Um Tutorial de Rádio Definido por Software: Imagens da Estação Espacial Internacional e Ouvindo Hams com um RTL-SDR
Publicados: 2022-03-11Rádio é a transmissão e recepção de radiação eletromagnética com comprimentos de onda maiores que o da luz infravermelha. Você está perdoado se essa definição não fazia sentido, e até alguns anos atrás, não teria para mim também. A tecnologia de rádio alimenta quase todas as conectividades sem fio ao nosso redor: Bluetooth, Wi-Fi, 3G, 4G e seu forno de micro-ondas – tudo isso funciona com base em princípios de rádio. A tecnologia tem mais de cem anos e, no entanto, percebi que sabia muito pouco sobre ela.
Então, decidi começar a aprender e entrei em contato com minha associação nacional de rádio amador, a Pakistan Amateur Radio Society (PARS), membro da International Amateur Radio Union (IARU), que por sua vez representa o rádio amador para a União Internacional de Telecomunicações ( ITU), a agência da ONU cujo trabalho é coordenar operações e serviços de telecomunicações em todo o mundo. A PARS administra algumas repetidoras de rádio em todo o país, e uma delas estava em Lahore, onde moro.
Embora o rádio tenha usado fundamentalmente a mesma tecnologia desde que Guglielmo Marconi conduziu seus experimentos pela primeira vez em 1895, o projeto de circuito aprimorado e as técnicas de processamento de sinal nos permitiram transmitir muito mais e muito mais longe do que antes. Agora, é possível que alguém com um laptop e menos de US$ 30 em equipamento receba uma ampla gama de frequências de rádio, e faremos exatamente isso.
Neste tutorial de rádio definido por software, configurarei um dispositivo de rádio definido por software (SDR) e uma antena e ouvirei uma conversa entre dois operadores de rádio amador licenciados por meio do repetidor de Lahore. Em seguida, usarei o mesmo equipamento para receber uma imagem transmitida da Estação Espacial Internacional, uma espaçonave orbitando a Terra, e usá-lo para reivindicar o prêmio ARISS SSTV, demonstrando como é fácil navegar no espectro de rádio com equipamentos baratos e ser reconhecido . Através do hardware usado neste artigo, você só pode receber transmissões de rádio e não transmitir as suas próprias, mas tudo bem, pois você precisa de uma licença de rádio amador antes de fazê-lo.
Cuidado! É muito fácil realizar uma atividade ilegal com equipamentos de rádio, e é por isso que este artigo o alertará continuamente e citará a lei. O autor vive e conduziu esses experimentos legalmente no Paquistão. Embora as leis federais de rádio no Paquistão sejam severamente restritivas, sua jurisdição pode ser ainda mais. Em 2019, um especialista das Nações Unidas foi preso na Tunísia por possuir o mesmo dispositivo de rádio definido por software que usaremos. É sua responsabilidade garantir o cumprimento das leis locais ao realizar experimentos de rádio. Por favor, note, porém: eu não sou um advogado, e isso não constitui aconselhamento jurídico. Você deve consultar seu próprio advogado para esclarecimentos.
Se você mora no Paquistão, deve obter uma associação PARS de escuta de ondas curtas (SWL) antes de obter um receptor de rádio . A Lei de Telegrafia Sem Fio do Paquistão de 1933 proíbe a posse de aparelhos de telegrafia sem fio; no entanto, os membros da SWL podem possuir receptores. Entre em contato comigo para obter uma carta de referência da PARS, se você deseja se tornar um membro.
Configurando nossa antena dipolo e receptor SDR
“O que é mesmo um rádio 'definido por software'?” Eu ouço você perguntar!
Um rádio definido por software é um dispositivo de rádio onde a maioria dos componentes elétricos “emulam” em software. Antes do surgimento dos SDRs, você precisaria de um circuito dedicado para realizar a tarefa de processar os sinais de e para o rádio. Coisas como filtragem de sinal, mixagem de frequência, detecção de ondas de rádio, amplificação de sinal, modulação/demodulação e outras foram feitas com circuitos dedicados. No entanto, como os computadores se tornaram mais rápidos, podemos executar essas funções em software, tornando esses tipos de rádios definidos por software.
Um receptor SDR popular (e barato) é o receptor de transmissão de vídeo digital (DVB-T) com o controlador Realtek RTL2832U e o circuito integrado do sintonizador. Embora seu objetivo original fosse receber vídeo, eles agora são reaproveitados para receber sinais de rádio e passaram a ser conhecidos como dispositivos RTL-SDR. Eu estarei usando o receptor e dipolo RTL-SDR do RTL-SDR.com. Atualmente custa US $ 29,95, é enviado para todo o mundo, vem com um oscilador de temperatura compensada (TCXO) e um tee de polarização, que são ótimos, mas estão além do escopo deste artigo para discutir. Ele também vem com um kit de antena dipolo ajustável, permitindo que você ouça sinais de ~ 70 MHz a ~ 1030 MHz.
Dia 2 do ARISS Int'l F2F:
— ARISS (@ARISS_status) 27 de junho de 2019
David Honess da ESA abre as sessões de hoje propondo excelentes maneiras de envolver crianças com projetos de rádio amador da ISS usando Raspberry Pi, RTL-SDR, comunicações em modo SSTV, etc. através de uma conexão online com nossa reunião F2F em Montreal. pic.twitter.com/Mp25cljrAH
O kit dipolo RTL-SDR que estou usando também foi recomendado por representantes da Agência Espacial Europeia no Encontro Internacional Face-a-face Amateur Radio in Space (ARISS) em junho de 2019.
Configurar a antena é fácil. Aparafuse os pinos longos da antena no centro, monte-o em uma janela com a ventosa fornecida e abra os braços dipolo exatamente a 49,65 cm (1 pé e 7,55 polegadas) cada. Conecte a extremidade fêmea do cabo mais longo fornecido à extremidade macho do dipolo, a extremidade macho do cabo mais longo ao seu SDR e, em seguida, monte a antena verticalmente o mais alto possível do lado de fora. De preferência em uma janela, usando o suporte de ventosa fornecido. Segue uma foto de como deve ficar:
Por fim, aparafuse a extremidade pendente do cabo longo no SDR e conecte o SDR na porta USB do computador. Neste ponto, você pode usar qualquer número de aplicativos SDR, mas como estou no MacOS, onde as opções são limitadas, usarei o CubicSDR.
brew cask install cubicsdr
Ao abrir o CubicSDR, você verá uma caixa de diálogo para selecionar seu SDR e suas configurações. Escolha o Generic RTL2832U OEM
como eu escolhi na imagem e altere a taxa de amostragem para 2,048 MHz
Quando o CubicSDR é iniciado, você pode começar a navegar no espectro imediatamente. Eu recomendo começar com transmissões de rádio FM familiares. Aqui está um vídeo meu navegando pelas estações de rádio locais, pois elas estão disponíveis para mim em Lahore.
Em seguida, ouvimos dois operadores de rádio amador no Lahore, repetidor, mas antes de começarmos, vamos discutir o que é o rádio amador.
O que é rádio amador?
“Ok, mas o que é rádio 'amador'?” Eu ouço você perguntar desta vez!
O rádio amador é o uso do espectro de rádio por operadores licenciados para atividades não comerciais. Estes podem incluir comunicação, treinamento, experimentação, contestação ou mais. Cada jurisdição também pode ter sua própria definição legal. Os operadores de rádio amadores estão restritos a usar as frequências dedicadas ao serviço amador.
“Serviço de Amadores” significa um serviço de radiocomunicações para fins de autoformação, intercomunicação e investigações técnicas realizadas por amadores, ou seja, por pessoas devidamente autorizadas nos termos deste Regulamento, interessadas em técnica de rádio exclusivamente com fins pessoais e sem interesse pecuniário; – Regulamentos de Serviços de Rádio Amador, 2004, Paquistão
Com isso resolvido, vamos ver quais são nossas frequências de rádio amador locais. Eles são publicados junto com as definições de tudo pelo Conselho de Alocação de Frequências do Paquistão, em um documento chamado Tabela de Alocações de Frequências do Paquistão. Eu mantenho uma essência de todos eles para facilitar a referência, mas aqui estão as bandas de frequência muito alta (VHF):
Unidade | Alcance de frequência | UIT – Região 3 | alocações do Paquistão |
---|---|---|---|
MHz | 144 - 146 | AMADOR AMADOR-SATÉLITE 5.216 | AMADOR AMADOR-SATÉLITE |
MHz | 146 - 148 | AMADOR FIXO MÓVEL 5.217 | AMADOR FIXO MÓVEL |
Dito isto, aqui está uma nota importante sobre legalidades : O RTL-SDR, e esta configuração, é incrivelmente poderoso. Mesmo que você tenha acesso apenas a uma pequena parte das faixas de amador do Paquistão (ou do seu local), que geralmente variam de 1.800 KHz a 250 GHz, existem outros serviços operando no espectro. Você deve estar ciente de quais serviços você pode ou, mais importante, não pode ouvir: No Paquistão, como no Reino Unido, você não pode ouvir transmissões que não sejam destinadas a você, nem destinadas a serem abertas ao público , fazendo portanto, pode acarretar multa ou pena de prisão no Paquistão de acordo com a Lei de Telecomunicações (Reorganização) do Paquistão de 1996 e a Lei de Prevenção de Crimes Eletrônicos de 2016. Independentemente disso, é de sua inteira responsabilidade consultar as leis locais . Nos EUA, quais transmissões você pode ouvir dependem de sua jurisdição local.
Ouvindo operadores de rádio amador no repetidor de Lahore
"Você quer que eu pergunte o que é um repetidor, não é?" você pergunta. E eu estou feliz que você perguntou.
Quando os dispositivos de rádio conversam entre si, todos eles têm seus próprios limites de alcance. Imagine que Alice e Bob quisessem conversar um com o outro, mas a distância entre eles era muito maior do que seus rádios podiam transmitir. Agora, Alice e Bob poderiam atualizar seus rádios, mas isso seria caro. Em vez disso, eles podem juntar seu dinheiro e instalar um repetidor entre eles. O repetidor pode ser super poderoso, ou apenas poderoso o suficiente para que suas transmissões cheguem a ambos.
Um repetidor é um dispositivo que, bem, repete o que ouve. Ele repete o que ouve em uma frequência em outra frequência. A finalidade de um repetidor é estender o alcance de outros rádios. Geralmente é colocado em um local central e muito alto para fornecer uma linha de visão clara da área que cobre. Também pode produzir uma grande quantidade de energia para que rádios muito distantes também possam ouvi-la. Na ilustração acima, vemos visualmente como um repetidor pode ajudar dois pequenos rádios portáteis a se comunicarem em grandes distâncias. É exatamente assim que o repetidor de Lahore opera, exceto com mais potência.
O repetidor Lahore opera a uma frequência de 147,360 MHz*. Antes de sintonizar essa frequência, defina seu seletor de modulação para modulação de frequência de banda estreita (NBFM/NFM), aprenderemos mais sobre como isso funciona mais tarde. Nessa frequência, você ouvirá uma série de tons a cada cinco minutos. Gravei um desses para você aqui:
Quais são esses tons, exatamente? Uma olhada na forma de onda nos dará uma pista.
Se você ainda não entendeu, este é o código Morse. Como esta forma de onda é uma representação de amplitude e tempo, os bipes curtos são pontos e os bipes longos são traços. O áudio, portanto, está sinalizando .-.. … .-.
que decodifica para LHR, a abreviatura da cidade para Lahore. Isso informa que o repetidor está online, você está sintonizado na frequência certa e que está ouvindo o repetidor de Lahore.
Enquanto esperava, pedi ao meu amigo e operador de radioamador licenciado Badar Jamal, AP2BDR, chefe da seção PARS Lahore, para ter uma conversa rápida comigo enquanto eu estava sintonizado no repetidor de Lahore. Tenho autorização especial da Autoridade de Telecomunicações do Paquistão para operar um rádio sob a supervisão de um operador licenciado como AP2BDR. A conversa ocorreu em um momento particularmente ruim, quando o espectro estava muito poluído, então há ruído. Além disso, apesar dos meus melhores esforços para colocar alguma distância entre mim e o RTL-SDR, minhas transmissões parecem dominar o dispositivo em alguns pontos, mas aqui está a conversa abaixo. Opero sob um ramal do indicativo PARS como AP2ARS/Novembro.
E é assim que se ouve uma conversa de rádio amador entre dois operadores licenciados em um repetidor. O processo seria o mesmo Se eles estivessem transmitindo sem repetidor porque o RTL-SDR não transmite. A configuração é, no entanto, um pouco mais complicada para equipamentos de transmissão, pois eles precisam transmitir em uma frequência diferente da que recebem. Se você é como eu, porém, isso deixou você com mais perguntas do que respostas. Explicarei a ciência por trás disso na próxima seção.
Recebendo fotos de uma nave espacial: eventos SSTV da Estação Espacial Internacional
A Estação Espacial Internacional (ISS) é um grande satélite artificial que orbita a Terra. É um laboratório de pesquisa ambiental espacial de propriedade conjunta de cinco agências espaciais diferentes: NASA (Estados Unidos), Roscosmos (Rússia), JAXA (Japão), ESA (Europa) e CSA (Canadá) através de um conjunto de acordos e tratados complexos. Como a estação espacial internacional é uma espaçonave, operada por uma tripulação, é tecnicamente uma espaçonave e, como orbita a Terra, também é um satélite.
A ISS opera um serviço de satélite amador sob o Rádio Amador na Estação Espacial Internacional ou programa ARISS. Este serviço permite que você entre em contato com a ISS, onde você pode conversar com astronautas de rádio amador, mas de vez em quando o ARISS executa eventos especiais de televisão de varredura lenta (SSTV) onde transmite imagens acima de 145,8 MHz no modo FM de banda estreita. Um desses eventos ocorreu entre 1 e 4 de agosto de 2019, chamado de atividade memorial SSTV ARISS Garriott. O evento “celebrou a vida e as realizações do astronauta, cientista e pioneiro do rádio amador Owen Garriott com um evento SSTV comemorativo com imagens do trabalho de Garriott com rádio amador durante suas missões no espaço”. Ele foi o primeiro radioamador a operar do espaço.
Para este evento, coloquei meu dipolo e meu RTL-SDR no telhado. O sinal era incrivelmente fraco, então, usando meu RTL-SDR, só consegui obter uma imagem parcial durante uma passagem excepcionalmente forte. Usei equipamentos alternativos para o resto do evento. No entanto, outros membros do PARS tiveram mais sucesso com RTL-SDRs e uma antena de fabricação própria usando tubos de cobre e cabo coaxial. O processo de escuta do sinal foi muito semelhante ao anterior, exceto por uma etapa adicional: contabilizar o efeito Doppler.

Substantivo: efeito Doppler
um aumento (ou diminuição) na frequência do som, luz ou outras ondas à medida que a fonte e o observador se aproximam (ou se afastam) um do outro. O efeito causa a mudança repentina no tom perceptível em uma sirene que passa, bem como o desvio para o vermelho visto pelos astrônomos.
O efeito Doppler, ou deslocamento Doppler, é a aparente mudança na frequência à medida que o emissor se aproxima. Vamos pensar em uma sirene de ambulância. Quando está vindo em nossa direção, é alto, mas quando passa por nós, faz uma coisa estranha onde o som muda de repente e fica mais baixo. Quando criança, sempre achei isso estranho: por que os motoristas de ambulância faziam isso comigo? Como eles sabiam que estavam passando por mim quando eu estava dentro de casa? Acontece que isso acontece com todos, e não apenas para o som. O efeito Doppler é aparente em todas as ondas, incluindo rádio e luz. O desvio para o azul é quando as estrelas parecem azuis para nós, uma frequência de onda mais alta, à medida que se aproximam da Terra, e o desvio para o vermelho é quando parecem vermelhas, uma frequência mais baixa, à medida que se afastam. Para uma demonstração, recomendo este excelente vídeo.
A mudança Doppler se manifesta nas comunicações de rádio dos satélites como um aumento no tom à medida que o satélite se move em direção a você e uma diminuição repentina à medida que se afasta. Na cascata do SDR, ficaria assim:
Para compensar o efeito, mantive meu rádio ligeiramente acima de 145,8 MHz quando o satélite surgiu, reduzi-o quando o satélite atingiu seu ápice e alterei ainda mais quando ele se instalou. Lembre-se que enquanto eu recebi uma parcial, o que recebi foi o seguinte áudio:
Se você jogar isso e executar um decodificador SSTV, como o aplicativo Robo36 Android, configurado para o modo PD120, você deverá obter a seguinte imagem:
Uma homenagem fotográfica a Owen Garriot, o primeiro radioamador a operar a partir do espaço. Uma foto genuína que recebi diretamente de uma nave espacial. Usando esta foto, reivindiquei o prêmio ARISS SSTV.
Agora vamos entender como funciona a tecnologia de rádio.
Desmistificando o rádio: a ciência por trás da magia
Tudo bem, então, se você é como eu, você quer saber mais. Como um homem falando em um microfone transmite ondas invisíveis (o que são mesmo ondas?) que são captadas (“apanhadas?”) por outra caixa mágica do outro lado e transformadas em som? Tantas perguntas. Vamos começar. Se, a princípio, alguns desses conceitos não fizerem sentido, apenas tenha paciência comigo até o final. Vamos discutir:
- Corrente alternada e como ela produz ondas magnéticas
- O espectro eletromagnético e as frequências de rádio
- Como os transceptores de rádio codificam a voz e a decodificam das ondas de rádio
Corrente alternada e como ela produz ondas eletromagnéticas
Você provavelmente está ciente da corrente contínua, como quando conecta um LED a uma bateria de 12V. Este tipo de eletricidade produz uma tensão constante e é conhecido como corrente contínua (DC). Se fôssemos traçar o fluxo de corrente no fio, teríamos algo assim:
Você provavelmente sabe que a corrente que passa por um fio causa um campo magnético constante em um círculo ao seu redor. Parece um pouco com isso:
Você pode assistir a este efeito demonstrado neste vídeo do YouTube.
A DC não faz nada pelo rádio, no entanto. Usamos seu irmão mais interessante e mortal: corrente alternada (AC). AC é diferente de DC porque, em vez de fornecer uma tensão constante à carga, alterna entre dar e tirar dela. AC é o que você obteria se estivesse conectado à energia principal em sua casa. No Paquistão, temos 230 volts alternados a 50 Hz ou hertz (não se preocupe com hertz por enquanto), que é semelhante ao Reino Unido, porém, na América do Norte, você obtém 120 volts a 60 Hz. Para simplificar, vamos supor que opere a 1 Hz. Aqui está um gráfico de como seria minha eletricidade da rede:
Agora, aqui está a coisa interessante sobre AC: por causa de uma corrente variável, vamos agora causar um campo magnético variável ao redor do fio. Os campos magnéticos variáveis têm uma propriedade especial, eles induzem correntes nos fios pelos quais passam! Isso é chamado de indução eletromagnética. Todo o rádio é essencialmente radiação eletromagnética e indução por ondas AC. Aqui está um vídeo de um homem acendendo uma lâmpada de uma antena dipolo, configurada para o mesmo comprimento que a nossa, e um sinal na faixa de 2 metros:
A banda de 2 metros é, aliás, a mesma banda que ouvimos AP2BDR e AP2AUM falando, mas o que é essa “faixa” de que falo? Vamos ver isso a seguir, quando aprendermos sobre frequências de rádio.
Radiofrequências e o espectro eletromagnético
A radiação eletromagnética (EM) refere-se às ondas com componentes eletromagnéticos que se propagam pelo espaço. No vídeo acima, você viu um homem emitindo radiação EM com uma antena dipolo e depois recebendo em uma também. Foi exatamente o que fizemos em nosso experimento, embora com menos potência. As ondas de rádio são energia EM, mas não são a única coisa que pode ser classificada como tal. Alguns outros exemplos incluem luz, radiações ionizantes como raios X e raios gama. A diferença entre todos estes é a taxa na qual o EM oscila. Isso é medido em frequências e comprimento de onda e, às vezes, para alcances de rádio amador, expressos como “bandas de medidores”. Vamos dar uma olhada.
Um ciclo é o nome dado a uma oscilação completa e geralmente é medido de pico a pico no gráfico. A “frequência” de uma onda é o número de ciclos que ela percorre em um segundo, e a unidade que denota isso é o hertz (Hz). No diagrama acima, medimos uma frequência de 1 ciclo por segundo, ou 1 Hz. Isso significa que a onda AC oscila, entre dar e receber corrente, 1 vez por segundo.
Para entender o comprimento de onda, vamos imaginar visualmente como seria nossa corrente AC em um fio. Vamos imaginar que o tempo pare e estamos olhando para uma corrente CA desconhecida passando por um fio. Os picos altos são onde o fio é polarizado positivamente, os vales rasos são onde o fio é polarizado negativamente.
Olhando para o fio visualmente, você pode medir o comprimento de um ciclo em metros? Lembre-se que um ciclo é medido de pico a pico. Quando tiver a resposta, leia com antecedência.
O que você acabou de medir é o comprimento de onda de um sinal em um fio. A relação entre o comprimento de onda de um sinal e sua frequência
$ \lambda = \frac{c}{f} \times VF $
Onde $f$ é a frequência da onda em Hz, $c$ é a constante de velocidade da luz expressa em metros por segundo, $\lambda$ são os metros de comprimento de onda e $VF$ é o fator de velocidade.
O $VF$ é dado pela equação:
$ VF = v/c $
Onde $v$ é a velocidade com que o sinal se propaga através do material.
Por enquanto, vamos supor que os sinais se propaguem por todo o material em $c$, fazendo $v = c$, $VF = 1$, e podemos simplificar nossa equação para que o comprimento de onda se torne:
$ \lambda = \frac{c}{f} $
Você encontrará essa equação simplificada em muitos lugares, mas entenda que ela só é verdadeira para EM no vácuo.
Quando corremos uma corrente AC através de uma antena perfeita, ela irradia energia EM de forma muito eficiente. Aqui está uma visualização:
Observe como a radiação EM oscila precisamente na mesma frequência que a corrente CA aplicada à antena? É por isso que uma corrente CA de 450 hertz alimentada a uma antena irradiará um sinal de rádio de 450 hertz.
Em nosso experimento acima, ouvimos AP2BDR e AP2AUM falarem em 147,360 MHz*, ou seja, megahertz, ou 147.360.000 hertz*. O comprimento de onda para essa frequência é de 2,03 metros (79,92 polegadas). Isso nos leva à nossa última aproximação: bandas métricas.
As bandas do medidor são apenas estimativas de comprimentos de onda. Se você disser a um operador de rádio amador que usa a banda de 2 metros, eles entenderão que isso significa as frequências que têm aproximadamente 2 metros de comprimento de onda.
O espectro eletromagnético refere-se à faixa de frequências e suas classificações. De um modo geral, existem 3 categorias principais: ondas de rádio, luz e radiação ionizante, mas essas três frases não transmitem a profundidade do espectro em si.
De acordo com a ITU, as ondas de rádio começam na faixa de frequência extremamente baixa (ELF), começando em 3 Hz, e terminando na faixa de frequência extremamente alta, terminando em 300 GHz. Após esta frequência, a radiação EM torna-se luz, um pouco mais adiante, torna-se luz visível, um pouco mais além, começa a se tornar perigosa na forma de radiação ionizante.
Como os transceptores de rádio codificam e decodificam dados de voz de ondas de rádio
“Uma trans... o que, agora?” Eu ouço você perguntar.
Um transceptor é simplesmente um dispositivo que pode transmitir e receber sinais de rádio. Não precisamos necessariamente que ambas as partes tenham transceptores; uma mensagem de rádio pode ser enviada se apenas uma pessoa tiver um receptor.
Existem muitos esquemas de codificação e decodificação de sinal, mas, por enquanto, discutiremos apenas os dois principais, um dos quais usamos no experimento acima: modulação de amplitude (AM) e modulação de frequência (FM). Se você já brincou com o som do seu carro por um tempo, os termos AM e FM provavelmente são muito familiares para você. Vejamos exatamente como eles funcionam.
Primeiro, vamos apresentar duas formas de onda: uma onda portadora e um sinal de informação que planejamos codificar. A onda portadora é apenas um sinal de onda simples oscilando em uma determinada frequência, em nossa gravação, bem como na ilustração, nossa onda portadora era uma onda senoidal (forma ascendente e descendente suave) a uma frequência de 147,360 MHz*. O sinal de informação, são os dados que você deseja codificar e, em nosso experimento, foi o áudio da conversa entre AP2BDR e AP2AUM.
Em AM, o sinal é codificado na onda portadora modulando a amplitude da própria onda, o que significa que a onda portadora fica mais alta, mas permanece na mesma frequência. Em FM, no entanto, o sinal é codificado na onda portadora modulando a frequência, o que significa que a onda portadora permanece na mesma altura, mas a frequência varia um pouco.
Em nossa conversa, usamos FM. FM geralmente resulta em áudio mais claro e é mais resistente a ruído ou distorção do que AM, já que a distorção se manifesta como uma mudança na amplitude. No entanto, o FM tem o custo de usar uma faixa de frequências em vez de uma frequência específica. A amplitude da gama de frequências depende do seu filtro. Em nosso exemplo, usamos FM de banda estreita (NBFM); no entanto, as estações de rádio comerciais usam FM de banda larga (WBFM). Isso torna o som da estação mais rico e mais resistente à distorção, mas requer uma faixa maior de frequências.
Conclusão
Aprendemos como funcionam os rádios e algumas regulamentações de rádio, configuramos um dipolo receptor e exploramos o espectro usando um rádio definido por software, e aprendemos um pouco da física básica por trás das ondas de rádio, bem como os métodos fundamentais de codificação e decodificação do sinal. O rádio pode parecer mágica, e pessoalmente ainda acho que é, mas é uma peça de tecnologia bastante notável. Em um artigo posterior, discutirei o GNURadio e como é possível emular a funcionalidade de rádio no software.
Espero que você esteja interessado em aprender mais sobre rádio. Usando seu SDR, você pode explorar os sinais que seus próprios dispositivos produzem, como os sinais do chaveiro do seu carro ou de uma campainha sem fio. Apenas lembre-se de garantir que você realize seus experimentos dentro dos limites da lei. E se você decidir se tornar um operador de rádio amador, poderá começar a transmitir e ter suas próprias conversas! No Paquistão, é legal transmitir de uma estação de rádio operada por um radioamador licenciado e sob sua supervisão, se estiver treinando você. Eu recomendo que você se junte à PARS ou à sua associação local de rádio amador para obter mais informações.
O melhor recurso sobre rádio amador que encontrei é o ARRL Handbook for Radio Communications. Ele foi altamente recomendado e, embora o conteúdo do livro seja incrivelmente técnico à primeira vista, depois de algumas leituras, ele começa a fazer sentido. É um recurso inestimável, e eu me vejo consultando-o com frequência. No entanto, é um livro pago, mas se você está procurando algo para começar imediatamente, leia os primeiros cinco capítulos de Wireless Networking in the Developing World , um livro gratuito (como em libre) e ebook (gratis) que cobrem o material que eu discutido com mais detalhes.
*Nota: A PARS solicitou que eu não publicasse números reais online. Estes são exemplos tecnicamente precisos, mas os reais estão disponíveis apenas para membros do PARS.