学ぶ / ガイド 7

FT8とWSPR: 大洋を横断する微弱信号

FT8の15秒サイクルの仕組み、各メッセージの内容、伝搬プローブとしてのWSPR、そしてPSKReporterのマップ。

中級 読了時間6分

これらのモードが存在する理由

音声を聞き取るには、ノイズよりも十分高い信号レベルが必要です。電信はその点、少し悪くても耐えられます。弱信号デジタルモードはさらに先を行き、人間の耳では気づかないような信号からでもコンピュータがメッセージを復元します。

FT8は、2017年にJoe Taylor（K1JT）とSteve Franke（K9AN）によってWSJT-Xプログラム内で発表されました。わずか数年のうちに、短波帯で最も使用されるモードとなりました。わずか数ワットの出力で、FT8の信号はたびたび大陸間を横断します。同じ電力を音声通信に使った場合、これほど遠くまで届けるのははるかに難しいでしょう。

FT8の仕組み

時間は15秒のサイクルに分割され、時計に同期しています。秒の0、15、30、45から始まります。ある局が1つのサイクルで送信し、次のサイクルで受信します。

• 各送信は12.64秒続きます。サイクルの残りの時間は、コンピュータがデコードを行うための時間です。
• 信号は6.25 Hzの間隔で離された8つのトーンを使用し、50 Hzを占有します。3 kHzの帯域に数十の局が収まります。
• メッセージには77ビットの有用なデータが含まれており、強力な誤り訂正符号で保護されています。
• プログラムは、2,500 Hz の帯域幅で測定された、ノイズフロアより最大約 21 dB 低い信号までデコードします。
• コンピューターの時計は、プラスマイナス1秒以内の正確さが必要です。インターネットやGPSによる時刻同期がなければ、何もデコードできません。

すべてはUSBで行われ、バンドごとの固定周波数で行われます:

各メッセージの内容

FT8での完全なQSOには6回の送信が必要で、1分ちょっとかかります。以下の例では、WSJT-Xマニュアルのダミー呼出符号を使用しています。

注意すべき3つのこと:

• 4 文字のグリッドは グリッドロケータ, 地図上の大まかな住所です。たとえばサンパウロのABC地域は GG66 に位置します。
• この数値はプログラムによって測定された dB 単位の信号対雑音比です。およそ -24 から正の値まであります。-15 未満ではスピーカーからは何も聞こえませんが、それでも交信は成立します。
• 会話はありません。FT8はコールサイン、グリッド、レポートを交換して終了です。おしゃべりしたい人は音声や電信を使います。

免許なしでデコードできます

受信は自由であり、素晴らしい訓練になります。

最も簡単な方法は、KiwiSDR 受信機のFT8拡張機能を使うことです。いずれかの受信機を開き、メニューから拡張機能を選び、バンドを選択すると、コールサイン、グリッド、信号対雑音比（SNR）を含むメッセージがテキストとして表示され始めます。

WSJT-Xをインストールして、受信機の音声をプログラムに入力することもできます。その場合、遅延に注意してください。WebSDRの音声はブラウザに1、2秒遅れて届くため、FT8がデコードできない原因になります。KiwiSDRの拡張機能にはこの問題がありません。受信機側でデコードするためです。

WSPR、伝搬プローブ

WSPR (「ウィスパー」と発音) はFT8よりも前に生まれた、同じくジョー・テイラー氏によるもので、目的が異なります。交信には使わず、微弱な信号がどこまで届くかを測定するために使います。

• 各送信は約110秒続き、偶数分から始まります。
• 信号は約6 Hzの帯域を占有します。 ウォーターフォール かろうじて見えるほどの細いワイヤーです。
• メッセージには3つの情報が含まれています。コールサイン、4文字のグリッドロケーター、そしてdBm単位の電力です。
• プログラムは、ノイズフロアより 25 dB 以上低い信号をデコードします。

送信出力は小さめです。1 W、200 mW 以下といった局が何千キロメートルも離れた場所で受信されるのはよくあることです。主な同調周波数の例：7.0386 MHz、10.1387 MHz、14.0956 MHz（すべて USB）。

受信者は記録を公開データベースに送信します。各行には、誰が誰をいつ、どのバンドで、どのような信号対雑音比で聴取したかが記録されます。これらはボランティアによって毎日行われる数百万件の伝搬測定値です。WSPR の送信にはライセンスが必要ですが、受信とレポートの送信には必要ありません。

PSKReporter: 誰が誰を受信したか

PSKReporter は、プログラム自身によってデータが供給されるマップです。オプションを有効にして WSJT-X を実行しているすべての局が、デコードしたすべてのデータを送信します。サイトがそれを集約して表示します。

送信者にとって、これが答える質問は直接的です。私の信号は過去数分間にどこまで届いたか。受信しかしない人にとって、これは現存する最高のリアルタイム伝搬マップです。

1. バンド（例: 20m）とFT8モードを選択してください。
2. 国またはGG66などのスクエアで受信された信号をリクエストします。
3. 今そこに入感しているステーションの由来地を確認しましょう。
4. バンドを切り替えて比較してください。

10メートル帯でブラジルからヨーロッパへのパスが見えるなら、何と言われようとバンドが開けています。 太陽指数 の。

傍受時に観察すべきこと

• 夜間の7.074 kHzおよび昼間の14.074 kHzでは、FT8のブロックはほぼ常に埋まっています。
• 1時間にわたる同じ局の信号対雑音比を比較します。バンドが開いてきているか閉じてきているかが数字でわかります。