0105 Remote RX - OpenwebRX autor: Ladislav OK1UNL 01.05.2020

Remote RX případně TRX je téma, které vyvolává řadu vášní a diskuzí v komunitě radioamatérů a SWL. Realita je ovšem taková, že řada hamů i v OK/OM používá vzdálené přijímače, či transceivery, kde zařízení je kompletně včetně antén umístěno v radiově klidném a nezarušeném prostředí. /LINK 1/ O takové skutečnosti a zkušenostech zpravidla mlčí, případně neveřejně prezentují. /LINK 2/
Nejedná se ve skutečnosti o nic nerealizovatelného, či jakýsi tajemný Hi-Tech projekt. K tomu, abychom mohli postavit remote RX, potřebujeme dobré stanoviště neboli QTH. Budovat v domácím QTH remote RX/TRX povětšinou postrádá smyslu.
Je dobré zvážit možnosti, stanoviště lze umístit např. na chatě, chalupě, u kamaráda v jeho zahradním domku v zahrádkářské kolonii.Možnosti a volba jsou individuální.
Další co potřebujeme, je stabilní síť 230V. Posledním, nezbytným požadavkem je dostupné připojení do internetu. K tomu podrobněji. Pro naše účely je připojení WiFi naprosto nevyhovující. Je to až to poslední, nouzové řešení. Upřednostníme připojení kabelem, případně optickým vláknem.Postavíme či přestavíme stávající tzv. LAN síť.Základem jsou kvalitní kabely a síťové prvky.
Síť LAN v mém QTH jsem realizoval ve vlastní režii, po prostudování potřebných informací a nebylo jich málo, ohledně výběru kabelů, jejich kladení a ohybu, zemních smyček, správné montáže RJ45 konektorů, krimpovacích kleští atd./LINK 3/ Za sebe bych doporučil nezkušeným si nechat provést instalaci odborně zdatnou IT firmou či ISP providerem (poskytovatelem internetového připojení). Internetové připojení, které je nezbytně nutné na remote QTH časem využijeme třeba i pro systémy EZS a EPS.
Pozornost věnujeme i výběru síťových prvků pro vlastní LAN síť. Rozhodně nekupujeme nejlevnější "plastové krabičky" ala síťové switche, routery. Lze vybrat kvalitní switche v kovovém krytu, které nejsou nijak drahé. Příliš šetřit se nevyplácí.
Dejme tomu, že již máme zajištěné napájení a kvalitní rozvody LAN na remote stanovišti (QTH) Potřebujeme poskytovatele internetu, tedy providera (ISP). Doporučuji vybrat firmu, která investovala naříklad do struktury sítí z optických vláken. Žádného garážového wifistu.Snažte se zjistit v místě, kdo, co nabízí a za kolik. Konkurence je dnes veliká a dá se vybrat rozumná firma která nejen, že nefiltruje obsah internetu, nabídne i slušnou cenu za odpovídající rychlost připojení, stabilní síť.
Je velmi vhodné mít statickou IP - veřejnou adresu, takovou preferujte. Obvyklým argumentem poskytovatelů internetu je, že mají jen omezený rozsah statických IP adres a v podstatě "to hrají" na příplatek cca 100,-/měsíc i více. Já jsem udělal dobrou zkušenost se svým providerem. Nejen, že rozumějí věci, ale nijak se nebránili technické konzultaci a statickou IP adresu nechali za původní cenu připojení.
Původně jsem vůbec neuvažoval o Remote RX stanici, ale prvotně jsem sestavil a zprovoznil projekt Flightaware 1090MHz, kde je statická IP podmínkou. /LINK 4/
Velice zajímavý projekt, který využívá počítač velikosti kreditní karty, známý Raspberry Pi (tzv. Malina) Účelový SW je založen na OS Raspbian. /LINK 5/ To byla zajímavá zkušenost, ale jiné téma.

Provoz FT4
Začněme tím nejjednodušším řešením, OpenwebRX. Neboli v překladu "Otevřený webový přijímač" Zajímal jsem se, zda je možné zprovoznit s minimálními náklady a HW sestavou remote RX, zajímalo mne řešení pro krativlny. Existuje již pár let projekt od HA7ILM, na kterém si dokonce úspěšně udělal diplomovou práci, nazvaný OpenwebRX /LINK 6/ Bohužel HA7ILM na konci roku 2019 ukončil podporu tohoto SW. Navíc byl přístup zaheslován. Finito! Věci se "chytil" Jakob DD5JFK a připravil projekt OpenwebRX.de /LINK 7/ Je tam pár omezení, pouze 4 pásma 80/40/30/20m a rozhlasové pásmo 49m. Na druhou stranu do programu integroval dekodéry DIGI (BPSK,FT8,FT4,JT65,JT9,WSPR) zejména z programu WSJT-X. To už nabízelo v kombinaci s klasickými provozy AM/USB/LSB/CW pro mne zajímavé možnosti. A protože zrovna v té době Evropu zachvátil koronavirus a cokoliv objednávat od našich čínských přátel bylo na dlouhou dobu, dal jsem vydělat specializovanému českému e-shopu, který měl zásoby. Objednal jsem Raspberry Pi4 4GB RAM, krabičku-hliníkový odlitek, který zároveň slouží jako pasivní chladič, originál zdroj 5V/3A a microSD kartu 32GB. Sestavení bylo dílem okamžiku.
Provoz RTTY
Zkoumal jsem, jak Jakob připravil program. S Dockerem jsem neměl nikdy nic co do činění, ale....... instalace "image" na microSD, to byla jiná.
Staženou "image" jsem rozbalil sw "Unreal Commander", následně nainstaloval na kartu pomocí programu Balena Etcher. Je to naprosto stejný postup, jako při instalaci OS Raspbian či NOOBS na kartu./LINK 5/
Do PC v hamshacku jsem nainstaloval užitečný program PUTTY. /LINK 6/ LAN kabelem propojíme PC s Raspberry Pi a pomocí ssh se přes port 22 přihlásíme do Raspberry Pi a provedeme editaci údajů.
Callsign, zadáme lokalitu v Google maps, z čehož se vypočítá QTH lokátor.(osobně mám raději openstreet mapy) Můžeme si doplnit popis zařízení, antény, povolil jsem odesílání spotů na server pskreporter.info. Dále emailový kontakt pro případné SWL, aby věděli, komu mají nadávat.Pozornost věnujeme nastavení maximálního počtu uživatelů. 20 uživatelů, defaultně nastavených Jakobem DD5JFK je příliš. Vycházíme z počtu SWL a šířce jimi zpracovávaného pásma, módech. Optimální se jeví 5 SWL, zatížení procesoru a počet posluchačů lze sledovat v okně "status". To vše uložíme a rebootujeme. Hotovo! Takto by fungoval RX pouze v lokální LAN síti. Je nutné v routeru otevřít port 8073 TCP pro IP "Maliny". S úspěchem jsem odzkoušel i jiné porty. A jsme na internetu!
A hlavně nezapomeneme z bezpečnostních důvodů změnit standartní heslo "raspberry" pro přístup do Raspberry PI. Jelikož zapomínám, napsal jsem nové heslo na dno krabičky lihovým fixem. (neřeknu)
Možností a cest, jak editovat a nastavit program je mnohem více. Pokud softwarově cokoliv při editaci pokazíme, nic se neděje. Vždy se dá vrátit na začátek a udělat defragmentaci microSD karty. Je zde ovšem malý zádrhel. Na microSD kartě jsou vytvořené 2 oddíly.Spojit je, lze i v textovém programu DISKPART. Odzkoušeno, funguje i ve Win10./LINK 9/

Provoz FT4

Přijímač.

Pro krátké vlny lze zvolit mezi přijímači SDR Play nebo Airspy HF+ případně Discovery.RSP od SDR Play mne k srdci příliš nepřirostly a musím dát za pravdu Martinovi OK1ZOO, který je testoval. /LINK 10/ Loňské akci "black friday" u Airspy /LINK 11/ jsem neodolal. RX Airspy Discovery za 118 USD, no neberte to! Má výbornou podporu od výrobce, na vývoji a měření filtrů se podílel i Leif SM5BSZ. Citlivost a NPR mnohem lepší parametry nežli "zázraky" od SDR Play, případně Colibri Nano od Expert Electronics. Konec superlativům, je zde i slabší bod a to AGC. Budiž výrobci k dobru, že má snahu problém řešit. Provedl jsem upgrade firmware z v.3.02 na 3.06. Komunikace je po USB 2.0 kvalitním kabelu s feritovými filtry na obou koncích. Objektivní test je od DC4KU a blokové schéma zde také /LINK 12/

Anténa

LW 15m s balunem 9:1 navinutým na dvouotvorové feritové jádro - brýle. Koaxiální kabel RGC54.
Na co nesmíme zapomenout! Přichází jaro a zintenzivní bouřková činnost. Pokud remote RX hodláme provozovat v režimu 24/7/365 je nutné chránit jeho vstupní obvody před přepětím, přesněji řečeno naindukovaným napětím na anténě. Před přímým zásahem bleskem neochrání nic. To je potřeba si uvědomit. Nutností je osadit koaxiální bleskojistku, která musí být řádně uzemněná, jinak pozbývá smyslu, já jsem využil osvědčeného českého výrobce. /LINK 13/ Dalším krokem je ochranný obvod např. "SDR protector" publikovaný OH2FFY /LINK 14/ To je kopie čínského výrobku, oproti originálu doporučuji kondenzátory C1 a C2 dimenzované alespoń pro 1kV a více. Paralelně na vstupu antény přidám odpor 1M/0,25W, nebo neonku 65V. Obvod by měl být co nejblíže anténnímu vstupu RXu. Rozpracováno, čekám na materiál z Asie.

Vyhodnocení provozu.

Po oznámení na webu Jaroslava OK1CJB a rozeslání informativního mailu jsem nechal remote RX aktivní celý víkend, včetně pondělí, za účelem odzkoušení, přesně dle oznámení. Je to stále stejná skupina hamů, kteří ještě mají chuť experimentovat.Jaroslav OK1CJB, následoval Míra OK1UFC, který dokonce udělal printcreeny a napsal hodnocení, za což Míro děkuji. /LINK 15/
Dále "starý známý" Siniša YU1LM/QRP, dle jeho slov, použitelné, ale očekával RTTY dekoder, omlouvám se, že jsem zklamal. Pan Jiří Stehlík, Láďa OK1LV.
2x se mě stalo, že posluchači oznámili, že se nelze připojit na OpenwebRX z PC, ale se smartphone (OS Android) bez problémů. Chyba je buď v nastavení firewallu, případně antivirového programu (OS Windows) V jednom případě se bude muset dokonce SWL obrátit na svého (ISP) providera. Každý má možnost si otevřený webový přijímač "OpenwebRX" na adrese http://93.190.63.136:8073 vyzkoušet. Chce to trochu cviku, aby waterfall nebyl žlutý "jako lán řepky" nebo příliš tmavý "jako noc", ale pěkně modrý a kontrastní aby i velmi slabé žluté signály byly pozorovatelné. Doba připojení na OpenwebRX není nijak časově omezená. Z hlediska posluchače - SWL není co zkazit. A pokud vás zajímá ta špička na pozadí takzvaný "background" stačí kliknout pravým tlačítkem myši a "zobrazit obrázek" Podle metadat- exif jsem obrázek pořídil před 12ti lety a jsem jeho autorem. "Copyleft OK1UNL" Nezbývá, než připomenout, že neloguji IP adresy a přístupy, nepoužívám příkaz "whois" pro případné trasování. Přihlásit se a poslouchat může každý a nemusí si komplikovat připojení přes proxy server. Pouze si takovým přístupem zvětšujete latenci (zpoždění proti reálnému času). Jak na tom jste lze sledovat v okně "status" Pro SWL není potřeba vůbec nic instalovat, stačí otevřít internetový prohlížeč, např. Firefox a do adresního řádku zkopírovat adresu http://93.190.63.136:8073 potvrdit ENTER a je to vše.

Další možnosti

Oscar DJ0MY napsal program nazvaný CatSync, který umožňuje ladění transceiveru tedy TX s možností poslouchat na OpenwebRX./LINK 16/ Je možné vyzkoušet demoverzi a později zakoupit licenci za 10EUR. Lze použít externí SW pro dekódování libovolného DIGI provozu např. Fldigi, Sorcerer nebo Multipsk. /LINK 17/

Budoucí řešení.

Pokud bude zájem a kladná odezva, jsem ochoten záležitost HW i SW rozšířit. Jisté nápady jsou, rozhodně ne řešení na komerční bázi např. remoterig. Dnes jsou dostupné komponenty pro průmyslovou automatizaci, které jsou velice dobře použitelné. Případné nápady a tipy prosím na mailovou adresu: OK1UNL@protonmail.com Poděkování za konzultaci a trpělivost patří speciálně Jakobovi DD5JFK, Ondrovi OK2TOP, panu Jiřímu Stehlíkovi a samozřejmě webmasterovi a dlouholetému příteli Jaroslavovi OK1CJB.

Odkazy:

  1. /https://sites.google.com/site/ok1dwqremote
  2. /http://www.crk.cz/FILES/BULL03_2020C.PDF
  3. /https://www.varnet.cz/soubory-ve-skladu/Karty/Spol_Zarazene/01-MANU%C3%81LY%20CS/SKS%20prirucka%20-%20man-a4.pdf
  4. /https://flightaware.com/
  5. /https://www.raspberrypi.org
  6. /www.sdr.hu
  7. /www.openwebrx.de
  8. /https://www.putty.org/
  9. /https://raspberry.pavelrampas.cz/obnoveni-sd-karty
  10. /https://kmitocty.cz/?p=835
  11. /www.airspy.com
  12. /http://www.dc4ku.darc.de/AIRSPY%20HF+%20DISCOVERY%20-%20Test_English.pdf
  13. /http://www.prepeti.cz/cs/katalog/koaxialni-prepetove-ochrany/sirokopasmove-prepetove-ochrany/35-zspko-n-05g-b-ff
  14. /http://oh2ffy.altervista.org/protector/protector.html
  15. /http://ok1ufc.nagano.cz/radiotechnika/SDR_RX/SDR_web.htm
  16. /https://catsyncsdr.wordpress.com/
  17. /http://m0taz.co.uk/tag/sdr-and-fldigi/