A PSK31 üzemmód logikailag az RTTY és az AMTOR utódjának tekinthető.
Peter Martinez (G3PLX) fejlesztette ki az 1990-es évek közepén.
Rövid időn belül népszerű lett, ezért minden széles körben használt sávban foglaltak neki helyet.
A neve a végződését a 31,25 szimbólum/másodperces sebesség miatt kapta, ami a 8000 minta/másodperces
szabványos hangmintavételezési ütemnek a 256-od része.
A PSK31 számára 2,5 kHz van lefoglalva az alábbi frekvenciákon:
Sáv: | 160m | 80m | 40m | 30m | 20m | 17m | 15m | 12m | 10m |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Frekvencia (kHz): | 1838 | 3580 | 7035 | 10142 | 14070 | 18100 | 21080 | 24920 | 28120 |
Sáv: | 2m | 70cm |
---|---|---|
Frekvencia (MHz): | 144.138 MHz | 432.200 MHz |
Megjegyzés: Közvetlenül PSK31 frekvenciája felett 2,5 kHz sávszélesség felhasználása PSK63 számára ajánlott.
A PSK31 üzemmódú forgalmazás során a rádiókészüléket SSB üzemmódba kapcsolva a hangfrekvenciás jelet a számítógépünkbe vezetjük, majd a számítógépen a 150 Hz - 4 kHz-es hangfrekvenciás tartományból választhatjuk ki a venni kívánt állomást.
A legfontosabb dolog, amire a forgalmazás során oda kell figyelni, hogy semmiképp se vezéreljük túl a rádiókészüléket, ugyanis a túlvezérelt jellel nem javul az átvitelünk, ugyanakkor mivel a jel tetejét a lineáris erősítő levágja, ezáltal megjelennek a nemkívánatos felharmonikusok a 3,5 kHz-es csatornában, amik a többiek munkáját nagymértékben zavarják!
A túlvezérlés folyamatos mérésére egy ügyes megoldás itt látható.
A gyakorlatban ezt nagyon egyszerű megvalósítani: előállítunk a hangfrekvenciás tartományban egy színuszos vivőfrekvenciát, majd azt egy cos() függvénnyel szorozzuk. Ha a cos argumentuma 0 fok, akkor látható, hogy 1-el szoroztuk, majd fázisváltásnál egy lassú (31.25 Hz-es) frekvenciával 180 fokkal megváltoztatjuk a cos() függvény pillanatnyi fázisát. Ekkor a vivőfrekvencia amplitúdószorzóját a +1-ből a cos függvény szerint 0, majd -1 felé visszük. Közben megfigyelhető, hogy az így modulált eredeti hangfrekvenciás színuszos vivő fázisa is 180 fokkal megváltozott. Ha nincs fázisváltásra szükség, akkor a nem változtatjuk a cos() függvény 0 illetve 180 fokon lévő argumentumát.
Ha van fázisátmenet, azt feleltessük meg a jövőben a bináris 0 értéknek. (lásd később a karakterkódolás résznél)
Ezzel a trükkel az alábbi, nagyon kedvező spektrumképhez jutunk:
A fentiekben az egyszerűség kedvéért a BPSK mód volt ismertetve. A QPSK mód lényege, hogy a jel 90 fokkal késleltetett, eddig semmire sem használt komponensét is a fentiekben leírtak szerint moduláljuk. Ezzel mégegyszer annyi információ átvitelére nyílna lehetőség. Azonban a PSK31 QPSK módjánál inkább hibajavításra használják a megnövekedett adatmennyiséget, ezáltal elméletileg még stabilabb, még hibátlanabb nagytávolságú összeköttetésre nyílik lehetőségünk. A gyakorlatban azonban a helyzet kissé rosszabb, mivel a QPSK esetén az egy vivőre eső 3 dB-lel kisebb kimenőteljesítmény miatt az ellenállomás 3 dB-lel rosszabb jel-zaj viszonnyal vesz, így a QPSK javító eljárással körülbelül ugyanazt az eredményt hozza, mintha BPSK módban használtuk volna ki a teljes adóteljesítményünket. Ezért jelenleg nincs túl nagy jelentősége a QPSK módnak.
Alább látható a QPSK mód spektrumképe. Megfigyelhető, hogy a szükséges sávszélesség nem nőtt meg, azonban a jel spektrumképe aszimmetrikus lett.
A karaktereket nem azonos hosszúságú 7 bites kódokként viszi át, hanem az előfordulási gyakoriságot figyelembe
véve változó hosszúságú kódként (varikód). A másik érdekessége, hogy a karaktervéget 2 egymás utáni 0 érték jelzi,
ezáltal a varikódban nem fordulhat elő két egymás utáni 0 érték. Továbbá minden karakter bináris 1-essel kezdődik.
A gyakorlatban a PSK31 átvitelt 32 bináris 0 átvitelével kezdik, és csak ezután küldik az első karaktert.
Az alábbiakban a kódtábla látható:
|
|
|
|
|