Операция QSK (полный обкат)

В CW с кодом Морзе операциях QSK или операция полного взлома описывает режим работы, в котором передающая станция может обнаруживать сигналы от других станций между элементами (точками и тире) или буквами передачи Морзе. Это позволяет другим станциям прерывать передающую станцию между отдельными элементами кодирования, что обеспечивает разговорный стиль связи.

«QSK» — один из сигналов Q-кода, установленный для операторов радиотелеграфа в первом десятилетии 1900-х годов. Трехбуквенный код «QSK» буквально означает « Я слышу вас между своими сигналами; вы можете вмешаться в мою передачу ». Хотя азбука Морзе больше не используется в коммерческих или профессиональных целях, она продолжает использоваться в любительском радио .

В режиме QSK или при полном взломе периоды молчания между цифрами и тире азбуки Морзе позволяют операторам прослушивать сигналы собеседника между передаваемыми ими сигналами, тем самым обеспечивая разговорный стиль общения. Это особенно полезно в высокоскоростной телеграфии .

Сигналы, периоды молчания и символы

В коде Морзе есть периоды молчания между элементами символов (точками и тире), буквами, словами и предложениями. Эти периоды молчания предоставляют оператору-отправителю возможность прослушивать прерывания от принимающих станций. В то время как в обычном режиме CW передающая несущая всегда включена и подается только на антенну, в режиме QSK антенна переключается в состояние приемника в перерыве между дитами и дахами, а затем переключается обратно. Это позволяет любой стороне разговора слышать передачу другой в перерывах между перерывами в работе азбуки Морзе и, таким образом, позволяет другому концу легко вернуться к разговору.

Работа переключателя передачи/приема QSK (T/R)

Работа QSK представляет собой техническую проблему: она требует очень быстрых радиопереключателей T/R на стороне высокой мощности и напряжения радиопередатчика. Такие переключатели должны автоматически управляться телеграфным ключом , и поэтому они должны быть достаточно быстрыми, чтобы их не мог обнаружить телеграфист. В режиме QSK переключатели T/R должны быть способны автоматически и быстро переключать радиоантенну или антенны между передатчиком и приемником в течение коротких (длительностью точки) периодов молчания между сигналами кода Морзе, иногда сотни или даже тысячи раз в минуту. , на протяжении многих лет. Таким образом, переключатели T/R, используемые в режиме QSK, обычно имеют самые строгие характеристики синхронизации, надежности и мощности из всех и довольно дороги. Обычно переключение такого типа осуществляется с помощью вакуумных герконов, возможно, с помощью высоковольтных PIN-диодов , а иногда дополняется различными усовершенствованиями схемы, которые пассивно снимают нагрузку с активных элементов.

Полный обкат или работа QSK

Полная обкатка или работа QSK , ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Это аппаратно поддерживаемый с кодом Морзе каналу связи по протокол передачи данных . Таким образом, полный взлом также является дуплексным протоколом , который обеспечивает стиль двусторонней связи с кодом Морзе по традиционным полудуплексным радиотелеграфным каналам, который точно имитирует работу полнодуплексного канала, аналогичную тому, как протекает обычная голосовая связь человека. Это не просто технология, но также протокол связи и культура, вращающаяся вокруг этой технологии.

При полной операции взлома принимающий оператор может прервать отправляющего оператора на середине символа, аналогично тому, как обычные человеческие голосовые разговоры позволяют слушателям прерывать говорящего на середине слога. ^{[ 4 ]} Это позволяет творчески нарушить обычный протокол Морзе или другие протоколы радиотелеграфии, и поэтому в работе QSK появляется множество неформальных идиом, которые не используются в более кодифицированных формах телеграфии.

Например, для смены разговора можно использовать удержанную ноту неопределенной длины, которая часто меняется в зависимости от обсуждения/обсуждаемого. Это возможно только потому, что другой участник может слышать удерживаемую ноту между тем, как он набирает свой собственный тон. Или, в качестве еще одного отхода от традиции, высокоскоростные телеграфисты не только часто подписывают две точки без пробелов. Многие из тех, кто использует HST и QSK, подписывают довольно сложные комбинации точек, тире, неправильных интервалов и «щелчков» здесь и там. Таким образом, QSK в своем стиле общения также приводит к большому количеству разговорного стиля, который невозможно систематизировать по-настоящему.

Полуобкаточный режим

Полувзлом - это метод, используемый станциями, где медленные (T/R) переключатели антенн управляются косвенно с помощью телеграфного ключа, в котором отсутствует более быстрое переключение, как на станциях с полным взломом . Аппаратные переключатели T/R с полувзломом не обязаны переключаться так же быстро или иметь такую же долгосрочную надежность, как их более дорогие аналоги с полным взломом. Вместо использования телеграфного ключа для непосредственного управления переключением антенны полувзломное радиоприемопередатчиковое оборудование обычно использует телеграфный ключ для управления переключателями T/R косвенно, но все же автоматически, путем передачи информации телеграфного ключа (обычно в виде ключевого слова). радиопередатчика звуковой тон) через переключатель голосового управления или схему VOX.

относительно медленнодействующая схема VOX В этом методе для управления переключателями T/R используется . Схема переключателя с голосовым управлением (VOX) разработана таким образом, чтобы обычно активироваться звуком человеческого голоса, улавливаемым микрофоном приемопередатчика во время голосовой связи, чтобы обеспечить переключение антенны со скоростью не быстрее, чем типичная слоговая скорость человеческого голоса , или медленнее. Схема VOX обычно имеет регулируемую задержку на передней панели, которую можно использовать для управления временем, в течение которого срабатывают переключатели T/R, но обычно диапазон регулировки задержки ограничен диапазоном для слогов человеческого голоса и, хотя и автоматический, обычно не используется. достаточно быстро, чтобы действовать в короткие промежутки времени между точками и тире азбуки Морзе. Таким образом, принимающие станции не могут взломать или прервать полувзлом или станции с кодом Морзе, управляемые VOX , в середине символа или среднего слова во время работы с кодом Морзе, потому что передающая станция с полувзломом просто не может слышать в короткий промежуток времени между сообщениями Морзе. кодовые сигналы и слова или группы кодов.

Принимающие станции, желающие взломать станции с полувзломом, должны выждать более длительные периоды молчания между словами или предложениями передающей станции, прежде чем пытаться прервать или взломать. В худшем случае принимающим станциям придется ждать, пока полуавтоматические станции явно не переключят канал на приемную станцию, отправив сигнал перерыва . В отличие от операции полного взлома, операция полувзлома не является достаточно быстрой, чтобы обеспечить возможность плавного разговора с использованием азбуки Морзе, приближающегося к нормальному человеческому голосовому разговору.

Хотя это и не так плавно и эффективно, как полный взлом, полувзлом или взлом, управляемый VOX, является лучшим методом переключения канала с помощью кода Морзе, чем чистый ручной взлом. ^{[ нужна ссылка ]} как описано в следующем параграфе.

Ручной режим взлома

Ручной взлом - это метод, используемый в элементарной радиостанции с кодом Морзе, где переключатели антенны (T/R) не управляются телеграфным ключом. Вместо этого переключение антенны осуществляется вручную с помощью механических переключателей, отдельных от телеграфного ключа, на который оператор отправляет код Морзе. При такой простой системе ручного переворота оператор-отправитель не имеет возможности прослушивать сигналы или символы и, следовательно, оператор-получатель не имеет возможности прерывать оператора-отправителя. переворота Вместо этого принимающий оператор должен дождаться, пока передающий оператор укажет конец передачи с помощью знака и вручную переключит антенну с передатчика на приемник. Такая операция ручного взлома приводит к очень медленному и неестественному стилю разговоров азбукой Морзе.

протоколы QSK

Операция QSK включает в себя технологию и протокол аппаратного переключения , в которых участвующие станции с кодом Морзе оснащены очень быстрыми аналоговыми радиочастотными переключателями T/R, соединяющими передатчик, приемник и антенну. Эта возможность быстрого аналогового аппаратного переключения позволяет принимающей станции прерывать передающую станцию или вмешиваться в нее в середине символа (средний символ), процесс, известный как полный переход . Возможность слышать между передаваемыми сигналами, обеспечиваемая быстрым аппаратным переключением радиочастот, требует только от операторов кода Морзе использования простых протоколов связи для управления процессом переключения каналов. Типичная техника протокола QSK довольно проста в освоении и освоении.

Протокол открытия

Поскольку не все радиостанции с кодом Морзе оборудованы для работы с QSK, передающие станции, оборудованные для работы с QSK, часто начинают разговор Морзе, отправляя трехбуквенную группу QSK (например, оператор подтвердит QSK ) во время начальной (открывающей) передачи кода Морзе на предупреждают принимающие станции о том, что передающая станция имеет возможность прослушивать между сигналами и что принимающая станция может по своему желанию прервать или взломать передающую станцию. И наоборот, станция может запросить возможность QSK другой станции с кодом Морзе, отправив сигнал QSK, за которым следует вопросительный знак. Запрос QSK? спрашивает, имеет ли принимающая станция полную возможность взлома. Если принимающая станция оборудована для работы QSK, принимающий оператор ответит на запрос QSK? с утверждением QSK, указывающим, что станция работает с включенным QSK. Впоследствии две станции смогут использовать гибкие и эффективные протоколы разговорного QSK с азбукой Морзе, описанные в следующих параграфах.

На практике многие опытные операторы не утруждают себя началом разговора с предварительным открытием утверждения QSK или протоколами запроса QSK, вместо этого просто пытаются прервать передающую станцию, нажав на свой телеграфный ключ, прислушиваясь между сигналами (точки и тире), чтобы узнать, что происходит. следующий. Если передающая станция делает паузу при прерывании, каждая сторона автоматически узнает, что другая использует операцию QSK, а затем две станции немедленно начинают использовать следующее прерывание QSK и без дальнейших церемоний переключают протокол.

Протокол прерываний

Прерывания или взломы инициируются тем, что принимающие станции на мгновение нажимают свою телеграфную клавишу , в то время как передающая станция активно передает код Морзе, генерируя таким образом короткий сигнал прерывания, который слышит передающая станция между своими собственными сигналами. На практике обычно для начала взлома достаточно одной точки .

Протокол передачи

Услышав сигнал о взломе между точками и тире, прерванная станция немедленно прекращает передачу и

(а) просто делает паузу на мгновение или,

из одной буквы K (б) отправляет прознак ( ▄▄▄ ▄ ▄▄▄ ), означающий «продолжать», и на мгновение делает паузу,

в любом случае переключение канала на прерыватель и последующее прослушивание другой станции во время кратковременной паузы. Опытные телеграфисты редко утруждают себя отправкой знака K при прерывании, вместо этого просто позволяя прерывателю взять на себя управление каналом во время паузы.

Протокол текущего управления каналом

Прерывающая станция, распознав кратковременную паузу отправки отправителя, немедленно начинает передачу своей информации на прерванную станцию. При этом прерывающая станция продолжает прослушивать свои собственные передаваемые сигналы в случае прерывания в обратном направлении первоначальным отправителем.

Эти простые протоколы переключения каналов с полным взломом буквально имитируют стиль разговора, в котором люди перебивают друг друга на середине слога во время обычного голосового разговора. Аппаратное обеспечение полного взлома QSK T/R вместе с использованием простых протоколов QSK обеспечивает быстрый, эффективный и плавный разговорный стиль связи с помощью кода Морзе.

Вопросы скорости, надежности и мощности переключателей T/R

Полная аппаратная возможность взлома требует быстрых, надежных, мощных аналоговых радиочастотных (РЧ) переключателей передачи/приема (T/R) или радиочастотных переключателей, способных работать с временем отклика менее миллисекунды в течение длительных периодов непрерывной работы во время обработки. высокая радиочастотная мощность передатчика. Некоторое высокопроизводительное радиоприемопередающее оборудование содержит встроенное (установленное на заводе) коммутационное оборудование QSK, в то время как в других случаях к существующему оборудованию, не поддерживающему QSK, можно добавить внешнее коммутационное оборудование QSK или коммерческие коммутационные продукты. ^{[ 5 ]}

Переключение скоростей

В качестве примера, иллюстрирующего скорость переключения или требования к синхронизации, рассмотрим, что при отправке кода Морзе со скоростью 20 слов в минуту типичная длительность точечного сигнала составляет всего 50 миллисекунд. Чтобы обеспечить хорошее качество работы QSK, коммутационное оборудование должно переключать радиоантенну с приемника на передатчик менее чем за одну десятую длительности точки . При скорости кода 20 слов в минуту это означает, что время переключения QSK T/R должно находиться в диапазоне от 1 до ½ миллисекунды или ниже. Для более скоростной передачи кода Морзе требуется еще меньшее время (долей миллисекунды).

Долгосрочная надежность

Скорость расстановки точек в коде Морзе обратна длительности точек, например, при двадцати словах в минуту на основе стандартного слова PARIS с длительностью точки 50 миллисекунд скорость расстановки точек составляет 20 раз в секунду (20 = 1,0/0,050). Скорость расстановки точек еще выше для более скоростного кода Морзе. Для обеспечения долгосрочной надежности переключатели QSK T/R должны быть достаточно прочными, чтобы открываться и закрываться со скоростью не менее двадцати раз в секунду или даже выше в течение тысяч часов работы.

Мощность

Переключатели T/R должны надежно работать при высоких скоростях деления точек в течение многих тысяч часов, позволяя принимать сигналы чрезвычайно низкого уровня между точками и тире, одновременно обрабатывая очень высокие уровни мощности радиопередатчиков от сотен до тысяч ватт. Такие надежные аналоговые радиочастотные высокоскоростные переключатели высокой мощности стоят недешево.

Технологии переключения T/R

Примерами радиочастотных аналоговых аппаратных переключателей или радиочастотных переключателей технологий являются вакуумные реле высокого напряжения. ^{[ 6 ]} или мощные полупроводниковые переключатели с PIN-диодами . В последнее время, когда полупроводниковая промышленность улучшила возможности управления мощностью PIN-диодов, PIN-диоды в значительной степени вытеснили вакуумные реле в функции переключателя QSK, поскольку отсутствие движущихся частей в полупроводниковых устройствах с PIN-диодами приводит к: более высоким скоростям, более высокой надежности и более длительная продолжительность жизни. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Альтернативный подход использует силовые реле для работы QSK путем добавления задержки в несколько миллисекунд в ключевой строке. ^{[ 9 ]}

Технологии коммутационного оборудования, которые могут обрабатывать радиочастотные токи мощных передатчиков, а также бесшумно переключаться с такими высокими скоростями кода Морзе в течение длительных периодов времени, сложны в разработке и довольно дороги в производстве. Механические переключатели или реле являются наиболее проблематичными и наименее надежными и должны быть защищены от дуги (искры), обычно работая в вакуумном корпусе со сложной схемой синхронизации. Не все радиоприемопередатчики обеспечивают дорогостоящую аппаратную поддержку высокоскоростного аналогового приема/передачи (T/R) с переключением радиочастот, необходимую для полноценной работы QSK. Вообще полный взлом доступен только на более дорогих радиостанциях. Радиотелеграфисты, стремящиеся к беглости работы с кодом Морзе QSK, должны гарантировать, что их радиооборудование включает аппаратные возможности для переключения радиочастотных антенн, которые работают достаточно быстро, чтобы обеспечить прослушивание между сигналами, на соответствующих скоростях отправки кода Морзе, с соответствующим сроком службы и надежностью.

См. также

Ссылки

^ Сильвер, Х. Уорд (N0AX) (2013). Справочник ARRL по радиосвязи, 2014 г. (91-е изд.). Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи . п. 13–9. ISBN 978-1-62595-000-0 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Биддульф, Дик (G8DPS) (1995). Справочник по радиосвязи (6-е изд.). Поттерс-Бар, Хертс: Радиосообщество Великобритании . стр. 7–28. ISBN 1-872309-24-0 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Шеллер-младший (KN8Z) (июль 1985 г.). «Что на самом деле означает QSK?». Журнал QST . № 7. с. 31. {{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Шафер, Дэвид П. (W4AX) (февраль 1979 г.). «Почему QSK?». КСТ . № 2. с. 53. {{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Хансен, Маркус (VE7CA). «Совершенствование системы QSK» (PDF) . АРРЛ . Проверено 16 марта 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ «Вакуумная радиочастотная коммутация» . Дженнингс Технология.
^ Гарланд, Джеймс К. (W8ZR). «Добавьте полную входную манипуляцию QSK в свой линейный усилитель» (PDF) . w8zr.net . Проверено 8 марта 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ «Руководство QSK-5» . Америтрон . Проверено 9 марта 2016 г.
^ «Руководство пользователя QSK 2500» . фотографии и техническая информация.

[1] Сильвер, Х. Уорд (N0AX) (2013). Справочник ARRL по радиосвязи, 2014 г. (91-е изд.). Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи . п. 13–9. ISBN 978-1-62595-000-0 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[2] Биддульф, Дик (G8DPS) (1995). Справочник по радиосвязи (6-е изд.). Поттерс-Бар, Хертс: Радиосообщество Великобритании . стр. 7–28. ISBN 1-872309-24-0 . {{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[3] Шеллер-младший (KN8Z) (июль 1985 г.). «Что на самом деле означает QSK?». Журнал QST . № 7. с. 31. {{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[4] Шафер, Дэвид П. (W4AX) (февраль 1979 г.). «Почему QSK?». КСТ . № 2. с. 53. {{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[5] Хансен, Маркус (VE7CA). «Совершенствование системы QSK» (PDF) . АРРЛ . Проверено 16 марта 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[6] «Вакуумная радиочастотная коммутация» . Дженнингс Технология.

[7] Гарланд, Джеймс К. (W8ZR). «Добавьте полную входную манипуляцию QSK в свой линейный усилитель» (PDF) . w8zr.net . Проверено 8 марта 2016 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[8] «Руководство QSK-5» . Америтрон . Проверено 9 марта 2016 г.

[9] «Руководство пользователя QSK 2500» . фотографии и техническая информация.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]