Televisão de varredura lenta

A televisão de varredura lenta ( SSTV para Slow Scan Television ) é uma atividade amadora voltada para a transmissão analógica de imagens estáticas com uma largura de banda reduzida correspondente à do chão. Difere assim da televisão analógica convencional , representada no mundo do rádio amador pela ATV ( Amateur Television ), e que visa a difusão de imagens em movimento, o que requer uma largura de banda muito superior. A SSTV é, portanto, classificada na categoria de transmissões NBTV ( Narrow Bandwidth Television ).

O SSTV existe há várias décadas, mas inicialmente exigia equipamentos especiais, câmeras, telas e demoduladores . O desenvolvimento do microcomputador substituiu SSTV esses equipamentos complexos e caros por um software simples .

Material necessário

Nós distinguimos a parte puramente de rádio da parte específica do SSTV.

Considerações técnicas

Um mundo de imagens

Os rádios amadores usam dois métodos principais de transmissão de imagens por ondas de rádio ( WEFAX - fac - símile meteorológico - pode ser considerado uma forma derivada de SSTV).

Noções básicas de transmissão de imagem

O modo SSTV procura primeiro decompor a imagem selecionada para poder transmiti-la por meio de um canal de transmissão (ondas de rádio) e reconstituí-la na outra extremidade em sua forma original. Uma vez que tal canal só pode transmitir um fenômeno variável no tempo, a estrutura espacial da imagem deve primeiro ser convertida em uma estrutura distribuída no tempo e então reconvertida. Isso é feito digitalizando a imagem linha por linha, como se a imagem fosse cortada em várias faixas horizontais pequenas e estreitas. A variação de brilho dentro de uma fileira é transmitida e depois reconstruída do outro lado em fileiras completas. Para não perder a riqueza dos detalhes de uma imagem, esta deve ser dividida em tantas linhas quanto possível e as transições de luminosidade dentro de uma linha devem ser codificadas o mais fielmente possível. Porém, quanto mais refinada for essa divisão, maiores serão os requisitos que o canal de transmissão terá que atender. Este processo de decomposição da imagem é idêntico ao usado pela televisão analógica comercial.

Em geral, no campo de SSTV auxiliado por computador, o pixel é usado como uma unidade de decomposição: cada linha é considerada composta de pontos de determinado brilho.

Da imagem ao rádio e vice-versa

A próxima etapa é codificar as unidades de decomposição da imagem para que possam ser transmitidas pelo transceptor uma após a outra. O sistema de codificação utilizado é relativamente simples: no caso do protocolo preto / branco de 8 segundos SSTV usado no início do SSTV em 1958, a cor preta é feita para corresponder a uma frequência de 1500 Hz, para a cor branca a frequência de 2300 Hz, todos os níveis de cinza compartilhando as frequências entre esses dois limites. O sistema então “varre” a imagem linha após linha e dentro de cada linha, e envia as frequências correspondentes para o transceptor, uma após a outra, daí os sons característicos de uma transmissão SSTV. Na recepção, o transceptor coleta sequencialmente as diferentes frequências e um dispositivo (geralmente um computador) as converte em mudanças na intensidade da luz dentro de uma imagem que é exibida em uma tela.

Para além das variações de cor, o protocolo codifica também eventos importantes, nomeadamente o início da transmissão da imagem, bem como o final de cada uma das linhas digitalizadas. No modo SSTV preto / branco de 8 segundos, o início da transmissão corresponde a uma frequência de 1200  Hz transmitida por exatamente 30  ms . Ao receber este sinal (chamado de sinal de sincronização vertical), a estação receptora se prepara para receber a imagem real. Então, ao final de cada linha varrida, o sistema de envio envia um sinal de 1200  Hz por exatamente 5  ms . Ao receber esse sinal (chamado de sinal de sincronização horizontal), a estação receptora "percebe" que é hora de passar para a próxima linha. Este princípio evita que o receptor receba imagens tortas.

Aqui, novamente, o princípio de transmissão é semelhante ao usado na televisão analógica comercial.

De preto e branco para colorido

Os protocolos atuais (Robot, Wraase, Martin, Scottie, etc.) são capazes de codificar imagens coloridas. Tecnicamente, o princípio dificilmente é mais complicado: a cor é transmitida por três digitalizações sucessivas, a primeira para o vermelho, a segunda para o verde e a última para o azul, de acordo com o princípio de composição RGB (vermelho, verde, azul) cores. O protocolo do Robot difere um pouco dos outros neste ponto, codificando cores de acordo com os princípios de luminância e crominância , ao invés do sistema RGB.

A troca de informações (aqui imagens) entre estações só é possível se todas as estações cumprirem regulamentos e convenções específicas. Eles cobrem uma série de fatores, como código, sistema de tempo, taxa de transmissão, etc. Essas convenções ou regras são chamadas de procedimentos de transmissão ou protocolos. Os protocolos de transmissão SSTV podem ser razoavelmente agrupados em cinco grupos:

  • Robot: desenvolvido com a gama de interfaces SSTV Robot (Califórnia)
  • Wraase: desenvolvido com a gama de interfaces Wraase (Alemanha)
  • Martin: desenvolvido pelo inglês Martin Emmerson G3OQD
  • Scottie: desenvolvido pelo escocês Eddie Murphy GM3BSC
  • AVT: desenvolvido por Ben Blish-Williams AA7AS com a gama de interfaces SSTV AVT (Montana)

Os modos Wraase, Martin e Scottie têm muitas semelhanças em termos de frequências de codificação e sincronização. No entanto, eles exigem velocidades de transmissão diferentes. De um modo geral, a qualidade da imagem é proporcional ao tempo necessário para a transmissão. O modo Scottie DX, por exemplo, especializado em transmissões de longa distância, requer um tempo de transmissão muito longo. Além da codificação de cores diferente, o protocolo do Robot usa uma sequência de sincronização vertical mais longa, contendo dados digitais adicionais: 7 bits de informação e um bit de paridade. Este sistema permite a identificação automática do formato da imagem transmitida, o que, para sistemas que reconhecem este princípio de codificação, evita a seleção manual do protocolo. Os protocolos AVT ( Amiga Video Transceiver ) são radicalmente diferentes. Eles não usam uma frequência de sincronização horizontal, mas contam com um sistema de "cabeçalho" digital para evitar que a imagem seja recebida com atraso. (O princípio de codificação dos protocolos AVT está além do escopo deste documento). Os radioamadores da América do Norte utilizam preferencialmente o protocolo Scottie S1 (80% das imagens são enviadas neste modo). Os 20% restantes sendo distribuídos entre os protocolos Scottie S2, Martin M1, Robot 36 e 72. Os rádios amadores no Japão escolhem os protocolos Robot e AVT. Finalmente, na Europa, 95% do tráfego SSTV é realizado usando o protocolo Martin M1.

Frequências SSTV usadas por rádios amadores

FAX

SSTV

SSTV / FAX

Região 1 - Europa , Oriente Médio Ocidental , África , Norte da Ásia

Frequências SSTV usadas fora de rádios amadores

Paletes