FMT — как возможность экспериментов

В мире радиолюбителей существует множество различных направлений, одним из которых является Frequency Measure Test (FMT).

Основной целью этого вида соревнований является определение точности передачи несущего сигнала, который передается станциями с высокой точностью опорного генератора, обеспечивающего точность до 10^-3 герца. 17 апреля прошли соревнования FMT ARRL, в которых две станции, K5CM и W8RKO, транслировали свои сигналы на диапазонах 80 и 40 метров.

Эти соревнования предоставляют уникальную возможность погрузиться в методики измерений и изучить воздействие внешних факторов на изменение параметров в реальном времени, а лидеры соревнуются за точность в 10^-3 герца.

Процесс FMT включает несколько этапов. Сначала передается опознавательный сигнал передающей радиостанции в течение нескольких минут, затем в течение минуты передается несущий сигнал. Частоту анонсируют приблизительно заранее, и задачей участников является максимально точное определение этой частоты. Несмотря на ограниченное время для анализа и наличие эффекта Доплера, а также сложности приема в городских условиях на 80 и 40 метровых диапазонах, практика показывает, что сигналы можно успешно принимать и декодировать с последующим анализом.

Для участия в таких мероприятиях не требуется специализированного оборудования. Достаточно иметь современный трансивер и компьютер с внешней звуковой картой. Желательно, чтобы приемник имел стабильный опорный генератор, поскольку дрейф собственной опорной частоты может исказить результаты. В качестве программного обеспечения используется Spectrum Lab или аналогичные по функционалу программы. С помощью такого набора уже можно определить частоту с точностью до одного герца. Для более точного измерения потребуется комплекс мер по определению собственной погрешности принимающего оборудования и наличие синхронизации с гарантированным эталонным сигналом внутреннего опорного генератора приемника, а также звуковой карты и ПО.

Практическим путем мною были получены результаты погрешности одного из современных трансиверов Icom IC-7300. Эта погрешность дрейфует в значениях 10^-1 степени герца. Я определил это с помощью внешнего источника эталонного сигнала GSPDO, подавая синусоидальный сигнал 10MHz через аттенюатор на антенный вход трансивера. Затем выход аудиосигнала с трансивера в режиме CW был подключен к одному из входов звуковой карты, на второй вход всегда подается сигнал 1PPS с эталонного генератора GPSDO в моей лаборатории. ПО Spectrum Lab имеет специальный режим коррекции частоты дискретизации звуковой карты от опорного сигнала 1PPS. Для того, чтобы быть уверенным в точности измерения с помощью ПО и аппаратной переферии компьютера следует сравнить эталонный синусоидальный сигнал 10MHz GPSDO с тем, что получает уже ПО компьютера. Для этого был изготовлен делитель частоты с 10MHz до 1KHz. И полученный поделенный сигнал напрямую подавался на вход звуковой карты, точность составила 10^-3 степени герца, что полностью удовлетворяет потребностям измерения с помощью такого метода.