MODI DIGITALI I modi digitali rappresentano una grande “novità” nel mondo dei Radioamatori ed ogni giorno sempre più OM vi si appassionano. I nostri Personal.

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1 MODI DIGITALI I modi digitali rappresentano una grande “novità” nel mondo dei Radioamatori ed ogni giorno sempre più OM vi si appassionano. I nostri Personal Computer dotati di importanti schede audio (Sound Blaster ecc.) hanno permesso infatti lo sviluppo di software che sostituiscono i vecchi modem “dedicati” avvicinando così a i Modi Digitali tantissimi nuovi Radioamatori. Ogni giorno in HF sono attive Stazioni Radio che operano in varie modalità e consentono sia collegamenti testuali sia lo scambio di file ed immagini. 1

2 Segnale Analogico Il segnale Analogico è quello che comunemente viene rappresentato con due semi onde … una positiva ed una negativa della durata di un ciclo 2

3 Segnale digitale Il segnale digitale è quello che subisce dei cambiamenti di stato logico da 0 a 1 o viceversa con dei salti . 3

4 VARI MODI DIGITALI In questo screen, indicativamente, possiamo osservare alcuni segnali dei vari modi digitali specificati :

5 PSK31 Storico “modo” creato da SP9VRC e G3PLX che usa una rotazione della modulazione di fase, per ogni cambiamento di stato logico. Le caratteristiche principali del PSK-31 sono una occupazione minima della Banda (meno di 40 HZ per un singolo segnale), buona intelligibilità anche in presenza di forte rumore e una adeguata velocità per l’afflusso di dati (scrittura – battitura manuale) e per l’uso di macro.

6 PSK31 Questo e non solo ha permesso al PSK-31 ormai da tempo di diventare la modalità digitale più diffusa nel mondo in HF, insieme ovviamente a tantissimi altri modi che scopriremo insieme nel nostro viaggio attraverso “IL DIGITALE” .

7 Il PSK31 come dicevamo è nato da un idea di SP9VRC, ed è, in pratica, un RTTY avanzato, che sfrutta le nuove possibilità offerte dalla tecnologia DSP presente nei recenti computer. Grazie alle modifiche apportate si ottengono i seguenti vantaggi : Riduzione della larghezza di banda impiegata a soli 31 HZ, con conseguente possibilità di usare filtri più stretti e di conseguenza possibilità maggiori di decodificare correttamente segnali anche molto bassi. Facilità d’uso, non è richiesto alcun modem solo un cavetto tra pc e radio ed una piccola interfaccia opto-isolata. Nessun protocollo particolare da rispettare, la chiamata ed il qso si svolgono esattamente come per l’ RTTY. Il PSK31 può codificare e trasmettere 255 caratteri, e come codificai viene utilizzato lo standard internazionale ANSI. Tale codifica (VARICODE) utilizza un numero variabile di bit per ogni carattere.

8 JT65 Il JT65, sviluppato e rilasciato alla fine del 2003
da Joe Taylor K1JT, è stato progettato per segnali estremamente deboli, ma lentamente variabili, come quelli che viaggiano sulla troposfera o sulla tratta Terra-Luna-Terra (meglio conosciuta come EME). L’algoritmo di utilizzo del JT65 prevede un processo di analisi del segnale estremamente sofisticato, ma tale da consentire la decodifica di segnali di molti decibel al di sotto del rumore di fondo. Come altri modi digitali anche il JT65 sfrutta una trasmissione di un segnale su toni a frequenza multipla, i messaggi sono trasmessi come unità atomiche dopo essere stati compressi e poi codificati con un processo noto come la correzione degli errori in avanti o FEC

9 Software JT65HF Un piccolo esempio di schermata!!!

10 WSJT-X WSJT - X implementa JT9 , una nuova modalità progettata appositamente per le bande LF , MF e HF , così come il popolare JT65. Entrambe le modalità sono state progettate per rendere affidabili QSO in condizioni estreme e cioè con segnali deboli. WSJT - X offre una modalità di funzionamento " bilingue/modo ", in cui è possibile trasmettere e ricevere segnali JT65 e JT9, passando automaticamente tra una modalità e l’altra in base alle esigenze . La larghezza di banda visualizzata può essere 5 kHz . Se il ricevitore ha come filtro superiore banda laterale larga almeno 4 kHz , è possibile avere tutte e due le modalità (JT65 e JT9 ) sullo schermo in contemporanea, in modo da poter fare QSO con un semplice clic del mouse. WSJT - X implementa JT9 , una nuova

11 Software Wsjt-X Un piccolo esempio di schermata!!

12 WSJT-X / JTALERT Un piccolo esempio di schermata!!!

13 Riepilogo dei Modi Digitali di maggior utilizzo
PSK :Tra gli ultimi arrivati,è un sistema semplice, occupa poca banda Hz. Permette di avere molti segnali in banda e fare lunghi collegamenti con basse potenze … comunemente detto collegamento QRP. Ci sono varie versioni 31 – 63 – 125 che corrispondono alla velocità dei baud PACKET:Velocità + alta del PSK, 300/600 baud, permette un controllo dei pacchetti generando un traffico con pochi errori. RTTY:Comunemente conosciuta come telescrivente, nelle versione utilizzata dai radioamatori ha una velocità di 45.5 baud con Shift di 170 Hz. SSTVSlow Scan TeleVision) è un sistema di scambio di immagini televisive tra radioamatori in cui tutte le righe che lo compongono vengono spedite una alla volta.Una immagine completa ha bisogno di molto tempo per essere disegnata sullo schermo ricevente. ATV :Amateur Tele Vision. Ha una larghezza di banda di 7Mhz, non può quindi essere usata in HF, ma si prestano bene le bande UHF e superiori. FAX :Sistema usato a scopi commerciali, velocità non molto elevata, ma permette un controllo sul pacchetto ricevuto.

14 Elenco Modi Digitali di maggior utilizzo
AMTOR :Poco conosciuto ed usato dai radioamatori,(SITOR – TOR) è usato in ambiente militare e commerciale e marittimo con alcune varianti. Permette un controllo sia remoto che continuo. PACTOR :E’ un sistema nato con lo scopo di ottenere una relativa sicurezza ed una notevole velocità nello scambio dei dati. Ha bisogno però di modem dedicati. OLIVIA : Nata alla fine del 2004, permette QSO con rapporto s/r di 10db e contiene il sistema di controllo FEC. Normalmente si usa la versione a 32 toni che occupa una banda di 1000 Hz. ROS : Questo modo digitale,relativamente nuovo, utilizza una banda passante di 2.2 Khz a 16 – 8 – 1 Baud. Ciò permette di effettuare Qso con rapporto s/r di 35 db. Una caratteristica interessante del ROS è che il software invia automaticamente un rapporto di ricezione via a qualsiasi stazione trasmittente, la quale abbia reso noto il proprio indirizzo .

15 Immagine segnale digitale
Un piccolo esempio di schermata!!

16 Altre informazioni sul ROS
Battezzato semplicemente ROS, la modalità  utilizza una tecnica di modulazione Frequency-hopping Spread Spectrum e occupa quindi uno spettro piuttosto ampio di ben 2250 Hz. La modulazione usata è un FSK di  144 toni ottimizzato per permettere di fare QSO nelle condizioni propagative peggiori in HF, Eme o MeteoScatter.

17 Altre informazioni sul ROS
Un piccolo esempio di schermata!!

18 Altri esempi di segnali DIGITALI
PSK 63

19 SSTV EasyPall

20 Ancora altri Modi Digitali
RTTY MFSK MT63

21 Olivia

22 SSTV

23 SSTV

24 HELLSCHREIBER (HELL)

25 Altri Modi Digitali Packet Pactor Throb

26 Alcuni dei software “DIGITALI”
MODE DANpsk PSK31 YG-MM-PSK MFSK-GFSK-PSK-RTTY WINPSK PSK31/63 QuikPSK WINPSKX DIGIPAN PSK31/63, RX – Pactor W1SQLPSK PSK31(RX-20 ch.) WINPSKse Dxlab-WinWarbler PSK31/63,RTTY,TNC WO-PSK Ham RadioDeluxe CW-DOMINOEX-THROB(X)-OLIVIA(+64/2000)-MT63-MFSK-RTTY-QPSK/BPSK31/63/125-SSTV RXPSK31 RX only– PSK31 SMARTPSK-DXPSK PSK31(25 ch.) LanLink PSK31,TNC SIM 31/63 SIM31/63 PSK31/63 MMTTY RTTY

27 Digital Signal Processing for Amateur Radio
Altri Software KC9Lpsk PSK31 PacTerm PSK31,Packet,TNC RCKSkimmer RTTY/PSK31/63 KROT (Russia) RTTY-PSK-MFSK-SSTV Contact -Multi PSK-RTTY-MFSK EASYPAL LITEKG-STV DIGSSTV MSK ChromaPIX SSTV MMSSTV JVComm32 SSTV,RTTY,FAX TNC PTCII DV CODEC 2 DIGITAL VOICE KHZ USB DSPfilter VA3AGM DSP  Digital Signal Processing for Amateur Radio DSP-Mixer RMS EXPRESS WINMOR , PactorI-III, PTC TNC CwSkimmer CW – SDR, IQ ROS SLOW FHSS THROB2_5x3_3 THROB

28 Altri Software MRP40MRP40-SDR CW,TX via SC+PTT
Multi Frequency Tele Type MFTT EHOCW : Software CW Keyer RX-TX auto CW HELL-MT63-MFSKNavtex YAND HELL,MT63,MFSKNAVTEX CWGet CW WSJT Home PageJT65a Bozo’s gudePSK2K JT9, WSPR, FSK441/B/C,JT44,JT65,JT6M,JT2,JT4NEW MS- ISCAT2 JT65B2/C2 MODE 2012 JT65-HFJT65-HF COMFORT V33 JT65A MEPT-WSPRWSPR – Distant Whispers WSPR WSJT Home PageMAP65 JT65A/B/C IQ CW decoder IZ8BLY Chip64 CHIP 64/128 WINDRM       FDMDV Digital voice RFSM8000 ALE mod 141A FLDIGI PSK, RTTY, HELL, CW, OLIVIA, MFSK, Domino EX ,THOR, ARQ PSK-500 SIGMIRA PSK31, RTTY, CW, STANAG 4285, SDR IQ AirLink Express PSK-RTTY-MFSK-QPSK

29 Altri Software MULTIPSK MT63,MFSK,PACTOR I(TX/RX), SSTV,DIGSSTV,ACARS,THROB,APRS,CCW/CW,PSKFEC31/PSK31/63/PSKAM,PSK220F,RTTY,HELL,CW,FSK, OLIVIA,PAX/PAX2,Chip64/128,Video ID, Domino EX FEC, DIGIVOICE,RTTYM,CONTESTIA,TCP/IP digital modem, ALE400(ALE141A) , JT65, IQ, CALL ID.

30 Collegamenti RTX - PC Di fatto per semplificare al massimo vediamo cosa potremmo avere tra RTX e PC. Sul quello che sarà il nostro modulatore/demodulatore, ovvero la scheda audio, avremo un cavetto dove andremo a prendere il segnale audio generato, generalmente l'uscita cuffie (verde). Avremo poi un cavetto che invece porta i segnali audio ricevuti all'ingresso della scheda audio, tipicamente l’ingresso linea-in (azzurro). Per evitare collegamenti diretti tra TRX e PC su ognuno di questi cavetti separatamente verrà montato a un trasformatore di isolamento con rapporto 1:1 provvedendo ad un isolamento galvanico tra ingresso e uscita, cosi qualche spuria di radiofrequenza non danneggi il nostro PC. I segnali andranno poi in pratica a collegarsi insieme dietro la radio con uno spinotto che si collegherà a una presa sull‘TRX, dove avremo segnali di livello costante (generalmente quella dove avremo la possibilità di gestire i segnali AFSK, potrebbe chiamarsi PACKET o DIG o ACC o simili, ogni RTX ha la sua, o in ultimissima analisi all'ingresso del MIC in e all'uscita speaker out).

31 Collegamenti RTX - PC Per la quasi totalità dei Modi Digitali è NECESSARIO essere connessi ad Internet. Infatti i programmi di gestione di detti Modi, hanno spesso bisogno di: -1 Avere un sincronismo “quasi perfetto” del clock interno del PC. Cio significa che i due corrispondenti debbono contare in maniera identica i tempi delle varie fasi di Trasmissione Ricezione Decodifica. Pertanto sarà necessario connettere il PC ad uno dei tanti siti mondiali di “Campionamento del Tempo”. Verificare se questa funzione è già presente sul vostro PC,poichè a volte è disattivata. 2- Nel caso del ROS (ad esempio) alcune informazioni e/o messaggi viaggiano in realtà attraverso la rete. In tale assenza la Modalità ROS non fornisce tutte le opportunità messe a disposizione dal Software.

32 Collegamenti RTX - PC

33 Collegamenti RTX - PC Esemplificazione massima

34 A tutti gli OM che amano i Modi Digitali!!!
I modi digitali sono affascinanti, ad orecchio si odono migliaia di strani suoni provenire dalla radio, apparentemente inutili ma “nascondono” invece un infinito mondo di informazioni che partono da qualsiasi punto del mondo. Pensare che la propria “stazione”….. senza molte pretese, con un minimo di costo e con potenze irrisorie possa trasmettere a migliaia di KM di distanza la propria immagine …. È molto affascinante !!! I modi digitali si possono utilizzare in tutte le bande assegnate al servizio di Radioamatore ma ovviamente sono diffuse maggiormente nelle HF le quali permettono di collegare qualsiasi parte del mondo nelle 24 ore. Ci sono tantissimi siti internet che ci permettono di approfondire l’argomento, ma l’esperienza personale è la vera “nave scuola”……. SMANETTATE !!!

35 LINKS UTILI PER I MODI DIGITALI
Segue un elenco di siti Internet che contengono il software necessario per alcuni modi digitali: Buon Divertimento a tutti e 73 by: Digital Group Sezione ARI -Frosinone