Здравствуйте Гость ( Вход | Регистрация ) | Выслать повторно письмо для активации |
|
Статьи -> Цифровая радиостанция Oper-Quad с речевым вокодером на 433 МГц
Цифровая радиостанция "Oper-Quad" с речевым вокодером на 433 МГц.
Радиостанция предназначена для ведения радио-переговоров в симплексном режиме между двумя и более корреспондентами. Отличительные особенности радиостанции: 1) Высокая чувствительность приёмника (применён корреляционный приёмник, позволяющий принимать сигналы, уровень которых меньше шумов). 2) Отсутствие замираний, интерференции в ближней зоне приёма (радиотракт на основе расширения спектра, поддерживает аппаратную коррекцию ошибок - FEC). 3) Мощность передатчика 100 мВт (+20 dBm). 4) Низкая битовая скорость передачи звука (с использованием программных вокодеров). 5) Относительная секретность данных по радиоканалу (передаются параметры речевого сигнала в особом битовом порядке, а не выборки PCM, ADPCM). 6) Устойчивость приёмника к большим уровням радиосигнала (приём рядом с передатчиком на расстоянии до 20 см). 7) Относительно низкое энергопотребление (пониженная мощность передатчика, увеличенная чувствительность приёмника - при сохранении той же дальности; режим сна). Что в итоге? Имеем высокую дальность устойчивой радиосвязи до 3 км по прямой (в городе со средней застройкой, прямая видимость отсутствует, оба абонента на улице, перепад высот около 0). Отсутствует выпадание или искажение пакетов в ближней зоне, в радиусе до нескольких километров (зависит от загруженной прошивки в контроллер). Невозможность раскрытия данных радиоканала обычными обывателями и начинающими специалистами. Схема принципиальная устройства: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=718490 Перечень элементов: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=718489 Тестовые прошивки (для проверки работы STM32 и RFM96): Проверка работоспособности STM32 на светодиодах(RGB) http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=723375 Исходный текст программы: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=723376 Проверка работоспособности STM32 и RFM96 на передачу http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=723377 Попугай. Передаёт 2,5 секунды, затем выключается на 5 секунд. В микрофон говорить не надо, жать кнопку PTT не надо http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=723891 Прошивки: частота: 430.750 МГц (множитель откалиброван) мощность: +20 дБм (100 мВт = 0.1 Вт) 1) Отличный звук, маленькая задержка по звуку, маленькая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720469 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720466 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -113 дБм (0.5 мкВ) аудио-битрейт(MP3): 32000 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 400 м 2) Хороший звук, маленькая задержка по звуку, средняя дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=719893 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=719597 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -121 дБм (0.2 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 2400 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 1100 м 3) Хороший звук, средняя задержка по звуку, средняя дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=719893 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720143 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -124 дБм (0.14 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 2400 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 1500 м 4) Удовлетворительный звук, средняя задержка по звуку, большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720292 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720288 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -127 дБм (0.1 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 1500 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 2000 м 5) Удовлетворительный звук, большая задержка по звуку, большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720636 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720633 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -130 дБм (0.07 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 975 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 3000 м Прошивки с подавлением акустического шума (Адаптивный фильтр подавления шума), процессор разогнан: 6) Хороший звук, средняя задержка по звуку, средняя дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=719893 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721497 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -124 дБм (0.14 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 2400 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 1500 м 7) Удовлетворительный звук, большая задержка по звуку, большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720636 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721575 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -130 дБм (0.07 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 975 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 3000 м Прошивки с подавлением акустического шума (Адаптивный фильтр подавления шума + VAD) и усиленным энергосбережением: 8) Хороший звук, маленькая задержка по звуку, средняя дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=722949 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=722947 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -121 дБм (0.2 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 4800 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 1100 м 9) Хороший звук, средняя задержка по звуку, средняя дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=719893 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721725 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -124 дБм (0.14 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 2400 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 1500 м 10) Удовлетворительный звук, средняя задержка по звуку, большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720292 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=722011 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -127 дБм (0.1 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 1500 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 2000 м 11) Удовлетворительный звук, большая задержка по звуку, большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=720636 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721888 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -130 дБм (0.07 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 975 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 3000 м 12) Удовлетворительный звук, очень большая задержка по звуку, очень большая дальность: образец звука: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=722326 файл прошивки: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=722321 чувствительность приемника(по данным LoRa Calculator): -133 дБм (0.05 мкВ) аудио-битрейт(vocoder): 700 бит/с испытанная дальность с устойчивым приемом 4000 м Обсуждение, новые прошивки, дальнейшее развитие проекта: http://vrtp.ru/index.php?showtopic=27904 Более раннее обсуждение: http://vrtp.ru/index.php?showtopic=27695 Сделал несколько звуковых проб по ГОСТ-овским фразам для телефонии, фраза специально адаптирована для групп звуков. В пробах в отдельных папках несколько мужских и женских голосов. Женские голоса, как оказалось, воспроизводятся хуже. a) Оригиналы - оцифровки с сэмплрейтом 8 кГц - то что подаётся на вокодер: http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721167 b) MELP 2400 bps (Federal Standard - orig.) - оригинал на 2400 бит/с http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721169 c) MELP 1500 bps (modified) - модифицированный вариант на 1500 бит/с http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721170 d) MELP 975 bps (modified) - модифицированный вариант на 975 бит/с http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721171 e) Car Noise +12dB - оригинал/2400/1500/975 бит/с на фоне шумов авто-трассы, +12 дБ. http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=721172 Внешний вид устройства: С короткой антенной: С длинной антенной: Две рации: Рация в разобранном виде: Печатная плата: Модифицированный вариант от аккумулятора 3 - 3.7V: Модифицированный вариант в разобранном виде: |