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入门篇(三) 关于天线的几个基本概念 1.天线的效率 输入到天线的输入功率,由于天线系统中的热损耗及绝缘物体与地面的热损耗而消耗一部分功率。因此不能全部变成电磁波辐射出去。天线效率表示真正辐射出去的功率与输入到天线总输入功率(辐射功率与损耗功率之和)之比。即: n=辐射功率/输入功率 天线的效率与天线的损耗电阻、辐射电阻、工作波长、天线长度与高度等因数有关。 为了提高天线辐射效率,要求增大辐射电阻和减低损耗电阻。由于长中波波长较长,而天线的长度和高度与波长相比一般较小,使辐射电阻值很小,辐射效率就较低,随着波长减短,天线的效率就可提高。2.方向性系数 天线发射或接收电磁波时,在各个方向上并不是均匀的,表示天线向一定方向发射或接收电磁波的能力,叫做天线的方向性。 天线向某一方向集中辐射电磁波程度的参数叫方向性系数 D=最大辐射功率密度/平均辐射功率密度3.天线的增益系数 天线的增益系数是以数量形式表征天线性能的重要指标。它等于天线方向性系数与天线效率的乘积。 G=Dn 由于天线的效率是指天线的辐射功率与输入到天线上的功率之比,所以增益系数不仅考虑到天线的方向性,而且也考虑到天线上的有功功率损耗。因此天线的增益系数可以更全面地衡量天线特性的优劣。4.天线的输入阻抗 天线的输入阻抗就是指在馈电端所呈现的阻抗,它是馈电端高频电压与电流之比值。这个比值通常是个复数,其实数部分叫输入电阻,虚数部分叫输入电抗。 天线阻抗是随天线长度或波长的改变,线径粗细、形状、馈电点的选择而变化的。比如,天线的直径越大,天线的长度与直径之比就越小,因而使天线阻抗降低,则输入电阻与输入电抗随频率的变化越缓慢,即天线的频带加宽了。 当天线输入阻抗与馈线匹配时,馈线所传送的功率全部为天线吸收,否则将有一部分能量反射回去,在馈线上形成驻波。5.驻波 当馈线的特性阻抗与天线的阻抗不完全相等时,将产生反射波。反射波叠加到入射波上所形成的波叫驻波。 驻波的特点是线上各点的振幅为一定值,沿传输线呈周期性的大小变化。相邻最大值之间的距离等于该传输线上波长的一半。传输线上形成驻波时,必是分别形成电压驻波和电流驻波。6.驻波比 如果传输线出现驻波,这时沿传输线传播方向某些点的电压振幅为最大值,某些点的电压振幅为最小值,最大振幅与最小振幅值之比,即驻波比。通常用S表示。 S=最大振幅/最小振幅
入门篇(一) 谈谈对讲机的静噪 经常听到有朋友在UV段通联时在对方信号不好的情况下给出的报告是:你的信号很微弱,我打开静噪才能完全抄收。意思即将手台发射键下面的静噪键按下,带着噪音接收才能收全。 实际上这是概念上的错误。手持对讲机工作于调频(FM)模式,由于接收电路中电子元件的因素会产生固有的噪声。尽管这噪声的电平不是很高,但在经低频放大之后,喇叭会出现连续的“沙沙”声。这声音在实际使用上是行不通的。因而,接收机都加有静噪(或降噪)电路。 静噪电路是一个门限电路,相当于一条拦水坝,水位低于坝顶时不会流出,当水位高于坝顶时才会流出。静噪电路即是将电路内部噪声电平拦住,当收到信号时,经放大了的信号电平高于噪声电平,即可通过静噪电路进入下级。 可见,对讲机正常处于待机状态时,静噪电路是工作的,即开启状态,而将静噪关掉时,喇叭才会有噪音发出。因而,上面例中所述“打开静噪才能完全抄收”实际应为“关断静噪才能完全抄收”。 再有,曾有人把将静噪键按下称为“强制接收”,对此我不敢苟同。每一部接收机的接收灵敏度都是一定的,是强制不了的。场强低于接收灵敏度指标的信号是无论怎样强制都解调不出来的,因而不应有“强制接收”一说。
选择波段-VHF/UHF 在我们正式为爱车购买和安装电台之前,还有很重要的一步就是选择波段。听起来好像很容易?可是即便你使用的是购买到的商品设备,仍然可能要面对从1.8MHz到1300MHz的13个不同的业余频段中进行取舍。如果不想因此手足无措,那么首先就要明白应该如何选择波段。 火腿进行通连的目标是什么?当然是和其他火腿交谈。所以选择波段的原则就是要选取足够活跃的波段,这一点对于移动的VHF或者UHF的操作者尤为重要,他们的选择范围一般少于同一波段的固定电台。同样应该知道的是,对于车腿来说,并非只有900MHZ以上的频段不够活跃,还要参考其他因素的影响,比如地理环境、本地的火腿数目、甚至太阳黑子的活动。 假如你在家用电台上已经对某些波段很熟悉,那么同样的设备用于车台是个不错的主意,最多只增加了将设备搬来搬去的麻烦。如果你从来没有在业余波段上工作过,那你可以向当地的火腿组织或车腿组织咨询,问问他们使用什么样的波段用于移动操作。想要搜索每个波段的活跃性,一个好的办法是使用接收机的扫描(SCAN)功能,它可以帮助你搜索本地火腿们都在什么频率上工作,以帮助你作出决定。 VHF和UHF操作往往会使用中继台。中继台是一种信号的转发设备,它可以从上行频率上接收信号并同时转发给下行频率,可以有效延长通信距离或覆盖通信盲区。144MHz波段的上行频率与下行频率差一般为0.6MHz,430MHz波段的频差一般为5MHz。为了避免干扰,有的中继台一般还使用亚音频(如88.5Hz)作为启动转发的“开关”。 下面我们来了解一下各个VHF?UHF波段的特性。 6米 6米波段夹在商业波段和广播电视之间,范围是从50MHz到54MHz。由于6米波段跟电视1频道可能会产生干扰,所以并不是所有的地区都是开放的,相对来说并不拥挤。6米波段是“魔术波段”,传播一旦开放,有良好的远程传播距离。近年来6米波段正变得越来越活跃,只是电台设备还并不太多。 2米 范围是144-148MHz,适合本地通信,非常偶然的机会也会联络到远程电台。有较多的FM中继台,二手设备非常丰富且便宜,有足够的活跃性,2米波段是车腿们最多选择的波段。不过,2米波段一度曾受到过传呼台严重的干扰,最近由于传呼台的逐渐减少情况有所缓解。 70厘米 范围是430-440MHz,适合本地通信。这一波段可能是车腿们兴趣最大的波段,其中你可以发现不少FM中继,比如长江三角洲地区,几乎每个城市都有业余中继台。 23厘米 范围是1260MHZ到1300MHZ。虽然范围很宽,但是由于设备短缺的关系,到目前为止几乎还没有活动。
业余无线电入门教程 第1章 什么是业余无线电? 如果你问十个火腿(业余无线电爱好者的同义词),什么是业余无线电,你可能得到十个不同的答案。业余无线电是一种以无线电通联为方式、以无线电研究为目的的个人业余爱好,但对于不同的火腿,业余无线电有不同的吸引力。例如,有些火腿喜欢使用手持电台或车载电台,与本地的火腿通联;有些火腿喜欢使用短波电台,与全世界各地的火腿通联;有些火腿喜欢将电台与计算机结合起来,利用无线电-数字混合技术,与国内外火腿交换各种信息;有些火腿喜欢参加国内外的各种通联竞赛,以获得奖状为最大乐趣;当然,也有许多火腿喜欢上面提到的所有通联方式。 1.1 解释两个名词 业余无线电爱好者与“火腿”实际上是同一类人的两个不同名称,前者是法律上的正式名称,后者是圈子内的非正式名称,不过欧美公众更熟悉后者(ham)。没有人知道火腿一词的准确起源,它已经约定俗成,从1900年代业余无线电开始出现到今天的一百多年中,一直是业余无线电爱好者的同义词。业余无线电爱好者中的“业余”一词,并不表示这些人缺少专业知识与技能,只表示业余无线电不能用于商业目的,即赢利目的。每个火腿都应当保持业余无线电的非商业性质。 1.2 五种常见的通联方式 火腿之间是利用电台互相通联的。一部电台,通常既是发射机(发射信号),又是接收机(接收信号),当然也有功能单一的发射机和接收机。火腿可以利用电台,以多种方式通联,就好象游泳者可以以蛙泳、仰泳、蝶泳等多种方式游泳一样。常见的通联方式有五种,它们是:语音方式、摩尔斯电码方式、无线电传方式、电视方式和数字方式。根据最近的一项调查,全球火腿使用最多的是语音方式,其次是摩尔斯电码方式。 1.3 电台执照 与世界上绝大多数个人业余爱好不同的是,业余无线电爱好者必须申请一张电台执照,才能使用电台进行通联。不同的国家,对电台执照的申请手续有不同的规定,我们稍后将介绍在中国如何申请电台执照。电台执照通常分为不同的等级,每个等级有不同的权利,等级越高,权利越多,例如,持低等级电台执照的火腿,只能在较窄的频率范围内,以较小的功率通联,持高等级电台执照的火腿,可以在较宽的频率范围内,以较大的功率通联。在中国,电台执照分为五个等级,五级最低,一级最高。 中英对照常用术语 火腿 -- ham 业余无线电爱好者 -- radio amateur 业务无线电 -- amateur radio 通联 -- communication 电台 -- transceiver或radio station 非商业的 -- non-commercial 发射机 -- transmitter 接收机 -- receiver 方式 -- mode 语音 -- phone 摩尔斯电码 -- Morse code(CW) 无线电传 -- radioteletype(RTTY) 电视 -- television 数字的 -- digital 执照 -- license 等级 -- class或level
短波里的SSB和LSB,USB有什么不同 通俗点来谈SSB工作模式和原理   提到SSB就不得不谈谈AM,SSB从本质上来说也是一种调幅信号,它出自于调幅又区别于调幅。调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。只有清楚的知道调幅波的频谱特征才能准确的掌握SSB的产生方法,我觉得可以根据混频的原理来说明调幅波的频谱特征:   由于非线性元件的特点,两个不同频率的信号频率1和频率2通过非线性元件会出现4个频率:两个频率的和,两个频率的差,频率1,频率2。通常无线电通信要传送的有用信号是音频,假设要传送的音频有两个,500HZ和3KHZ,载波频率为10MHZ,那这三个信号被同时送到调制器中后将产生7个频率: 10MHZ+500HZ=10.0005MHz; 10MHZ+3KHZ=10.003MHZ; 10MHZ-500HZ=9.9995MHZ; 10MHZ-3KHZ=9.997MHZ 10MHZ 500HZ 3KHZ   在这些频率当中,我们把和频率(10.0005MHZ,10.003MHZ)称为上边带,简称USB;而把差频率(9.9995MHZ,9.997MHZ)称为下边带,简称LSB。这两个边带都是比较高的频率和10MHZ的载波频率一样很容易被发射出去,也只有这两个边带的无线电信号包含着我们需要传送的信息,而且这两个边带中携带的信息完全一样.由于调幅波要发射出去3个频率分量(载波,上边带,下边带),而且不携带有用信息(音频)的载波在发射功率中又占了大部分功率份额.所以调幅波对电力的利用效率是比较低的.   前面说过了,在调幅波频谱中的上下两个边带都含有相同的信息,而且载波并不含有有用信息。那么,只传送一个边带也就可以完成信息的传送,为了提高发射功率的效率,而把其中一个边带和载波都消除掉。这个过程就叫做单边带调制,而最终输出的无线电信号就叫做单边带信号(SSB)。 单边带信号的产生:   幸好我们有一种调制器叫平衡调制器,它的特点是经过调制的信号只包含上边带和下边带频率分量,而音频和载波在调制器内部就被消灭掉了。这样在调制器的输出端,我们就得到了两个边带的频率分量,这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号,我们称它为双边带信号,简称DSB。此时,DSB也可以被直接发射出去,但是DSB信号中含有两个边带的信号,这两个边带携带着两个完全相同的信息,我们完全可以只发射其中的一个。这时,我们用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号(LSB或者USB)。由于这两个边带的频率都是在很高的高频波段,而且两个边带的频谱靠的很近。显然只能靠Q值极高的机械滤波器或晶体滤波器才能很好的把其中一个边带滤除掉。 单边带接收机的工作程式:   对于简单的直接解调式单边带接收机来说(别告诉我你不知道什么是直接解调式接收机,如果当真不知道的话,你就别往下看了,把6CR的PIXIE找出来看明白)。由于接收到的LSB或者USB信号中不包含载波信号,所以必须在接收机里把缺失的载波补上(这个过程其实就是把SSB信号恢复成调幅波),否则就不能得到我们想要的有用信息。 比如:   对于10.003MHZ的单音调制(指的调制信号只有3KHZ这一个频率分量,实际的调制信号是300~3KHZ的音频频带分量)USB信号来说,它缺失的是10.000MHZ的载波,如果在接收机里不把这个10MHZ的载波补上的话,那对于检波器来说,检波器面对的将是一个10.003MHZ的单一频率分量。如果在本地人为的产生一个10.000MHZ的频率(对于直接解调接收机来说,这个10.000MHZ就是本振频率,或者称为BFO),那么送入检波器的将是两个频率分量: 10.003MHZ 10.000MHZ 那么这两个频率经过非线性检波器将会产生4个频率分量: 10.003MHZ-10.000MHZ=3KHZ 10.003MHZ+10.000MHZ=20.003KHZ 10.003MHZ 10.000MHZ   显然我们需要的是第一个频率分量10.003MHZ-10.000MHZ=3KHZ。其余的频率分量因为都是高频信号,使用简单的低通滤波器就可以完全消除它。上面的推导过程也同样适用于下边带(LSB),但是需要注意的一点就是由于上下边带处在频谱上不同的位置,所以,对于10.003的下边带信号来说,它的载波点就在10.006MHZ。如果读者头脑比较清楚的话,应该不难理解。 超外差式单边带接收机的工作程式:   对于超外差接收机来说,就不能不谈到频谱倒置的问题,至于其他的变频中放和普通的超外差原理上是一样的,这里就不赘述了。超外差接收机的工作程式有两种,差频变频方式与和频变频方式。对于和频变频器产生的中频来说,数学关系比较单纯,它不会改变信号的特征。简单的说,接收到的LSB信号,经过和频变频器后产生的中频仍然是LSB信号。   但是对于本振频率高于接收频率的差频变频方式的电路来说,情况就完全不同了。经过差频变频器产生的中频信号将是和接收到的信号边带相反的,即所谓的频谱倒置。简单的说,接收到的LSB信号,经过变频后产生的中频将是USB信号。那么在进行单边带解调时,就必须按照USB信号的特点来进行选择BFO的频率才能正确解调出我们希望的有用信号。
电键和自动键------摩尔斯电码是怎么发出来的.   无论是应付考试还是实际应用,你的进步速度和最终发出的信号水平在很大程度上取决于你选择使用什么样的工具。   传统的“人工电键”或者“手键”,日本爱好者叫“纵振式”电键,是最经典的发报工具。其结构简单,价格低廉,然而掌握却比较困难。如果想要达到较快的发报速度、坚持较长的间续发报时间,你就非投入可观的精力去练习不可,这对业余无线电爱好者将来有一定的困难。不过手键发报好象古典的木工活儿一样,信号的长短、间隔完全靠自己掌握,所以信号具有一定的“人情味儿”。“永不消逝的电波”里的叛徒姚苇就是根据电码信号的“手法”认出李侠的电台的。等你有了相当经验后,甚至可以根据信号的特征大致区分对方的性别和性格。手键发报的练习有不同风格。我国部队过去的训练提倡使用弹簧很硬的带有球形键钮的电键,我国50年代报务员称之为“苏式电键”,并且提倡施以较大的腕力。这样练出来的手腕刚劲有力,适于在行军途中和恶劣条件下发报。但西方业余无线电爱好者则使用弹簧较软、键钮顶部呈略微下凹的所谓“美式电键”,比较重视手指的弹性,练习起来比较省劲,适于在室内环境拍发。  手键发报靠的是养成手的习惯动作,一旦养成,很难再改。所以不难听到中国人和西方人互相说:“嘻!你的电键弹簧软/硬得没法用哇!”有的人则一开始没有练好,导致发出的信号总有某种严重毛病,手腕手指一用力就失去控制,这时候人们就说“哇!他的手坏啦!”这个“坏手”在电报的Q简语中还专门占据一方,叫做“QSD”。要是人家发给你一个“QSD”,那真是一种不客气的批评了。不过业余无线电爱好者是友情为重的,一般是不会贸然这么给你一下子的。  如果你并不想浪费太多的精力去学一门原始手艺,那么你可以选择自动键作为你的学习起点和最终应用工具。自动键是一大类电键的总称。因为纵振式电键靠手腕和手指的上下运动与电键弹簧互相作用形成一连串均匀的“点”,为此花费很多力气去练习很不合算,所以人们研制了许多种可以自动发“点”“划”的电键,把“产生”点划信号的操作简化为“选择”点划的操作。因为要选择“点”和“划”两种状态,所以这种电键的操作一般是靠左右拨动键柄来实现的,日本也叫“横振式”电键。  只自动产生“点”,靠人工产生“划”的是“半自动键”,早期的半自动键依靠横向振动的重锤、弹性条、档块以及适当的接触点形成一串点,改变重锤的位置和档块的间隙就可以调整发“点”的速度,不需要附加控制电路,但机械结构略为复杂。而且拨一次键手指赋予机械部件的能量是有限的,机械振动会在摩擦力和接点碰撞中很快阻尼衰减,所以一次只  能连续发十来个点。这种电键的美国经典名牌叫“Vibro”,我国老报务员连音带意称之为“拨拉Key”。  点划都是自动靠控制电路产生的就是“全自动键”。最简单的自动键只有一个键柄,向左拨动发“点”,向右拨动发“划”。我国翻译出版的一些“电路大全”之类的书里介绍过一些这样的电路。这样虽然解决了自动生成“点”“划”的问题,省了不少劲,但点划之间的间隙完全由手工控制,当发报速度提高时,拍发点划交替较多的“C”、“Y”、“Q”等字母来就需要忙忙碌碌地左右拨动键柄,不但搞得电键经常在桌面上滑动,而且倒换方向稍一迟疑就会引起点划脱节,而稍一超前就会造成前面一个点划的缺损。  稍改进一点的全自动键有两个分离的键柄,英文叫做“Paddles(双桨)”。利用拇指和食指两个手指动作的时间差,在最后一个点尚未结束时,拇指仍一直对左键柄保持用力,使最后一个点拍发完整,而食指此时可提前做好对右键柄的用力动作,减少了“点”“划”间的转换时间,这样发起“C”、“Y”、“Q”等电码来就从容得多,电码质量也容易保证。但是还有美中不足,那就是点划之间的间隙长短仍旧受到人为操作的影响,稍一不慎还是会造成点划脱节或缺损。  进一步的改进是增加“点划自动完善”功能。就是只要一个点或者一个划一旦开始发出,那么无论手指是否继续按键,控制电路一定会将它完整地发完。这样,操作时只要养成点划开始后手指超前放松的习惯,就可以保证每个点划都很饱满,不会再产生点划缺损的毛病。  再完善一点的控制电路还具有“自动调整点划间隔”的功能。也就是,当你发完“点”后,如果食指提前按下“划”键柄,划信号不会马上发出,而是要等前一个点完整地发完,还要等待相当于一个“划”的延时,“划”信号才开始启动。因此操作时只要使“点”后发“划”,或者“划”后发“点”的后一个按键动作略微超前一点,自动键电路就会自动保证“点”“划”间的空隙严格符合标准。  一个字符内的“点”“划”间隔有了质量保证,如果字符和字符之间的间隙还要受操作者控制的影响,那么发出的信号还是不理想的。因此更为完善的自动键电路还具有“自动调整字间隔”的控制功能。就是说,如果操作者在两次按动键柄之间的间隙时间不足一个“划”的,电路将其当作一个字符内部的“点划”间隔,自动拉长为一个“划”的时间。如果按动两次键柄间的时间长于一个“划”,电路会自动等待7个“点”的时间才启动下一个“点”或“划”信号,自动生成一个标准的“字间隔”(注:业余无线电通信中的标准“字间隔”相当于7个点的时间)。
业余电台的通话联络(资料来源网络) 当你取得合法手续并架设好天线,就可以用自己的电台与远方朋友取得联系了。业余通讯的工作方式有多种,通话联络较为常用。空中无线通讯看不见、摸不着,且大多为单工方式,与平时我们面对面讲话有所不同。俗话说“没有规矩,不成方圆”,业余电台通讯也有一些“联络规则”,遵守它才能获得成功的联络。熟练掌握这些内容,会帮助你成为“QSO高手”(QSO在业余电台里指联络的意思)。   通话方式联络根据调制方式不同,分为单边带(SSB)、双边带(DSB)、调频(FM)、调幅(AM)等几种,其中SSB方式最为常用。SSB具体又分为上边带(USB)与下边带(LSB),业余电台习惯上在业余频段10MHz以下使用LSB,10MHz或10MHz以上使用USB。联络时双方一般使用同一种工作方式。 一、联络中使用的语言。   国际上QSO的通用语言是英语及一些Q简语、业余缩语,国内业余电台间通讯也可以用中文(普通话)。我国规定业余通信中不得使用任何形式的暗语、密码、代号。Q简语是用一组三个以Q开头的英语字母,代表一些常用的通讯用语。使用Q简语可以提高联络的效率,如QSY表示“改变频率”,QRM表示“受到干扰”。由于短波传播千变万化,为了使通讯可靠,在报电台呼号及其它必要的时候,还要使用“字母解释法”,就是用一个特定英文单词的发音表示一个英文字母,这些单词的头一个字母与所代表的英文字母相同,如字母“B”用“BRAVO”这个单词的读音来代替。类似中文里面的“刘”可以解释为“文刀--刘”,这样便于对方清楚无误地抄收你所讲的内容。   Q简语、业余简语、字母解释法的详细内容请参考有关资料。 二、联络使用的频率:   联络只能在规定的业余频段内进行,还要根据操作证书的级别选择所能工作的具体频率范围。不同波段传播特性(范围)也有所不同,可根据经验近一步选择。联络中若与其它电台发生干扰,视情况宜主动改换频率再行联络,礼貌与方便别人是业余爱好者的美德。 三、联络方法:   联络前应先在频率收听,了解频率的使用情况后再进行操作。如需要调试发射机,宜在工作频率附近找一个空闲频率进行,切忌在有电台使用的频率上调机,否则会对别人形成干扰。业余无线电信号可以被很多电台接收到,所以联络中需要及时、明确地播报双方电台呼号,这也是业余电台法规所要求的。一般情况下在发信开始和结束时,报一遍对方和自己的呼号,对方呼号在前,自己呼号在后。业余通讯一般是单工方式,要等对方讲话完毕后才可回答,对方处在发射状态时是不可能听到你的信号的。在讲话结束时加一个“OVER”(或汉语:完毕),是联络时通行的做法。   联络的方法一般有以下几种:   1、广泛呼叫(CQ):   呼叫CQ是在频率上以主人的身份呼叫任何可以听到你的电台,并愿意与他们联络。呼叫前必须确定要使用的频率是空闲的,否则有可能对其它正在工作(接收)的业余电台形成干扰,给人以不礼貌的印象。可事先在欲呼叫的频率上守听若干分钟,再简短地问一句“Is this frequency in use?”, 或中文:“这个频率有人使用吗?”,稍等片刻,如果没有电台回答,就可以进行的呼叫了。   广泛呼叫的英语格式是:   CQ CQ CQ This is XXXXX(自己的电台呼号三遍) Calling CQ and standby。   中文的格式是:   CQ CQ CQ 这里是XXXXX(自己电台的呼号三遍) 呼叫CQ并等待回答。   CQ的意思是广泛播报,希望任何电台接收你的信号并与你联络。   呼叫完毕转入接收,一旦有电台回答你,就可以建立联络了。如没有电台回答,稍过一会再重复刚才的呼叫,有些时候频率上并不是随时有电台准备回答你,需要多呼叫几遍才行。联络中每次讲话开始与结束时,报一遍对方和自己的呼号,这样可以使对方和其它收听的电台知道你的话是讲给谁听的。   2、指定呼叫某台:   XXXXX(对方电台呼号一至三遍) This is XXXXX(自己电台呼号一至三遍) Calling you and standby。
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