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Autori › WSJT 9.0a: Supplemento al Manuale
WSJT 9.0a: Supplemento al Manuale

WSJT 9.0a: Supplemento al Manuale

by Giorgio IK1UWL


Joe Taylor, K1JT
Ultimo aggiornamento: 10 Settembre 2010

Sinopsi

WSJT 9.0 è l'ultima versione del noto programma di comunicazione con segnali deboli WSJT.
Esso offre alcune nuove caratteristiche e possibilità, di cui molte basate sull'esperienza ottenuta da una versione sperimentale temporanea, WSJT8. Finché non sarà disponibile il Manuale WSJT 9.0, questo documento deve venire letto assieme al vecchio WSJT6 User's Guide and Reference Manual, la maggior parte del quale è ancora valida.
Le nuove caratteristiche di WSJT 9.0 (rispetto a WSJT 6 e WSJT 7) includono le seguenti:

1. Nuovi modi

a. ISCAT è un nuovo modo che rimpiazza JT6M. Esso si comporta significativamente meglio per quei tipi di propagazione per i quali era diffuso JT6M, quali lo scatter troposferico e ionosferico, debole Es o F2 sui 6 m. Se vi era piaciuto JT6M, troverete ISCAT ancora migliore.
Nota: questo modo non è lo stesso chiamato temporaneamente ISCAT in WSJT 8.

b. Echo, questo modo era assente nelle recenti versioni di WSJT, ma viene reintrodotto in WSJT 9.0. Consente la verifica dei propri echi lunari.

2. Miglioramenti a FSK441: un nuovo decodificatore si comporta meglio nel (1) determinare l'errore in frequenza DF e (2) trascurare segnali non FSK441 e picchi di rumore, così da produrre meno decodifiche fasulle. La sensibilità per veri segnali FSK441 rimane invariata.

3. Il periodo T/R di ISCAT è normalmente di 30 secondi, come per FSK441. Tuttavia WSJT 9.0 consente l'uso di sequenza T/R di durata 15 secondi, per entrambi modi ISCAT e FSK441. Le sequenze più brevi possono essere utili in particolari situazioni quali contest, Es a riflessioni multiple, etc.

4. Schema Messaggi: il menu Setup | Options offre una perfezionata interfaccia utente per inserire le vostre preferenze del formato messaggi dei modi FSK441 e ISCAT.

5. La Librazione Lunare provoca un QSB alle frequenze VHF/UHF e l'allargamento del Doppler nelle microonde. Il periodo del QSB è il reciproco dell'allargamento di frequenza.
WSJT 9.0 calcola questi effetti in tempo reale e mostra l'atteso allargamento di frequenza sia dei vostri echi che della stazione DX.

6. L'interfaccia utente è stata ripulita e semplificata. In generale compaiono sullo schermo solo i controlli relativi al modo prescelto.

Installazione

Si può scaricare WSJT 9.0 dalla Home Page di WSJT, www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT.
Ciccate WSJT, poi l'opportuno collegamento. Installate il programma nel modo usuale per il vostro sistema operativo. Sotto Windows, eseguite il file scaricato e seguite le istruzioni di installazione.
Durante il periodo di prova potreste desiderare di avere disponibili contemporaneamente WSJT 7 e WSJT 9.0; in questo caso installate WSJT 9.0 in una cartella diversa da WSJT 7, per esempio in C:\HamRadio\WSJT9. (In Vista o con Windows 7, se usate come cartella C:\Program Files\WSJT9 potreste aver bisogno di inserire esplicitamente dei permessi di accesso.)
Per l'installazione sotto Linux a base Debian, vedi Appendice A.

Setup



La sezione Station parameters a sinistra della finestra Setup | Options è descritta in WSJT6 User's Guide.
La sezione Message templates si applica solo ai modi non strutturati, cioè FSK441 and ISCAT. Questi schemi facilitano la generazione automatica di messaggi per QSO minimi, sulla base della vostra esperienza o degli usi della vostra regione. Vengono suggeriti dei formati per le regioni IARU 1 (EU) e 2 (NA), e per messaggi contenenti rapporti e locatori. Vi sono le nuove macro %S e %H per inserire il suffisso del vostro nominativo e quello della stazione lavorata. Dovreste fare un po' di prove con questi nuovi controlli per impratichirvi su come funzionano. La lista completa delle macro, disponibili per questa funzione è:
%M = Mio nominativo %S = Suffisso del mio nominativo (es. ABC per K1ABC, 2X per AA2X) %T = Suo nominativo (il nominative nel campo To Radio) %H = Suffisso del suo nominativo %R = Rapporto (contenuto del riquadro chiamato Rpt) %G = Mio locatore (4 caratteri) %L = Locatore complete (6 caratteri) Il pulsante Reset genera il nuovo schema di messaggio, basato sulle opzioni prescelte. Potete anche modificare lo schema secondo le vostre preferenze. Reset and Gen Msgs genera i corrispondenti messaggi nella finestra principale.

I messaggi dei modi JT65 e JT4 hanno struttura predefinita e non sono modificabili.
I parametri per il modo Echo sono definiti nelle ultime tre voci di Miscellaneous.
Vedere la sezione Echo Mode più avanti per i dettagli su come usarli.

Formati Messaggio

I messaggi dei modi FSK441 e ISCAT non hanno struttura fissa e non vi è nessuna capacità di correzione errore. Potete inviare un messaggio qualunque, con un massimo di 28 caratteri. Messaggi brevi danno migliori risultati di messaggi lunghi – cioè soglie S/N più basse e maggiori probabilità di decodifica.
JT65 e JT4 usano messaggi strutturati ed includono sincronizzazione ed un potente sistema di correzione errori (FEC). In questi modi otterrete la copia esatta di quanto trasmesso, o niente.
Come in WSJT7, i messaggi strutturati possono avere uno di questi tre formati:
1. Da due a quattro parole alfanumeriche di tipo specifico.
2. Testo qualunque, fino a 13 caratteri.
3. Messaggi sintetici per RO, RRR, e 73 (non in JT4)
Le parole di un messaggio tipo 1 consistono di due nominativi, un locatore opzionale, ed un rapporto OOO opzionale. Al posto del primo nominativo può esservi CQ o QRZ.
Può esservi un prefisso/nominativo, oppure un nominativo/suffisso, un rapporto con il formato –nn od R-nn, oppure i messaggi RO, RRR, 73 possono sostituire il locatore.
Ogni messaggio di tipo 1 o 2 trasmette esattamente 72 bit di informazione.
Ulteriori dettagli sulla codifica e sulla modulazione di WSJT 9.0 sono forniti in appendice B.

Controlli relativi a ciascun Modo

L'interfaccia utente è stata semplificata e chiarita in molti modi. Controlli obsoleti, poco usati o ridondanti sono stati rimossi. I controlli appaiono sulla videata principale solo quando sono relativi al modo in uso, e quelli per ricezione e trasmissione appaiono in gruppi separati.
Per esempio, nel modo FSK441 la parte centrale inferiore della videata principale appare così:



La decodifica dei messaggi con tono singolo R26, R27, RRR, e 73 può essere abilitata cliccando il riquadro RxST. Analogamente, la trasmissione dei messaggi a singolo tono viene abilitata ciccando TxST. Gli altri controlli hanno il solito significato come in WSJT7.
Il modo ISCAT ti consente di scegliere il valore di Freeze DF con i tasti F11 ed F12, e di ridurre la gamma di DF cliccando Freeze e riducendo Tol. La zona dei controlli ha questo aspetto:



I modi JT65 e JT64 includono la possibilità di inserire il controllo automatico della frequenza, ciccando il riquadro AFC.



I sotto-modi a banda stretta JT65A e JT4A, diffusi in HF, includono anche un comando TxDF che sposta la frequenza del segnale trasmesso nella misura del valore selezionato per Freeze DF.



Modo Echo

Il modo Echo era una caratteristica popolare delle prime versioni di WSJT ed è stato reintrodotto in WSJT 9.0. Vi consente di fare misure sensibili dei vostri echi lunari, anche quando sono troppo deboli per essere udibili. Per usarlo, scegliete Echo dal menu Mode, puntate l'antenna sulla luna, scegliete una frequenza libera, e mettete Auto su On.
Il programma comincerà a ripetere questo ciclo:
1. Trasmette un tono fisso per 2,0 secondi
2. Aspetta circa 0,5 secondi per l'inizio dell'eco
3. Memorizza il segnale ricevuto per 2,0 secondi
4. Analizza, media, e mostra il risultato
5. Riparte dal punto 1
All'inizio di ogni trasmissione la frequenza del tono trasmesso viene spostata in modo random a cavallo di 1500 Hz. Il numero nella casella Dither (menu Miscellaneous di Setup/Options) controlla l'entità di questo spostamento. Lo spettro rilevato di ciascun eco viene corretto di questo spostamento prima di venire accumulato nella media. Questa procedura è molto efficace per minimizzare la presenza di spurie nella banda passante, infatti una eventuale spuria viene sparpagliata in una gamma larga quanto il valore di Dither. Per un esempio osservate la figura nella prossima pagina: la traccia rossa è lo spettro corretto, la traccia blu rappresenta i dati senza correzione.
Le informazioni mostrate nel riquadro principale mostrano il numero N di cicli completati, il Livello medio del rumore di fondo in dB, l'intensità media Sig dell'eco in dB, il suo errore in frequenza DF in Hz (dopo correzione del Doppler), la sua larghezza spettrale Width in Hz, ed un voto della qualità Q in scala da 1 a 10. Il rumore di fondo è riferito la livello nominale 0 dB usato in tutti I modi di WSJT. L'intensità del segnale è data in dB riferiti al rumore presente in una banda di 2500 Hz. Numeri bassi per Q significano che non è stato rilevato un eco, o che non è significativo; per Q=0 i valori di DF e Width non hanno significato, e Sig può essere considerato un limite superiore. Valori grandi di Q significano misure sempre più credibili degli echi. Se potete sentire I vostri echi lunari, vedrete numeri significativi pochi secondi dopo aver fatto Auto ON. Se i vostri echi sono da 15 a 20 dB sotto la soglia di udibilità, dovreste avere risultati significativi nell'arco di circa un minuto.



Il modo EME Echo presume che ricevitore e trasmettitore abbiano la stessa frequenza. Usando il campo RIT potete informare il programma do ogni offset nella sintonia del ricevitore, per esempio per tenere conto di un forte spostamento Doppler. Supponiamo che stiate facendo un test sui 23 cm e che il Doppler previsto sia di -1400 Hz. In questo caso il tono di 1500 Hz trasmesso verrebbe ricevuto a 100 Hz, sotto la soglia inferiore del ricevitore. Usate il comando RIT del ricevitore per compensare lo spostamento Doppler ed introducete questo valore nel campo RIT prima di effettuare misure di echi. Il programma terrà conto di futuri spostamenti Doppler fino a ±800 Hz, senza bisogno di ulteriori aggiustaggi. No avrete bisogno di usare la funzione RIT sui 6 m e sui 2 m, data la piccola entità del Doppler.
La frequenza di un eco valido dovrebbe essere ben definite, stabile, e molto vicina a DF=0.
Se fate Auto Off e poi On, oppure ciccate Clr Avg, verrà iniziata una nuova serie di misure. Il segnale di eco dovrebbe raggiungere rapidamente lo stesso DF. Per essere assolutamente certi di stare vedendo i vostri echi, spostate la frequenza di trasmissione di una quantità nota, ad esempio 50 Hz, senza cambiare la frequenza di ricezione. Un eco valico si sposterà degli stessi 50 Hz.
Prima di usare il modo Echo ad alta potenza, vi raccomando di verificare che abbiate la giusta sequenza di PTT, toni audio, ed i vostri relay T/R.

Appendix A: Installazione con Linux

Per prima cosa assicuratevi di avere installato i seguenti pacchetti Linux (potete farlo con Synaptic Package Manager):
python-numpy
python-tk
python-imaging-tk
libfftw3-3.

Scaricate la versione attuale di WSJT9 dal sito WSJT. Il nome del file dovrebbe essere simile a wsjt_9.0_r2117_i386.deb, dove "2117" è il numero dell'attuale revisione.

Spostate wsjtyyrxxxx_i386.deb nella directory dove volete che la vostra installazione risieda.
Aprite una riga di commando ed eseguite questo commando:

$ sudo dpkg --instdir=. -i wsjtyyrxxxx_i386.deb

Per far partire WSJT, inserite questi comandi:

$ cd WSJT $ ./wsjt

In alternative potete creare una icona sul desktop per far partire il programma.
Prima create un file di nome "RunWSJT" con questo contenuto:

#!/bin/sh cd ~/WSJT ./wsjt

Assicuratevi che il file sia eseguibile (Filemanager → Properties → Permissions ).
Poi clic destro sul Desktop → Create Launcher e compilate la tabella come opportuno:



Fate doppio-clic sull'icona e scegliete la vostra icona preferita – io uso wsjt.jpg, una copia della quale è reperibile nella directory di installazione di WSJT9.
Premete OK ed avete concluso, potete adesso lanciare WSJT mediante un doppio-clic sull'icona.

Questa procedura è stata validata in Ubuntu 9.04, 9.10 and 10.04, e dovrebbe funzionare con tutti i derivati Debian.

Alcuni sistemi audio non amano che sia WSJT che stabilisce il tasso di xompionamento. In questo caso dovete provvedere in altro modo affinché il tasso di campionamento sia di 11025 Hz, come richiesto da WSJT. Create un file nascosto col nome:

/home/yourname/.asoundrc

col seguente contenuto:

pcm.radio { type hw card 1 device 0 }
pcm_slave.radioslave { pcm radio rate 48000 }
pcm.radioconv { type rate slave radioslave }

Il numero dopo "card" è il numero hardware della scheda audio, il "x" in "hw:x,0".
Può essere un numero diverso da 1.

Fate ripartire il computer e poi WSJT. Dovreste adesso vedere un nuovo dispositivo chiamato "radioconv". Selezionate questo dispositivo per l'ingresso ed uscita della scheda audio.

Appendice B: Codifica e Modulazione

Una delle principali motivazioni dietro WSJT è stata l'esplorazione della bontà o debolezza di vari sistemi di codifica e modulazione per I vari modi di propagazione relativi alla comunicazione in VHF/UHF con segnali deboli. Per esempio, il meteor scatter richiede trasmissioni rapide per poter usufruire di ping molto brevi o ping sopra il rumore di fondo; mentre l'EME richiede un modo che possa utilizzare segnali debolissimi ma stabili.
Sistemi di codifica e modulazione differenti offrono vantaggi in queste condizioni di propagazione molto differenti. Una importante limitazione è che i modi siano compatibili con le apparecchiature e le regolamentazioni esistenti per ogni radioamatore.
Alcuni parametri numerici dei modi di WSJT 9.0 sono qui riassunti. Per ogni modo la tabella da la durata della sequenza T/R in secondi, il tipo di modulazione, il codice di correzione errore, il numero di campioni a 11025 Hz per simbolo, la velocità di modulazione, la separazione tra toni ?f, la larghezza di banda nominale BW, la velocità di trasmissione in caratteri per secondo e la soglia approssimativa in dB.
Le caratteristiche tecniche complete di FSK441 sono state pubblicate in QST for December 2001, e quelle per JT65 in QEX for September-October 2005. Come questi due modi, anche ISCAT e JT4 usano FSK con continuità di fase.
Lo studio della tabella vi può dare la sensazione delle differenze tra i vari modi di WSJT.

Parametri dei Modi WSJT

ModoT/RModFECNspsBaudΔfBWcpsS/N
(s) (Hz) (Hz) s-1 (dB) 
FSK44115,304-FSK-254414411764147-1
JTMS15,30MSKparity813786892067197-1
ISCAT15,3042-FSK-25643.143.1180932.3-17
TxT(s)
JT65A6065-FSKRS(63,12)40962.692.6917846.8-25
JT65B6065-FSKRS(63,12)40962.695.3835546.8-24
JT65C6065-FSKRS(63,12)40962.6910.7771146.8-23
JT4A604-FSKK=32, r=1/225204.3754.37517.547.1-23
JT4B604-FSKK=32, r=1/225204.3758.753547.1-22
JT4C604-FSKK=32, r=1/225204.37517.57047.1-21
JT4D604-FSKK=32, r=1/225204.37539.375157.547.1-20
JT4E604-FSKK=32, r=1/225204.37578.7531547.1-19
JT4F604-FSKK=32, r=1/225204.375157.563047.1-18
JT4G604-FSKK=32, r=1/225204.375315126047.1-17
Diana3042-FSK-20485.385.3822623.4-22

Modi sperimentali: Alcune versioni in sviluppo di WSJT 9.0 hanno incluso due modi sperimentali: JTMS per meteor scatter, e Diana per EME (Diana è il nome latino della Dea della Luna). Come mostrato nella tabella, JTMS usa una variante di FSK chiamata MSK che consente una maggior velocità di trasmissione per unità di larghezza di banda. JTMS funziona circa altrettanto bene di FSK441, e dà decodifiche più precise. Diana è molto differente da JT65, modo largamente usato in EME digitale. Diana è meno sensibile di 2 dB, conseguenza dell'uso di sequenze T/R di metà lunghezza. Il testo è libero (messaggi non strutturati) e non ha correzione errori. Questi modi sperimentali sono normalmente nascosti in WSJT 9.0, ma possono venire abilitati creando un file di nome experimental nella directory di installazione di WSJT 9. (Il file potrebbe essere vuoto).
Se decidete di sperimentare con i modi JTMS e Diana, per favore fatelo in modo da non entrare in conflitto con i normali modi per MS ed EME. Per esempio non chiamate CQ con JTMS sulla frequenza abituale di FSK441. I vostri commenti e suggerimenti riguardo i modi sperimentali saranno molto graditi, ed aiuteranno a determinare se diventeranno stabilmente modi di WSJT.

Riconoscimenti

Un certo numero di utenti di WSJT hanno impiegato centinaia di ore a provare WSJT 9.0, a identificare problemi, e suggerire miglioramenti. Vorrei ringraziare in particolare G4DEZ, G4IGO, IW4ARD, K0AWU, N5SIX, OE5MPL, OZ1PIF, VK3SO, VK4JMC, VK7MO, W5WVO, W8WN, e WA5UFH.

Spero di non avere dimenticato nessuno.

 

 

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