MMDVM_HS_Hat или Dual_Hat: какой модем выбрать

Когда вы выбираете «железо» для хотспота, первый вопрос обычно один: взять простую шапку MMDVM_HS_Hat или доплатить за Dual_Hat? Разница не в бренде и не в пластике — она в количестве радиочипов и в том, как работает DMR. Разберёмся раз и навсегда.

Что внутри: один чип против двух

Оба модема строятся на микросхеме ADF7021 от Analog Devices — узкополосный приёмопередатчик, способный работать в диапазонах 80–650 МГц и 862–1000 МГц, поддерживает 4FSK-модуляцию, которая нужна для DMR.

• MMDVM_HS_Hat — одна микросхема ADF7021. Одна антенна. Симплекс: в каждый момент времени плата либо передаёт, либо принимает, но не то и другое одновременно.
• MMDVM_HS_Dual_Hat — две микросхемы ADF7021 на одной плате. Две антенные точки (TX и RX). Дуплекс: одна микросхема передаёт, вторая в это же время слушает — на разных частотах.

Симплекс и дуплекс: в чём разница для DMR

DMR Tier II (репитерный стандарт) работает в дуплексе: репитер принимает рацию на одной частоте и одновременно ретранслирует на другой, сдвинутой на фиксированный интервал (обычно 600 кГц для 70 см). Именно так работают настоящие репитеры.

Персональный симплексный хотспот — упрощение. Он работает на одной частоте: сначала слышит рацию, потом отвечает. По времени это происходит достаточно быстро, чтобы связь казалась нормальной, но технически передача и приём не совпадают по времени. DMR-протокол при этом работает в режиме DMR Tier III (TDMA) на одном таймслоте.

Для личного узла DMRhub этого вполне достаточно: вы один, рация одна, трафик невысокий. Симплекс на TS2 — рабочее решение.

Дуплексный хотспот даёт два независимых таймслота одновременно: TS1 и TS2 работают параллельно. Это нужно, если к узлу подключаются два человека одновременно с разными рациями, или вы строите что-то вроде мини-репитера для небольшого кружка.

TCXO: 12.288 или 14.7456 МГц

Оба варианта плат используют термокомпенсированный опорный генератор (TCXO) для ADF7021. Встречается два номинала:

• 14.7456 МГц — наиболее распространённый, лучше протестированный, рекомендуемый. Именно его используют ZUMspot и большинство качественных плат.
• 12.288 МГц — также поддерживается прошивкой, но имеет меньший объём тестирования в сообществе.

Номинал TCXO влияет на начальное смещение частоты и на то, как прошивка рассчитывает девиацию. При прошивке важно указать правильный тип платы — иначе смещение будет изначально большим и потребует коррекции.

Прошивка: CA6JAU и ветка g4klx

Официальная прошивка для MMDVM_HS-плат (ADF7021-вариант) ведётся в репозитории g4klx/MMDVM_HS. Широко распространена также сборка CA6JAU (José Hector CA6JAU) — популярный форк с улучшенной поддержкой китайских клонов и более удобной процедурой сборки. Pi-Star и WPSD умеют прошивать оба варианта через веб-интерфейс.

При выборе прошивки проверьте тип платы в настройках:

# /etc/MMDVM.ini, секция [Modem]
Hardware=/dev/ttyAMA0   # GPIO-UART (HAT)
# или
Hardware=/dev/ttyUSB0   # USB-подключение

TXOffset=0              # корректируется при калибровке
RXOffset=0              # корректируется при калибровке

Китайские клоны: рабочие, но с оговорками

Подавляющее большинство плат на рынке — китайские клоны оригинального дизайна mathisschmieder/MMDVM_HS_Hat и phl0/MMDVM_HS_Dual_Hat. Схемы открыты, производство дешёвое. Они работают, но есть нюансы:

• Уход частоты. Дешёвый TCXO может давать начальное смещение в несколько сотен герц — до килогерца. ADF7021 не имеет AFC для 4FSK-режимов, поэтому смещение не компенсируется автоматически. Итог: высокий BER или полное отсутствие декодирования.
• Качество пайки. Иногда встречается некачественная пайка кварца или ADF7021. Проверить можно только практикой.
• Маркировка. Некоторые клоны идут с неверным указанием TCXO на шелкографии. Уточняйте у продавца или меряйте частотомером.

Всё это лечится калибровкой — см. раздел ниже и отдельную статью по ссылке в конце.

Калибровка смещения частоты

После установки и первого включения обязательно проверьте BER (Bit Error Rate) в дашборде Pi-Star/WPSD или RadioStar. Если BER выше 2–3% или рация вообще не декодирует — нужна коррекция RXOffset и TXOffset в MMDVM.ini.

Быстрый способ — MMDVMCal. Запускается на той же малине:

sudo systemctl stop mmdvmhost
MMDVMCal /dev/ttyAMA0

В интерактивном меню выбираете режим DMR, слушаете тон через рацию и корректируете смещение шагами по 100 Гц до минимального BER. Полученные значения вписываете в конфиг.

Итог: что брать для DMRhub

Для личного узла сети DMRhub всё просто:

• Вы один пользователь, рация одна — берёте MMDVM_HS_Hat. Работает на TS2 в симплексе. Дёшево, просто, достаточно. Именно такой модем используется в образе RadioStar.
• Хотите обслуживать двух и более операторов одновременно на разных таймслотах, строите мини-репитер для гаража или клуба — берёте MMDVM_HS_Dual_Hat. Понадобятся две антенны и корректная настройка дуплексных частот.

Китайский клон за 700–1000 рублей с Aliexpress вполне пригоден — после калибровки работает стабильно. Оригинальный ZUMspot дороже, но TCXO там точнее и калибровка может не понадобиться вовсе.