Как сделать кабель для APRS.

APRS предназначался для использования в автономных условиях - например, когда не работает или отсутствует сотовая связь.
Стандарт APRS также достаточно открыт, и не меняется много лет - модуляция APSK без шифрования, что позволяет "читать" сообщения даже без специального ПО, просто наблюдая приёмное окно декодера радиолюбительского стандарта PACKET в MixW или HamRadioDeluxe, или даже Soundmodem by UZ7HO.

Для передачи информации нужна та или иная вычислительная платформа - смартфон, ПК или ноутбук (нетбук). Для Android есть хорошая программа - APRSdroid, для ПК Windows - UI-View, APRSISCE/32, для Linux - программа Xastir.

Моё понимание перспектив APRS. Преимущества и недостатки

Условия для развития технологии хорошие, но в последние годы интерес радиолюбителей к APRS начал угасать. Почему? Готовые радиостанции D-Star, Сайт и форум www.dstar.su был запущен в июне 2012 года. D-Star радиостанции были на два стандарта (цифра и аналог), также умели передавать пакеты APRS, необходимость в TNC контроллерах и KISS модемах отпала.

Недостаток решений на основе D-Star - они совместимы по цифровой модуляции только с собой, со своим стандартом. Соответственно, радиолюбители вынуждены были поигравшись с дорогой игрушкой, "сбросить" её на рынок, пока трансивер ещё можно продать.

Затем последовал более дешёвый вариант - DMR, но в нём обработка APRS пакетов происходит на уровне "ядра" сети Brandmeister, а не на уровне местного узла, как в APRS. На многочисленные просьбы пользователей включить декодирование APRS в узел DMR/D-Star, от разработчиков следует ответ, что такого у них даже в планах нет. Пользователи DMR лишены выбора: их пакеты уходят в сеть APRS только через главную DMR сеть Brandmeister. Технология вышла не автономная, не приспособленная к работе в условиях, например, полного отсутствия Интернет. Также, различные радиостанции "говорят на разных языках" при передаче GPS координат, и для перевода на стандарт APRS пакетов, за границей существуют серверы обрабатывающие входящий трафик. Таким образом, DMR - наиболее привязанная к Интернету радиолюбительская технология.

С чем связано повышение интереса к APRS

Наблюдая зарубежные сайты, и только там, я отметил всплеск интереса к классическому APRS, по следующими причинам:

1. раньше контроллеры APRS (модемы KISS/TNC) были похожи на старые модемы - большие и железные. В последнее время частные фирмы наладили выпуск "plug and play" TNC/KISS контроллеров размером чуть больше спичечного коробка, которые при помощи переходников на разъём гарнитуры, превращают любую дешёвую аналоговую радиостанцию в APRS узел. Связь со смартфоном, на который запущена программа APRSdroid, радиолюбители часто устанавливают без проводов - с помощью Bluetooth, что удобно. Цена комплекта без учёта смартфона более чем демократическая - от 100 до 135 долларов. Контроллер можно переносить вместе с радиостанцией - брать в походы или поездки, передавая свои координаты на общепринятой частоте. Существует хорошая поддержка подобных устройств на Youtube, где показана их настройка и использование.
2. распространение недорогих, доступных радиостанций типа Baofeng UV-5r, как будто специально созданных для решений на основе APRS. Они имеют встроенный VOX.
3. возобновление передач с Международной космической станции (МКС) - пакеты APRS на частоте 145.825 МГц.
4. за границей большой интерес к здоровому образу жизни (который и в нашей стране заметно поднимается): распространены простые, но экзотические для нас хобби, такие как трекинг (пешие походы любителей, а не спортсменов, по заранее известному маршруту), хайкинг (пеший подъем в невысокие горы), велосипедные поездки в горы - трейлрайдинг. Там, где часто используются портативные радиостанции, радиолюбители могут пробовать включать APRS для информирования товарищей о своем движении по маршруту. Сосредоточение радиолюбителей, например, в каком-либо национальном парке, может приводить к переходу количества в качество - появлению движущихся меток на карте aprs.fi.
5. смена поколений - приход новой волны людей в возрасте 16-25 лет, которым радио, APRS и та же МКС будут интересны.

В нашей стране, России, по ряду причин (определенные трудности с заказом техники из-за границы - тот же языковой барьер, влияние на цену колебаний курсов валют, проблемы с логистикой), вариант с покупкой современного TNС контроллера для APRS не может стать массовым.
Самостоятельная сборка контроллеров подобных KPC-3 на PIC контроллерах доступна избранным умельцам с "золотыми" руками.

Остаётся перспектива использования портативных радиостанции с различными кабелями и переходниками. Многих из которых можно купить либо на AliExpress, либо в компьютерных магазинах. Ниже представлены фотографии двух работающих вариантов кабелей для APRS, которые протестированы на приём и передачу. Формированием AFSK звука на передачу занимается смартфон (который выводит звук на гнездо наушников / гарнитуры), а непосредственно передачей - радиостанция с функцией VOX (voice activated transmission). Приём APRS трафика из эфира: обработку звука принятого радиостанцией берёт на себя программа APRSdroid (вход звука с того же 4-контактного гнезда для наушников / гарнитуры). Уровень записи звука нужно выставить регулятором громкости - ручкой на радиостанции и закрепить регулятор в максимальному положении резинкой для банкнот, купленной в магазине канцелярских товаров.

Для настройки системы желательно иметь две радиостанции, для контроля наличия звука / модуляции при передаче пакетов APRS.

Первый вариант кабеля для смартфона с использованием переходников "jack 4pin" - на 2 шт. "jack 3 pin"

Выход звука радиостанции подаётся на микрофонный вход смартфона, а на вход звука радиостанции - выход звука смартфона. Использован адаптер с разъёма радиостанции Baofeng/Kenwood на гарнитуру iPhone.

1. Кабель Baofeng/Kenwood производитель Retevis, модель кабеля TCK01, цена около 500-550 рублей с AliExpress. - 1 шт.
   Остальные составные части кабеля куплены в ближайшем компьютерном магазине:
2. Переходник 4-pin mini jack 3.5 mm (M) - 2 x mini jack 3.5 mm (F) - 2 шт.
3. Кабель-удлинитель аудио jack 3.5 (M) - jack 3.5 (M) - 2 шт.

Преодолимый недостаток этого решения - присутствие постоянного напряжения для питания электретного микрофона, которую радиостанция воспринимает за входной сигнал. В результате этого при завершении передачи звука пакета APRS радиостанция остаётся на передаче по высокой частоте. То есть передатчик работает, и его приходится отключать вручную вращением ручки громкости. Разделительный конденсатор для самодельного кабеля я взял из второго решения (см. фотографию переходника из комплекта APRS-k1). Подобный разделительный конденсатор, при отсутствии переходника-изолятора, можно было бы, самостоятельно впаять "в разрез" провода, отвечающего за вывод звука со смартфона на вход радиостанции..

Проблема с залипанием передачи прекратилась, т.к. возник разрыв по постоянному напряжению.

516,11 руб. 18%СКИДКА | Retevis TCK01 для Kenwood 2Pin до 3,5 мм женский телефон аудио наушник кабель передачи для Retevis RT21 RT22 RT24 RT27 H777 C9061A
https://a.aliexpress.com/_AKKp42

Второй вариант - готовый кабель с AliExpress (цена вопроса около 2000 рублей)

Кабель марки APRS-k1. Не требует комментариев.

Добавлю, уровень сигнала на передачу с кабелем APRS-K1 немного ниже (его не приходится уменьшать регулировкой громкости смартфона), т.к. производитель внутри "коробочки" реализовал аттенюатор на несколько дБ, чтобы исключить перегрузку входа радиостанции. .

1 655,92 руб. 45%СКИДКА | APRS-k1 кабель аудио интерфейса для BaoFeng UV5R UV-82 5RA 5RB 'd xun TYT (APRSpro, APRSDroid, совместимый-Android, iOS
https://a.aliexpress.com/_AWlUB4

Проверка работы и выводы

Проверка кабелей проводилась контрольной "стационарной" APRS радиостанцией RA1AHQ-1 (на которой были запущены DireWolf и XASTIR), в то время как портативная станция Baofeng UV-5r имела SSID -5 (в APRSdroid). На передачу на портативной станции была установлена минимальная мощность 100 мВт с целью не выхода пакетов на APRS gate. Частота - 144.800 МГц.

Вначале декодирование на контрольной радиостанции не шло, при хорошем уровне громкости передаваемых в эфир пакетов.

Причина оказалась банальной: нужно увеличить длительность "преамбулы", чтобы до передачи основной части пакета успевал сработать VOX радиостанции: длительности преамбулы 200 мс мала (нет декодирования), а 1000 мс велика, её можно уменьшать.

Вывод:

Такая реализация APRS трекера имеет право на жизнь.