Маяк на 433 мгц своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 18.09.2024
Вы посетитель № 5383562 с 22.03.2010 г.
Последнее обновление: 28.01.2022 г.
Компания РадиоДВ © 2010-2022
Радиомаячок на 3579.5 КГц [НЕ ПРОДАЁТСЯ]
"И зачем они тебе нужны, эти радиомаячки?!" – такой вопрос иногда слышишь от своих коллег по хобби. Действительно, а для чего всё это? А дело в том, что радиомаячок (по сути дела – это генератор РЧ малой мощности с легко узнаваемым сигналом) будет весьма полезен как для сравнения различных антенн между собой, так и для настройки приёмо-передающей аппаратуры на соответствующий диапазон. Также радиомаячок будет очень полезен в качестве постоянного сигнала в эфире – по нему можно поймать прохождение, быстро оценить работоспособность антенны или трансивера.
| Рабочая частота | Мощность | Тип генератора | Выходной каскад | Модуляция |
| 3579.5 КГц | 10 Вт | Кварцованный на м/сх 74HC240 | IRF510 | CW (телеграф) |
Радиомаячок на 3579.5 КГц был сделан на основе широкраспространённого телевизионного кварца для системы NTSC. За основу была взята (автор честно в этом признаётся) схема удивительного по своей простоте телеграфного передатчика, взятая здесь. Схема очень простая, эффективная и устойчивая в работе:
Радиомаячок собран на обыкновенной монтажной плате, купленной в местном радиомагазине рублей за 40 и помещён в стандартную покупную силуминовую коробку размером 110*60*30 мм. Сбоку приделан разъём типа PL, тумблеры питания и вентилятора, клеммы "+" и "–". Сверху к основному корпусу на термопасту посажен кулер, состоящий из алюминиевого радиатора и стандартного процессорного 50-мм вентилятора.
Вот как выглядит готовая конструкция:
Справа вверху на 3-м фото виден радиатор, который отводит лишнее тепло от микросхемы задающего генератора 74HC240, ибо она весьма ощутимо греется.
"Мозгом" этой конструкции является микроконтроллер Atmel ATtiny2313. Здесь на него возложена довольно простая задача: ключевание промежуточного каскада на микросхеме 74HC240 (сигнал PTT с чертой). В данный момент в этот радиомаячок запрограммирована (или как говорят программисты – захардкожена) строчка "VVV VVV VVV BEACON DE UA0LTB 10WATT ANT DIPOLE QTH LOC PN53XC VLADIVOSTOK RUSSIA". После этого маячок даёт сигнал "Нажатие" 3 секунды, делает паузу в несколько секунд и всё повторяется. Это позволяет легко узнать сигнал маячка в эфире. Прошивка написана целиком на языке Си и занимает около 1.5 Кбайт в памяти микроконтроллера.
Вот парочка видео об этом маячке, надеюсь, что они покажутся интересными моим читателям.
Проверка маячка дома или лампочка – лучшая нагрузка:
Слушаем радиомаячок на Yaesu FT-450D на даче у UA0LGC, расстояние – 25 км:
А вот и проект на Си для Atmel AVR Studio 4. Вы можете использовать исходники этого проекта без ограничений. Единственное условие – обязательно указывайте первоисточник.
Тут нужно обязательно сказать несколько слов об этом проекте. Он делался в те далёкие счастливые времена (шутка), когда ещё можно было купить в магазине микроконтроллеры AT90S2313. Потом купить их стало невозможно, мои запасы 90S2313 постепенно разошлись и закончились, а переписывать проект под ATtiny2313 мне было лениво. Поэтому я применил вот такой, если можно так выразиться, финт ушами: применил tiny2313 в режиме 90S2313. Для этого перед прошивкой я объясняю контроллеру, что он – настоящий tiny2313, а после окончания прошивки – что теперь он 90S2313. Поэтому, если соберётесь перекомпилировать этот проект и прошивать контроллеры для своего маячка, то Вам следует обратить внимание, что в папку с проектом помещены два дополнительных файлика: "flash.bat" – именно его нужно запускать для заливки прошивки в контроллер; в нём Вам нужно будет прописать путь к прошивальщику (я использую PonyProg), а в файлике "flash.e2s" – путь к самой прошивке (*.hex). На всякий случай напомню, что прошивка tiny2313 как 90S2313 убивает tiny, поэтому шить его надо именно как tiny, а после прошивки – переводить в режим 90S2313.
Если же у Вас есть настоящий AT90S2313, то Вы – счастливый человек: никаких манипуляций с фьюзами Вам делать не нужно и гемора с 90S2313 гораздо меньше (по опыту). Просто льёте HEX-файл в контроллер и всё.
Достигнутые результаты по слышимости. Несмотря на сравнительно малую мощность этого маячка (10 Вт), при использовании в качестве передающей антенны типа "Inverted V" его очень хорошо слышно на телескопическую антенну приёмника Tecsun PL-600 на всей территории Приморского края. При использовании же антенны типа "Inverted V" в качестве приёмной сигнал маячка доходит ночью до 59+40 на всей территории края! Слышали этот маячок на 59 даже в Японии, в порту Тояма (расстояние 840 км). За это выражаю благодарность Виктору, RU0LE (ex UA0LPR).
Интересные особенности распространения радиоволн диапазона 3.5 МГц, замеченные благодаря этому маячку. Для оценки этих особенностей я подключил этот маячок к антенне "Inverted V" и пошёл гулять по окрестностям с портативкой Vertex VX-7R (благо, там есть КВ и чуйка довольно неплохая – 3 мкв). В общем, наблюдения у меня получились такие:
1. Удивила абсолютно ровная слышимость, безо всяких там интерференционных минимумов и максимумов, так характерных для УКВ. Идёшь себе, смотришь на табло портативки – ну бывает на 1 балл подрастёт сигнальчик, метров через 20 так же плавно упадёт на 1 балл, изменений сигнала практически не заметно. Большая длина волны, однако.
2. Когда портативка находится в кармане, не слышно практически ничего, даже на небольших расстояниях от дома (на УКВ же слышимость не зависит от того, в кармане станция или в руке). Но стоит вынуть её из кармана и поднять над головой, как слышимость становится очень хорошей. Связано это, по-видимому, с большими потерями в человеческом теле, которое представляет собой на частотах КВ диапазона диэлектрик с очень большими потерями.
3. Стоит же опустить её до уровня груди или живота – слышимость резко плохеет (на УКВ высота станции над землёй мало влияет на приём). Это связано с тем, что на частотах около 3.5 МГц волна существует практически только в виде вертикальной поляризации и потери непосредственно у земли очень велики.
P.S. Как это ни покажется странным, в оригинальном даташите на IRF510 нет его цоколёвки. Да и в интернете найти её довольно затруднительно. Поэтому я выкладываю её здесь. Итак, если взять транзистор фланцем от себя, надписью на корпусе к себе, ногами вниз, то слева направо:
1. G – Затвор
2. D – Сток (соединён с фланцем)
3. S – Исток
Прошлым летом мы увлеклись FPV полётами. Закупили аппаратуру, установили на проверенный временем 2.5 метровый планер, собственного изготовления и в полёт. Подняли планер в воздух и примерно минуты через три, пульт радиоуправления пустил дымок. После дыма из пульта, мы довольно долго наблюдали на 14 мониторе, неспешный полёт планера с небольшим набором высоты. По данным OSD (дешёвого) на высоте 570м. и удалении 1580м. видео с монитора пропало окончательно. Короче вот что получилось после этого случая.
Прошлым летом мы увлеклись FPV полётами. Закупили аппаратуру, установили на проверенный временем 2.5 метровый планер, собственного изготовления и в полёт. Отлетали всё лето, а осенью получили подарок. Подняли планер в воздух и примерно минуты через три, пульт радиоуправления пустил дымок. На борту был Стабилизатор полёта EagleTree Guardian, он и взял управление на себя, да плюс выставленный неправильно Failsafe, 25 процентов тяги на движок при потере сигнала, да прямолинейный полёт модели. Короче после дыма из пульта, мы довольно долго наблюдали на 14 мониторе, неспешный полёт планера с небольшим набором высоты. По данным OSD (дешёвого) на высоте 570м. и удалении 1580м. видео с монитора пропало окончательно. Двух недельные, каждодневные поиски ничего не дали. Через полтора месяца получили на телефон SMS от грибника, номер сына был написан в аккумуляторном отсеке модели. Небольшие переговоры насчёт вознаграждения и модель дома. По карте Гугл от места взлёта до того где лежала модель (показал грибник) 20 км. 30 м.
Потери составили два аккумулятора, силовой 4000mAh 3S 30C, для электроники 1000mAh 2S 20C и камера мёбиус с 32 гиговой флешкой, плюс 1500р. грибнику. Сама модель оказалась совершенно целой.
После сравнения несущей частоты осталось, три приемо-передатчика, один приёмник, два брелок с функцией приема-передачи и три брелка, передатчика.
Сначала хотел просто собрать обычную пищалку с задержкой включения на каком ни будь таймере. Даже изготовил для пробы на древней микросхеме 555ЛА3 (просто попалась на глаза), но сын предложил попробовать сделать маячок на микроконтроллере. Он учится на программиста в институте и немного уже освоил язык Си, да и такая практика ему не помешает. Короче вот что получилось из этого.
Для маячка использовали блок от сигнализации Шериф, тот что крепят на лобовое стекло и специально разработали в программе Sprint-Layout-6.0-RUS-Portable печатную плату для контролёра (правда с ошибками сейчас поправляем по ходу дела). Решили всё запихать в родной корпус, для эстетики, а больше для прочности. Корпус изготовлен из довольно крепкой пластмассы. Управляется маячок микроконтроллером ATMEGA 8A. Правда, пока нет у меня в наличии маленького аккумулятора, чтобы уместился в корпусе, но это исправимо, со временем.
В функции маячка входит.
---- Контроль и индикация зарядки батареи. Зарядка происходит независимо от того включен или нет маечек, контролируется отдельной микросхемой LTC4056- 4.2v.
---- Включение и отключение питания, кнопкой присутствующей изначально на блоке приёма-передатчика. При этом, сделана зашита от случайного включения или выключения, при неудачно нажатой кнопке. Не зная как это сделать, его не включишь и не выключишь. Также из-за предполагаемо малой ёмкости используемого аккумулятора (чтобы поместился внутри корпуса) при отключении маячка полостью обесточивается и атмега.
---- Индикация включенного состояния. Короткие вспышки светодиода.
---- Индикация состояния аккумулятора. При включение подаёт определённый звуковой сигнал соответствующий вольтажу батареи.
---- Три режима работы, переключаемых с приёма-передатчика находящегося в руках.
1 Режим ожидания. Маячок ждёт сигнала с передатчика. Раз в 30 секунд передаёт по каналу телеметрии состояние батареи (можно вывести на аудио канал OSD)
2 Режим дальнего поиска. Включает передатчик и выдает в эфир сигнал о состоянии батареи. По нему при помощи направленной антенны легко определяется направление на маячок.
3 Режим ближнего поиска. Включается звуковой режим, выдаёт всё тоже состояние батареи. Маячок слышно за 30-50 метров, в зависимости от условий.
Приемник с направленной антенной, изготовили на основе блока от сигнализации A.P.S. Куска медной проволоки, старого кассетного плеера (выковырнули от туда пред. усилитель), китайских колонок от компьютера (когда-то сгорел трансформатор), и макетная плата под атмегу8 (сын делал для курсовой)
Функции приёмника слушать эфир и передавать определённый сигнал при нажатии одной из трёх кнопок. Кстати внутри установлена всё та-же атмега8.
В бедующем в приёмник будет встроено.
1 заряд аккумулятора, пока использую внешний, хочу в будущем установить LiIo от телефона.
2 Обязательно индикация состояния батареи.
3 Думаем, что можно сделать для индикации мощности принимаемого сигнала, пока не получается ни чего хорошего (слишком загажен эфир).
И самое интересное, сын сейчас пытается дописать прошивку, чтобы маячок получал с OSD GPS координаты и передавал их в эфир, либо передавал последние полученные им координаты, если вдруг разорвётся связь с GPS. И естественно выводить их на приёмнике, либо на экран, либо на цифровое табло. Как вариант рассматриваем через Bluetooth-модуль HC-05 на экран телефона.
Короче сейчас имеем на руках рабочий маячок.
После испытаний выяснилось. Лежащий на земле (снегу) маячок включается с 600-700 метров, это в коттеджном посёлке, через все дома и железные заборы (в поле сейчас ещё не попасть). Антенна находилась в руках на уровне пояса. Слышно его в приёмнике на 2х километрах, дальше просто не поехали, нет смысла, ведь включение происходит на более короткой дистанции. Наверно передатчик в маячке оказался более мощный. На расстоянии 100 -150 метров сложно определить направление на сигнал. Надо что-то думать и добавлять режим с уменьшенной мощностью передатчика, для более лёгкого определения направления на маяк при расстоянии 100 -200 метров.
Во время изготовления фото не делал, писать статью не собирался. Решили написать уже после испытания. Все фото сделаны уже после изготовления и испытания маяка.
Может кому-то пригодится эта идея. Все блоки от сигналок оказавшиеся у меня в распоряжении, работают от 5 вольт, с них выходит цифровой сигнал, не пригодный для прослушивания в наушниках. Пришлось искать на плате аналоговый и пропускать его через предварительный усилитель, а потом через усилитель от колонок для компьютера. Для передачи в эфир достаточно пустить на вход цифровой сигнал с генератора амплитудой 4-4.5 вольта.
Для индикации прохождения радиоволн в любительской радиосвязи на коротких волнах используют радиомаяки. В основном такие маяки работают в диапазоне 10 метров. Для них решением 1-го региона Международного радиолюбительского союза рекомендован специальный участок - 28,200-28,300 МГц.
Как известно, прохождение радиоволн в этом диапазоне нестабильно. Бывает так называемое спорадическое распространение радиоволн, обусловленное слоем Е ионосферы. Маяки могут помочь радиолюбителю не пропустить короткие его всплески.
Список позывных маяков иногда меняются, так как в основном работа маяков обеспечивается силами местных радиоклубов. Выделенные полосы частот для радиомаяков по рекомендации IARU приведены в табл. 1. Расположение радиолюбительских маяков КВ диапазона с указанием их координат показано в табл. 2.
Диапазон частот, МГц
Мощность,
Вт
Вид
излучения
Таблица 1. Выделенные полосы частот для радиомаяков по рекомендации IARU.
Таблица 2. Радиолюбительские маяки КВ диапазона с указанием их координат.
Карта мира с расположением радиолюбительских маяков показана на рис. 1.
Маяки днем и ночью осуществляют передачу каждые три минуты. Следующая таблица (табл. 3) содержит информацию о минуте и секундах начала первой передачи в течение часа для каждого маяка на каждой частоте. Передача состоит из позывного маяка, передаваемого на скорости 22 группы в минуту, сопровождаемую четырьмя односекундными тире.
Позывной и первое тире передают на 100 Вт. Следующие тире передаются на 10 Вт, 1 Вт и 0,1 Вт.
Позывные, частоты и время работы радиолюбительских маяков показано в табл. 3.
Рис. 1. Карта мира с расположением радиолюбительских маяков.
Таблица 3. Позывные, частоты и время работы радиолюбительских маяков.
Примечания по статусу работы маяков:
- 1 - работа маяка может быть нерегулярной из-за местных условий.
- 2 - из-за проблем с антеннами.
- 3 - из-за проблем с аппаратурой.
Радиомаяки КВ диапазона показаны в табл. 4.
Таблица 4. Радиомаяки КВ диапазона.
Радиомаяки ультракоротких волн СНГ представлены в табл. 5.
Таблица 5. Радиомаяки ультракоротких волн СНГ.
Маяки диапазона 144 МГц, которые были слышны в 2011 году, представлены в табл. 6.
Таблица 6. Маяки диапазона 144 МГц.
Радиомаяки диапазона 6 метров представлены в табл. 7.
Таблица 7. Радиомаяки диапазона б метров.
Радиомаяки диапазона 4 метра показаны в табл. 8.
Таблица 8. Радиомаяки диапазона А метра.
Частотный план диапазона 50-52 МГц 1-го региона IARU представлен в табл. 9.
Таблица 9. Частотный план диапазона 50-52МТц J -го региона IARU.
Репитеры 6-ти метрового диапазона Великобритании представлены в табл. 10.
Таблица 10. Репитеры 6-ти метрового диапазона Великобритании.
Частотный план диапазона 144-146 МГц 1-го региона IARU
Таблица 11. Частотный план диапазона 144-146 МГц 1-горегиона IARU.
Частотный план диапазонов 2-го региона IARU [105] представлен в табл. 12.
Конструкция оказалась не критична к монтажу, первый экземпляр был сделан попросту навесным, и отработавшим энное время приведен в надлежащий вид. Звуковой генератор использован из дешевого китайского будильника, при этом не забываем пометить полярность подключения батареи, и установить перемычку (переводим в постоянную работу звукового генератора). Формируется сборка до нужных размеров, на обычном наждачном круге, маркером метятся нужные дорожки, и стачивается до нужных размеров, благо гетинакс режется легко. Ниже приводится схема радиомаяка:
ВЧ генератор обычный классический, работающий в барьерном режиме. При этом абсолютно не критичен к применяемому транзистору, хорошо работают импортные транзисторы серии С9018, ВС547,550 из отечественных КТ3102 и т.д. Но лучшие результаты всё-таки с старым добрым КТ368. Катушка бескаркасная – 16 витков, проводом 0,35 мм, при этом резонансная частота около 86-87 мГц, настраивается в нужный участок раздвиганием витков – в начало ФМ. При снижении питания до 1 вольта, ухода частоты практически не наблюдается, но как и все не кварцованные генераторы боится внешних емкостных наводок.
Данный радиомаяк применяется для контроля за служебным автомобилем (конкретно нахождение его на стоянке) при этом визуальное наблюдение невозможно. Сигнал принимается обычным музыкальным центром с ФМ диапазоном (87,5-108 мгц) на частоте 87,9 мгц, ранее прописанным в ячейку памяти. При соответствующем изменении данных частотозадающих элементов и контуров, возможно использование практически в любом диапазоне. Материал предоставил -igRoman-
Читайте также: