Free Space Optical Communication
Free Space Optical Communication
Здравейте,
Реших да отворя тази тема за да остане спомен от един експеримент, който беше проведен наскоро от Мен - Тодор (LZ1JER) и Данчо (LZ5DU). На някого може да се стори безсмислен, на други – интересен. Следващите редове са адресирани именно до хората, за които това представлява интерес.
Същността на експеримента е следната: амплитудно модулирана светлина е излъчена от някакво устройство, приета и демодулирана от друго устройство. Предавателя представлява 3 Ватов светодиод, поставен във фокуса на френелова леща, ограничен по ток на ¾ от номиналния и електронен блок изпълняващ функцията на модулатор. Приемникът е съставен от френелова леща, в чийто фокус се намира фотодиод, свързан в подходяща електронна схема. За модулиране на предавателя може да се използва микрофон или произволен източник на аудио сигнал. Демодулирания от приемника аудио сигнал, се подава на нискочестотен усилвател с високоговорител.
По тази схема беше направена едностранна връзка на разстояние 33км (От телевизионната кула на Витоша, гр. София – до възвишенията над гр. Костинброд – посока Петрохан). Предавателя беше инсталиран на надморска височина 1316м, а приемника на 967м. В този ден, метеорологичните условия не бяха на наша страна, висока влажност и ниска облачност скриваха напълно всичко над 15км, едва забележимо се очертаваха контурите на планината. Грубата настройка на посоката се извърши с компас в предавателната и приемната страна. Нямаше никаква видимост към кореспондента. С настъпване на астрономическия полумрак, видимостта се влоши още повече, изчезнаха дори контурите на планината. Светнаха лампите на население места в софийското поле – ракиено време. Благодарение на връзката, която поддържахме на 432MHz, след известно сканиране във вертикална и хоризонтална посока, Данчо насочи предавателя съвсем точно в моята посока. От нищото, в сумрака изгря червената светлина на предавателя. Завладян от магията, забравих да се обадя по радиото и след няколко секунди червената светлина изчезна... Данчо продължаваше да сканира. Направихме корекция и след първоначалния шок се заех да насочвам приемника. Не след дълго имахме стабилен сигнал и в говорителя прозвуча повиквателния сигнал, следван от TEST (CW). Поради голямата апертура на френеловата леща и собствените шумове на приемника, звукът от предавателя беше примесен със съскане и бръмчене от лампите в далечните села и част от гр. София. Опитах се да направя някакви снимки и видео. Светлините на телевизионната кула така и не се появиха, а така силно разчитахме на тях за ориентир. Развълнувани от успешно проведения експеримент, събрахме техниката и се отправихме към София поддържайки връзка на UHF.
В прикачните файлове се намират схемите на приемника и предавателя, както и няколко снимки за онагледяване. Първото видео е от настоящия експеримент, второто е проба на 4км, а третото е проба с отражение от сграда на 150-200м. Към настоящия момент е проведена и успешна проба с отражение от облаци на височина 3-4км, която не е документирана, но винаги може да се повтори.
Експеримент 2023 33км https://youtu.be/x_8xMEx6iJY?si=jxSZEpSXMMjU1qp8
Експеримент 2023 3,8км https://youtu.be/lv_wRBaMVYk?si=jk20U3m-bRAGcjgq
Експеримент 2020 150+150м https://youtu.be/csNIcQdx-2k?si=ihUAcsfoskn0P9dO
За повече техническа информация посетете сайта на KA7OEI. https://www.modulatedlight.com/optical_ ... index.html Всичко е описано най-подробно. Сайта е на английски, но Гугъл транслейт работи прекрасно напоследък.
Реших да отворя тази тема за да остане спомен от един експеримент, който беше проведен наскоро от Мен - Тодор (LZ1JER) и Данчо (LZ5DU). На някого може да се стори безсмислен, на други – интересен. Следващите редове са адресирани именно до хората, за които това представлява интерес.
Същността на експеримента е следната: амплитудно модулирана светлина е излъчена от някакво устройство, приета и демодулирана от друго устройство. Предавателя представлява 3 Ватов светодиод, поставен във фокуса на френелова леща, ограничен по ток на ¾ от номиналния и електронен блок изпълняващ функцията на модулатор. Приемникът е съставен от френелова леща, в чийто фокус се намира фотодиод, свързан в подходяща електронна схема. За модулиране на предавателя може да се използва микрофон или произволен източник на аудио сигнал. Демодулирания от приемника аудио сигнал, се подава на нискочестотен усилвател с високоговорител.
По тази схема беше направена едностранна връзка на разстояние 33км (От телевизионната кула на Витоша, гр. София – до възвишенията над гр. Костинброд – посока Петрохан). Предавателя беше инсталиран на надморска височина 1316м, а приемника на 967м. В този ден, метеорологичните условия не бяха на наша страна, висока влажност и ниска облачност скриваха напълно всичко над 15км, едва забележимо се очертаваха контурите на планината. Грубата настройка на посоката се извърши с компас в предавателната и приемната страна. Нямаше никаква видимост към кореспондента. С настъпване на астрономическия полумрак, видимостта се влоши още повече, изчезнаха дори контурите на планината. Светнаха лампите на население места в софийското поле – ракиено време. Благодарение на връзката, която поддържахме на 432MHz, след известно сканиране във вертикална и хоризонтална посока, Данчо насочи предавателя съвсем точно в моята посока. От нищото, в сумрака изгря червената светлина на предавателя. Завладян от магията, забравих да се обадя по радиото и след няколко секунди червената светлина изчезна... Данчо продължаваше да сканира. Направихме корекция и след първоначалния шок се заех да насочвам приемника. Не след дълго имахме стабилен сигнал и в говорителя прозвуча повиквателния сигнал, следван от TEST (CW). Поради голямата апертура на френеловата леща и собствените шумове на приемника, звукът от предавателя беше примесен със съскане и бръмчене от лампите в далечните села и част от гр. София. Опитах се да направя някакви снимки и видео. Светлините на телевизионната кула така и не се появиха, а така силно разчитахме на тях за ориентир. Развълнувани от успешно проведения експеримент, събрахме техниката и се отправихме към София поддържайки връзка на UHF.
В прикачните файлове се намират схемите на приемника и предавателя, както и няколко снимки за онагледяване. Първото видео е от настоящия експеримент, второто е проба на 4км, а третото е проба с отражение от сграда на 150-200м. Към настоящия момент е проведена и успешна проба с отражение от облаци на височина 3-4км, която не е документирана, но винаги може да се повтори.
Експеримент 2023 33км https://youtu.be/x_8xMEx6iJY?si=jxSZEpSXMMjU1qp8
Експеримент 2023 3,8км https://youtu.be/lv_wRBaMVYk?si=jk20U3m-bRAGcjgq
Експеримент 2020 150+150м https://youtu.be/csNIcQdx-2k?si=ihUAcsfoskn0P9dO
За повече техническа информация посетете сайта на KA7OEI. https://www.modulatedlight.com/optical_ ... index.html Всичко е описано най-подробно. Сайта е на английски, но Гугъл транслейт работи прекрасно напоследък.
Re: Free Space Optical Communication
Колега, в първия клип линкът между двете точки с кой софтуер е смятан? Графиката, която се показва около 10-тата секунда.
Re: Free Space Optical Communication
Изчисленията са правени с този инструмент https://www.heywhatsthat.com/profiler.html . Слагаш две или повече точки на картата и ти показва разстояние, елевация и релеф. От настройките може да избереш корекция - дали да се отчита кривината на земната повърхност или ако предпочиташ, може да избереш плоска Земя, както е модерно напоследък. В Google Earth също има инструмент за разстояние и елевация. Поздрави.
Re: Free Space Optical Communication
Еха !!! Друго, освен да кажа, че ми напълнихте душата няма какво. Точно в такива експерименти и начинания е втъкан чудесно смисъла на нашето хоби и то в най-чистата му форма, поне за мен. Докато ги има, надеждата не се губи.
И това напевно "Test" има да си го тананикам, признавам си !
Продължавайте смело, може и още по-далеч.
Искрени поздрави.
73 de LZ1HST
/Колегата Хуморист/
И това напевно "Test" има да си го тананикам, признавам си !
Продължавайте смело, може и още по-далеч.
Искрени поздрави.
73 de LZ1HST
/Колегата Хуморист/
Re: Free Space Optical Communication
Благодаря, вероятно ще има продължение. В процес е нова платка за приемника (готова, остава да се изработи в Китай). Ще ми се, през зимата да направя още един комплект приемник и предавател. Може би, ще пробвам схема при която приемника и предавателя ще споделят една и съща лупа чрез подвижно огледало, но трябва да се обмисли. Поздрави.
(Картинката е подвижна *.gif)Re: Free Space Optical Communication
Още едно видео - как са изглеждали нещата в предавателната страна. Фаровете на колата се виждат слабо, защотото не са насочени точно към наблюдателя. Освен това имаше висока трева. https://youtu.be/CpGrMDEVDew?si=YjHmJrGfCY-ndHlg
Re: Free Space Optical Communication
Пристигна лупата на лупите, огледалото и малките лещи за приемника. Френеловата леща е с размери 300х400мм, дебелина 2мм, фокус 500мм, Полиметилметакрилат(PMMA). Огледалото е от оптично стъкло и коеф. на отражение над 97%. Работата е сериозна
Re: Free Space Optical Communication
Платката за приемника пристигна и вече е налепена. Работи нормално, както се очакваше. Ако някой желае да запоява, да пише на ЛС или мейл, платки има достатъчно
Re: Free Space Optical Communication
Приемникът в екранирана кутия. Поставена е колиматорна леща пред фотодиода.
Re: Free Space Optical Communication
Сумрията е супер. Някои от бирените канчета са със стоманена ламарина, която се запоява много добре.
73 Чавдар
73 Чавдар
Re: Free Space Optical Communication
Здравей, Чавдаре!
Да ти кажа честно, много внимавах с изрязването на ламарината, защото не ми се ядеше втора скумрия. Определено не препоръчвам да се яде това. Слeдващия път ще взема бира, както казваш. Поздрави. Тодор.
Да ти кажа честно, много внимавах с изрязването на ламарината, защото не ми се ядеше втора скумрия. Определено не препоръчвам да се яде това. Слeдващия път ще взема бира, както казваш. Поздрави. Тодор.
Re: Free Space Optical Communication
Има известен напредък по проект "Говорещо фенерче 2.0" Почти е готов огледално-рефлексния механизъм. Геометрията е вярна. Всичко се печата на 3D принтер, след това се покрива с боя - черен мат за да няма нежелани бликове и отражения. Крайните положения на огледалото са осигурени с магнити.
https://youtu.be/JMPxVNiRGbk?si=oqMa3Seq0cS1Ufix
https://youtu.be/JMPxVNiRGbk?si=oqMa3Seq0cS1Ufix
Re: Free Space Optical Communication
Събрана е кутията на огледално-рефлексния механизъм и рамката на обектива. Модулатора работи нормално. Емитера е INTELLIGENT LED SOLUTIONS - ILH-OW01-HYRE-SC211-WIR200, Red, 656 nm (Hyper Red) - малко по-дълговълново червено от предишния експеримент. Проектната максимална мощност е 1,47W / 700мА.
Re: Free Space Optical Communication
На 06.09.2024 се проведе проверка за функционална годност на оптичния трансивер. В експеримента участваха – Йордан (LZ5DU) и Калоян (LZ1MZK), които бяха на отсрещния баир оборудвани с първата версия на говорещото фенерче. На разстояние от 33км беше предадено двупосочно зуково съобщение чрез модулирана светлина. Устройството работи нормално както се очакваше. Идеята с огледално-рефлексен механизъм е работеща. В любителските среди не ми е известно да е правен подобен трансивер. Всички изделия, които съм виждал представляват отделни приемник и предавател. Оставям няколко снимки за спомен и кратко видео за онагледяване на ситуацията в моята точка. Ако се появят записи от отсрещната страна ще бъдат публикувани тук.
Видео https://youtu.be/_k4-iK-CuG0
Видео https://youtu.be/_k4-iK-CuG0