我在邮件中收到了一条消息，该消息是如何在PI4模式下形成灯塔的声音信号的问题。
在文章中，我讨论了如何在不使用第三方硬件的情况下进行操作，只有具有软件功能的Linux。

介绍

VHF上的无线电信标旨在跟踪信号传递，确定了Tropo的条件，在该条件下，由于无线电波的折射增加，VHF的远程无线电通信具有高信号级别。在普通的日子里，业余无线电业余对VHF的活性较低，但是在强大的路径时期，它反复增加，因为模拟方案中遥远的通讯员的可听性CW，SSB和数字物种FT4，FT4，FT8，JT65A和其他人的可听性得到了显着改善。为了检测无线电波对VHF的扩散的改善，使用了信标。当前发射器放置在不断或大部分时间 用于V的频率。。

区域1中的IAIAU允许在第144.400-144.490 MHz节中进行狭窄的车道细菌 VHF带计划，在国家无线电频率委员会的最新决定中，俄罗斯频率的俄罗斯网格（ Gkrch ） 俄罗斯 日期为2010年7月15日，第10-07-01号 参考 на частотный план диапазона R1: "при использовании радиочастот для любительской службы рекомендуется учитывать частотный план Международного союза радиолюбителей для района 1 в части, не противоречащей настоящему решению ГКРЧ". Полоса сигнала телеграфного маяка не должна превышать 500 Гц. Для широкополосных экспериментальных маяков исследований слабых сигналов предназначен участок 144,491 - 144,493 МГц, где разрешена полоса сигнала до 20 кГц.

Priozersk的RB1CA灯塔的频率为144.420 MHz，Murmansk的UA1ZFG灯塔-144.430 MHz。

PI4是一个理想的数字调制，对应于在混合模式的“ MGM -CW-曲线”中的区域1无线电信标VHR的IRU IRU。 传输的持续时间为1分钟（连续传输几乎没有停顿 - 100％工作周期60秒），然后重复传输。

在文章中 “ Priozersk中的无线电 - Beacon RB1CA” приведен опыт приёма маяка в программе PI4RX для Windows.

搜索有关信号形成方法的信息将我带到了网站 OZ2M“下一代信标”。

编写程序的资源

• PI4调制和灯塔的主要站点: OZ2M。
• PI4算法的描述: https://rudius.net/oz2m/ngnb/pi4.htm
• github项目 “瓜纳尔的小灯塔” - исходный код для формирования номеров в последовательности частот PI4.
  *GNU无线电中的简单PI4信标发射机 радиолюбителя PE1ITR для формирования WAV-файла - основа для данной статьи.

什么是PI4调制？

调制的描述已发布在网站上 OZ2M。

PI4-带4个音调（FSK）的调制。 两种音调不能同时听起来。

ПарFSK模型调制取决于系数K，该系数K可以采用值40、80、96和120的值。实际上，PI4-RX仅识别k = 40的调制并使用它。 另外，它被称为“ PI4调制”。

КажDOY频率可以分配给0、1、2或3。机器形成的信号的传输持续时间（MGM -机器生成的模式）约为24秒。

在接收处，必须以 +-50 Hz的精度相对于800 Hz（最好是 +-12.5 Hz）设置接收频率，以将频率滤波器带宽条带从100 Hz缩小到50或25 Hz）。

Четыре тона выровнены по сравнению с несущей 800 Гц на
音调0:-117,1875 Hz
音1:117,1875 Hz
音2:351.5625 Hz
音调3:585,9375 Hz

音调deltaf = 12000/2400 * K之间的距离，对于系数k = 40为234.375 Hz。
符号声音的持续时间2000/12000 = 0.166秒。

频率音调pi4（k = 40）

freq0 = 682.8125 Hz
freq1 = 917.1875 Hz
freq2 = 1151.5625 Hz
freq3 = 1385.9375 Hz

轴承的频率= 800 Hz-对于信号的确切设置（重要！）。

DFCW = 800 Hz的第一个音调
DFCW的第二个音调= 800-234.375 = 565.625 Hz（频率不是基本的，因为在PI-RX中未识别CW）。

灯塔工作周期pi4

传输重复周期 - 从00秒开始1分钟（发射器和接收器上的时间同步应该非常准确 - 更好 +-1秒。

用于形成PI4的公用事业集

在消息的第一部分（MGM）中编写呼号的规则

呼号的长度应为8个字符。 在呼叫符号和“分数”之后，您需要将线路补充为8个字符，并在末端带有空白。

通过添加冗余和监视的功能，这些 8 在编码过程中的这些 字符将转换为 146 字符的伪可序列。 选择PI4标准中每个符号的持续时间2000/12000 = 0.1666秒。 消息的总持续时间是消息的一部分，在该消息的帮助下，借助4个音调，呼叫符号被传输 - 24.32秒**。

在灯塔传输的第二部分中创建消息的规则（CW）

呼叫符号和定位器以12 wpm的速度传输应为12-20秒，例如，RA1AHQ KO59CT消息持续16.5秒。 如果呼叫符号较短，4位数，则CW消息的长度减小，然后随后的载波CW的长度自动增加，这在 pi4-wav.sh 脚本中提供。
已解决的字符-0123456789abcdefhijklmnopqrstuvwxyz /。
传输第二部分时间的限制是由于时间应保留在“情绪”信号 - 载体800 Hz上的事实。

!!!!为了提高噪声中标准草案的可读性，您可以使用CW变速器模板“ VV VV vv呼叫签名”。

配置运营商800 Hz（程序的第三部分）

从pi4-wav.sh脚本中调用参数的SOX实用程序形成800 Hz载体（用于“零拍”配置），在传输时间剩余时间为60秒-60-24.3-16.5 = 19秒。 轴承的最后一部分的长度:16-24秒，具体取决于CW部分的不同持续时间。

在空中发出PI4灯塔消息的规则

消息应通过NTP协议的时间同步，以最大的精度。
可接受的是准确性最高一秒钟。 消息传输的开始是每分钟的00秒。

呢最好每分钟启动PI4传输58或59秒，因为随着PI4RX传输的较晚开始，信号不会解码。

!!!!开始时间从0秒开始的最大偏差:-2.5 ...+1.2 s。

该消息的持续时间在一分钟的时间内较短，例如58秒或59秒。 每一分钟，消息都是从一开始就启动的。 USB（或DIG）模式中的发射器应不断地工作，并使用WAV文件进行调制，并在及时同步。
发射机频率漂移不应超过 +-50 Hz（ 0.5 ppm = 72 Hz），频率为144.4 MHz。

说明（如何使用一组程序）

0）设置用于编译的软件包和声音合成的SOX程序 - 给定频率和相位的正弦。

sudo apt-get install build-essential sox

1）在stage.c文件的原始文本中更正呼叫登录。 呼号与最终空间一起应严格占据8个字符！
比较程序并运行它:

nano stage1.c
gcc stage1.c -o stage1
./stage1

2）更正灯塔工作第二部分的CW消息的文本，编译程序，启动它:

nano stage2.c
gcc stage2.c -o stage2
./stage2

3) 编辑pi4 -wav.sh-从第1段和第2段中写出序列。

纳米pi4-wav.sh

4）启动将形成灯塔的WAV文件的文件

bash pi4-wav.sh

4）在同一目录中收听文件: result.wav

5）我们提高质量 - 更改音调频率（FSK字符）时，我们会使用均衡器效应应用低频滤波器（从2 kHz及以上删除频率）。

sudo apt-get install audacity
audacity result.wav

分配 - 一切
效果 - 图形等式

6）将所处理的声音保存到文件 result!.wav。

7）启动脚本的准备 - 安装ZSH

sudo apt-get install zsh

8）在Linux脚本下启动 run.zsh。 由此，PC将转移到灯塔。

9）启动用于Windows Pi4-Rx的程序。 我们查看“瀑布”（对于测试，我将Linux下的一台PC的声源与窗户下方的另一台PC上的接收器连接起来。在实际条件下，第一台PC应将信号从天线灯塔中显示给发射器，第二台PC应在接收处远离它）。

10）当观察几个传输周期时，我们阐明了run.zsh文件中的时间校正（我有一个恒定的-0.90秒），以便接收到开始的最小偏差，从~~开始一分钟0秒〜59秒。 例如，取决于周期，从-1.2到+0.2秒。

档案中的初始文本:
*pi4.zip

最后更改的数据:11.08.2025

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