Lab042: transmit an image over the air, add the air loopback mode

First transmission through a real radio path in the project. A 4756-byte
JPEG went from transmitter to receiver over two antennas 60 cm apart at
225 MHz and reassembled byte-identical, reproduced across three runs.

The cable loopback still needs an SMA male-to-male adapter that has not
arrived, so this air run is a track verification, not the controlled
measurement: room levels are not held the way a cable holds them. Its
purpose was to exercise the device wrapper the models cannot cover.

Four defects the software model passed but the hardware exposed, each
reproduced and fixed:

- a 566 528-sample frame did not fit the 262 144 receive buffer, and the
  sample stream is not continuous across separate reads, so a frame on the
  seam was destroyed. Reception now uses one buffer sized to the frame
- carrier correction was always applied, but with a shared reference the
  true offset is near zero and the 80-symbol marker estimate is noise;
  correcting by it rotated phase along the whole frame, 65% bit errors
  measured. Ported should_apply_cfo_correction from Lab023
- receiver gain of 20 dB left the signal at 0.0003 of full scale. Levels
  set by measurement: RX 50 dB, TX -10 dB give zero bit errors with margin
- the error-vector metric returned zero on a failed receive, reporting a
  perfect signal where there was none, the same class of defect as the
  written-in figures of Lab041. Replaced with an explicit not-computed value

The air TX gain ceiling is now derived from the link budget by antenna
distance rather than a constant. Three loopback modes: software, cable,
air. PROJECT_LOG entry 019 records the run and the defects.

Software and cable results stay reproducible; 125 tests pass, gate passes.

PROJECT_LOG.md

@@ -488,3 +488,53 @@ git version 2.51.1.windows.1
 ## Влияние на ближайшие работы
 
 На Lab042 не влияет: там кабельная петля, несущая 435 МГц выбрана произвольно. Диапазон 200–250 МГц вступает в силу начиная с эфирных испытаний.
+
+---
+
+# Запись 019
+
+## Дата
+
+10 августа 2026 года
+
+## Тема
+
+Lab042: первая передача изображения через реальный радиотракт. Эфирная проверка на паре антенн.
+
+## Причина эфирного прогона
+
+Кабельная петля требует переходника SMA папа-папа, которого пока нет: пигтейлы к антеннам оканчиваются папой, а разъёмы Pluto — мамы. Чтобы не простаивать, выполнена вспомогательная эфирная проверка на двух антеннах, разнесённых на 60 см. Она не заменяет кабельный опыт: уровни в помещении не контролируются строго, возможны переотражения. Её задача — снять последнюю неизвестность в коде, а именно обвязку вокруг устройства, которая в моделях не проверяется.
+
+## Условия
+
+- Устройство Analog Devices PlutoSDR Rev.C, чип AD9361, прошивка v0.32.
+- Несущая 225 МГц, внутри целевого диапазона Записи 018.
+- Антенны, рассчитанные на 108 МГц, работают на несущей как полуволновые. Частота передачи и частота, на которую рассчитана антенна, различны, поэтому в авиационный диапазон 108–137 МГц опыт не заходит.
+- Изображение 320x180 в градациях серого, JPEG 4756 байт при качестве 35, десять фрагментов.
+
+## Результат
+
+- Изображение передано и собрано побайтово идентично исходному. Контрольная сумма MD5 переданного и принятого файла совпала.
+- Десять фрагментов из десяти, ни одной несошедшейся контрольной суммы.
+- Средняя нормированная корреляция при поиске кадра 0,99951.
+- Средняя оценка ухода несущей минус 0,368 Гц, что отражает общий опорный генератор передатчика и приёмника.
+- Канальная скорость 18,404 кбит/с при длительности сигнала в эфире около 2,07 секунды.
+- Результат воспроизведён тремя запусками подряд с одинаковой контрольной суммой.
+
+## Дефекты, вскрытые железом
+
+Программная модель проходила чисто, но на устройстве обнаружились четыре дефекта, каждый воспроизведён и устранён.
+
+- Кадр длиной 566 528 отсчётов не помещался в приёмный буфер 262 144. Между отдельными чтениями поток отсчётов не является непрерывным, и кадр на стыке разрушался. Приём переведён на один буфер, размер которого рассчитывается по длине кадра.
+- Частотная коррекция применялась всегда, тогда как при общем опорном генераторе истинный уход близок к нулю. Оценка по маркеру длиной 80 символов состояла из шума, и коррекция им поворачивала фазу вдоль всего кадра: измерено 65 процентов ошибочных битов. Перенесена защита should_apply_cfo_correction из Lab023, разрешающая коррекцию только вне мёртвой зоны.
+- Усиление приёмника 20 дБ давало сигнал около 0,0003 от шкалы АЦП. Рабочие уровни подобраны измерением: приёмник 50 дБ, передатчик минус 10 дБ дают ноль ошибочных битов с запасом.
+- Величина вектора ошибки при неудачном приёме возвращала ноль, то есть показывала идеальный сигнал там, где сигнала не было. Это тот же класс ошибки, что вписанные показатели Lab041: метрика при отказе рапортует лучшее значение. Заменена на явный признак невычислимости.
+
+## Ограничения
+
+- Эфирный прогон является проверкой тракта, а не измерением: уровни не контролируются как в кабельной сборке.
+- Потолок усиления передатчика в эфирном режиме рассчитывается из бюджета линии по расстоянию между антеннами, а не задан константой.
+
+## Следующий этап
+
+Кабельная петля через аттенюатор 30 дБ после получения переходника папа-папа. Это и есть заявленный опыт Lab042 с контролируемыми уровнями, его результат станет основным для лабораторной. Затем Lab043 — разведение на два устройства.