de 450 hercios alimentada a una antena irradiará una señal de radio de 450 hercios.

En nuestro experimento anterior, escuchamos AP2BDR y AP2AUM hablar a 147,360 MHz*, eso es megahercios, o 147 360 000 hercios*. La longitud de onda para esa frecuencia es de 2,03 metros (79,92 pulgadas). Esto nos lleva a nuestra última aproximación: bandas métricas.

Las bandas de medidores son solo estimaciones de longitudes de onda. Si le dices a un operador de radioaficionado que usas la banda de 2 metros, lo interpretarán como las frecuencias que tienen aproximadamente 2 metros de longitud de onda.

El espectro electromagnético se refiere al rango de frecuencias y sus clasificaciones. En términos generales, hay 3 categorías principales: ondas de radio, luz y radiación ionizante, pero estas tres frases no transmiten la profundidad del espectro en sí.

Según la ITU, las ondas de radio comienzan en el rango de frecuencia extremadamente baja (ELF), a partir de 3 Hz, y terminan en el rango de frecuencia extremadamente alta, que finaliza en 300 GHz. Después de esta frecuencia, la radiación EM se convierte en luz, un poco más allá, se convierte en luz visible, un poco más allá, comienza a volverse peligrosa en forma de radiación ionizante.

Cómo codifican y decodifican los transceptores de radio los datos de voz de las ondas de radio

“Un trans… ¿qué, ahora?” Te escucho preguntar.

Un transceptor es simplemente un dispositivo que puede transmitir y recibir señales de radio. No necesariamente necesitamos que ambas partes tengan transceptores; se puede enviar un mensaje de radio si una sola persona tiene un receptor.

Hay muchos esquemas de codificación y decodificación de señales, pero por ahora, solo analizaremos los dos principales, uno de los cuales usamos en el experimento anterior: modulación de amplitud (AM) y modulación de frecuencia (FM). Si ha jugado con el estéreo de su automóvil por un tiempo, los términos AM y FM probablemente le resulten muy familiares. Veamos exactamente cómo funcionan.

Primero, introduzcamos dos formas de onda: una onda portadora y una señal de información que planeamos codificar. La onda portadora es solo una señal de onda simple que oscila a una frecuencia particular, en nuestra grabación, al igual que la ilustración, nuestra onda portadora era una onda sinusoidal (forma suave ascendente y descendente) a una frecuencia de 147.360 MHz*. La señal de información son los datos que desea codificar y, en nuestro experimento, fue el audio de la conversación entre AP2BDR y AP2AUM.

En AM, la señal se codifica en la onda portadora mediante la modulación de la amplitud de la onda misma, lo que significa que la onda portadora se hace más alta, pero permanece en la misma frecuencia. Sin embargo, en FM, la señal se codifica en la onda portadora modulando la frecuencia, lo que significa que la onda portadora permanece a la misma altura, pero la frecuencia varía un poco.

En nuestra conversación, usamos FM. La FM generalmente produce un audio más claro y es más resistente al ruido o la distorsión que la AM, ya que la distorsión se manifiesta como un cambio en la amplitud. Sin embargo, FM tiene el costo de usar un rango de frecuencias en lugar de una frecuencia específica. La amplitud del rango de frecuencias depende de su filtro. En nuestro ejemplo, usamos FM de banda estrecha (NBFM); sin embargo, las estaciones de radio comerciales usan FM de banda ancha (WBFM). Esto hace que la estación suene más rica y resistente a la distorsión, pero requiere un mayor rango de frecuencias.

Conclusión

Aprendimos cómo funcionan las radios y algunas regulaciones de radio, configuramos un dipolo receptor y exploramos el espectro usando una radio definida por software, y aprendimos algo de física básica detrás de las ondas de radio, así como los métodos fundamentales para codificar y decodificar la señal. La radio puede parecer magia, y personalmente sigo pensando que lo es, pero es una pieza de tecnología bastante notable. En un artículo posterior, hablaré sobre GNURadio y cómo es posible emular la funcionalidad de radio en el software.

Espero que estés interesado en aprender más sobre la radio. Con su SDR, puede explorar las señales que producen sus propios dispositivos, como las señales del control remoto de su automóvil o de un timbre inalámbrico. Solo recuerde asegurarse de llevar a cabo sus experimentos dentro de los límites de la ley. Y si decides convertirte en un operador de radioaficionado, ¡puedes comenzar a transmitir y tener tus propias conversaciones! En Pakistán, es legal transmitir desde una estación de radio operada por un radioaficionado con licencia y bajo su supervisión, si te están entrenando. Le recomiendo que se una a PARS oa su asociación local de radioaficionados para obtener más información.

El mejor recurso sobre radioaficionados que he encontrado es el Manual de radiocomunicaciones de la ARRL. Fue altamente recomendado, y aunque el contenido del libro es increíblemente técnico a primera vista, después de algunas lecturas, comienza a tener sentido. Es un recurso invaluable, y me encuentro recurriendo a él con frecuencia. Sin embargo, es un libro pago, pero si está buscando algo para comenzar de inmediato, lea los primeros cinco capítulos de Wireless Networking in the Developing World , un libro gratuito (como libre) y un libro electrónico (gratis) que cubre el material que discutido con más detalle.

*Nota: PARS solicitó que no publique cifras reales en línea. Estos son ejemplos técnicamente precisos, pero los reales solo están disponibles para los miembros de PARS.