分类:新手学习

夏天到了!来认识VHF波段的迷人特性!

在学习A类习题的过程中,我们会认识到一些典型的波段与其传播的特征,比如HF波段的电波最显著的特征就是能够被电离层部分折射,完成更远距离的通联,而VHF、UHF波段的电波则通常被认为是“视距波”,沿直线传播。这些特征会在我们的脑海中形成各种各样的记忆模型并通过万博客户端复习的方式记忆下来。

 

 

但凡事皆有例外,所有的模型只在某个特定的范围内成立,而现实中存在的种种例外正是大自然的神奇之处。就像英国的统计学家乔治·博克斯所说的那样“一切被抽象化的模型都存在着各种各样的问题,但大部分模型都有着部分可取之处”。今天我们就来看一下,在我们知识体系中的VHF波段,其“特殊之处”是怎样让max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者痴狂的。

 

50-54max万博客户端广播

固定

移动

5.162A   CHN4   CHN8



144-146

max万博客户端

卫星业务

【万博体育app世界杯版定位】

【航空移动(OR)】


146-148

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固定

移动

【万博体育app世界杯版定位】

 

VHF(超短波或甚高频,这两个名字一个描述波长、而另一个则描述频率)波段,指的是万博体育app世界杯版频谱中位于30MHz~300MHz的这一部分。由于其波长范围为1~10米,因此又被称作米波。在大部分情况下,电离层的电离粒子浓度都不足以直接将该波段的电波折射并反射回地面,因此我们习惯上将其视为视距波。在这个频段内,我国所在的IARU 3区对其有着6米波段(50~54MHz)、2米波段(144~148MHz)两段共8MHz的划分,供max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者使用。

 

而除了普通的本地VHF FM直频和中继通联以外,在这些波段上常见的通联玩法还有max万博客户端卫星、流星余迹通信、极光通信、月面反射以及各种各样的远距离通信等等。而能够承载这些max万博客户端业务的前提就在于它们所存在的各种各样的传播特性。

 

WA6PY 2×20 Ele 2m Band Yagi Stack

 

首先我们来看一下视距波的情况。正如人的视力所及范围一样,以直线传播的电波也有着相似的情况,沿直线传播的电波也有着自己的传播极限,我们称这个极限为电波视距。而平常我们常说的:高度决定距离正是通过提高高度,从而增加电波视距的方式完成的。

 

 

虽然这个数值能够通过计算得到,但在实际通联中,常常会遇到达不到这个数值或超过这个数值的情况——这是因为,电波在遇到不同介质的表面的时候(比如水面,建筑或是其他障碍物),会产生反射,增强或衰弱电波的强度。当你急需和某个处于视距边缘的电台通联时,增加功率或采用指向性天线是你最好的选择——可能这时候你和他之间的信号是通过其他障碍物反射传播的。切换为其他对信噪比要求不高的模式可能也是一种好选择。

 

在这张图中,展示了由于山峰导致的尖峰散射效应(来自Campbell Sci)

 

接下来,该谈到最吸引人的部分:远距离传播了。将铅笔插入盛有水的玻璃杯中,从外边看到的铅笔就会变得像是被折断了一样。而电波在大气中传播也遵循相同的规律。对于VHF波段的电波来说,也有着多种大气结构能够使得电波发生多次折射,从而使得原本不能通联的两个VHF台站完成通联。一般来说,最常见的两种特殊传播是对流层波导和突发E电离层。

 

突发E电离层

 

即使你不参与VHF DX通联,这个词你也绝不会陌生:有时候,10米波段的突发E电离层也会产生,并带来意想不到的通联体验。很多文献将这种传播的“元凶”形容为在E电离层低层所产生的,一小团高度电离化的“离子云”。电波借助这团离子发生反射,实现通联。在它发生的时候,双方电台都能够以较小的功率完成效果很好的通联,以这种模式完成的通联,其通联距离一般为800~2200km。

 

 

一般产生这种现象时,从10米波段到2米波段都会产生传播的机会,而其中就覆盖了FM广播的频段。当在收音机中听到来自远方的FM电台时,就说明这种现象产生了。相对的,低波段的传播机会要比高波段的传播机会要多,所以10米和6米的开通机会就要多于FM广播和2米。其开通展现出明显的季节特征,一般是盛夏至初秋,以及冬天的某些时段。

 

对流层波导

 

海市蜃楼现象,同样是由于大气温度差所导致的光学折射现象

 

有些时候,当大气层中某一部分相对于周围的其他部分产生了反向的升温时,两者之间的温差就像是水杯中的水一样能够对万博体育app世界杯版波产生折射的效果。而这一效果的结果就是对流层波导。相比于大家所熟知的突发E电离层,这种现象其实更为常见——在冷锋与暖气团冲突、海岸线上空暖气团与冷气团融合的边界线上都有很大几率产生这样的现象。在这种情况下,其通联距离最大可为1300km左右,并随着大气波导的长度而改变——在水面上产生的大气波导甚至可以长至几千公里。而当大气作用剧烈时,双方的信号同样可以非常稳定,且波段开通时间更长。

 

 

一般来说,发生这样的对流层波导的季节同样为夏秋两季,温度变化大、大气活动剧烈的地方更是非常容易产生。这就使其很难与突发E电离层进行明显的区分。不过它的独特特点是持续时间长且衰落相对较慢。在笔者这里,夏日每天对JA的动辄几小时、甚至全天的稳定传播大概率便是对流层波导的效果。

 

除了上述两种传播以外,在赤道地区还有着赤道共轭E层传播。不过考虑到我国国土范围,这种传播便不进行具体的描述。这是一种从初春开始,几乎一直持续到初冬的传播,多在当地每天正午产生。

 

一张极光现象预测图

 

除此之外,还有两种借助其他载体的特殊传播值得一提,它们是流星余迹通信和极光通信。提及道理,两者有着类似之处:都是通过电离出的粒子来实现对电波的反射的,流星余迹通信使用的是流星所划出的电离气体余迹,而极光通信则是使用太阳风在大气中电离出的离子。笔者尝试过流星余迹通信,做了一些QSO,但很难判断深夜的突发传播究竟是来自流星、还是一片非常积极、想要表现自己的E电离层——或许只有电波自己才知道吧!

 

 

最后,卫星通信和EME通信比起上述的特殊传播方式来说,大家应该是非常熟悉了。相比起上述特殊传播方式来说,这两种通信方式反倒具有一定的确定性。而简单的FM卫星转发器并不难使用。在前辈的带领下,现在很多刚刚拿到A类操作证书并设台的年轻一代不满足于VHF、UHF的本地通联,而是尝试FM卫星通联,这是一个非常令人欣喜的变化。

 

VHF并不是一个只有视距传播的波段。不管是卫星还是特殊传播模式,都能够让你的信号走的更远,你所需要做的就是增加自己的知识储备,准备自己的台站,然后在机会到来之时,抓住它,搞定它!

 

转载 | CQ现代通信

搭载max万博客户端万博体育app世界杯版载荷的绕月微卫星计划于五月发射

由哈尔滨工业大学研制的两颗“月球轨道编队超长波天文观测微卫星” “龙江一号”和“龙江二号” 计划于2018年5月中下旬发射。

 

该星由哈尔滨工业大学联合中科院国家空间科学中心、中科院国家天文台等单位研制,将在月球椭圆轨道实现编队飞行,开展低频射电天文干涉观测试验。这两颗微卫星还搭载了开展max万博客户端万博体育app世界杯版深空通信试验的载荷,为max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者提供图像数据传输、短报文转发和相应的遥测遥控等功能。

 

该星的max万博客户端频段下行向所有max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者开放,主要参数如下表所示。

 

项目
GMSK下行(遥测、图像)
JT4下行(低速遥测、转发)
工作频率
435.425/436.425 MHz (微卫星A),435.400/436.400 MHz (微卫星B)
调制方式
GMSK
4FSK
码速率
250或500 bps
4.375 bps
信道编码
1/2或1/4 Turbo码
(1/2, 32)卷积码
发射功率
2W
天线增益
-6 dBi
极化方式
双线极化

 

两颗微卫星的UHF发射机将在星箭分离后开始工作,初始状态为以突发方式发送卫星遥测数据,其他功能将在相关测试完成后择机开放。哈尔滨工业大学将向max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者提供基于GNU Radio的开源软件包,以便配合软件万博体育app世界杯版接收机进行解码。试验的信息可及时向微卫星团队反馈,以便更好地了解卫星状态。这方面详情请见: http://lilacsat.hit.edu.cn。

 

对于在不同的飞行阶段实现卫星数据接收并回传的爱好者,将会收到QSL卡片等纪念品。这是世界首次max万博客户端卫星绕月试验,欢迎广大max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者参与到这次激动人心的试验中来!

新的max万博客户端业务频率资源即将可以使用

2018年4月18日,工业和信息化部以第46号令的形式公布了最新版的《中华人民共和国万博体育app世界杯版频率划分规定》。这次的修订是根据《中华人民共和国万博体育app世界杯版管理条例》、国际电信联盟2015年世界万博体育app世界杯版大会通过的2016版《万博体育app世界杯版规则》以及我国万博体育app世界杯版业务的发展而进行的。

 

按照新公布的《中华人民共和国万博体育app世界杯版频率划分规定》,自今年7月1日起,我国max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者将可以在5351.5—5366.5kHz频段设置max万博客户端万博体育app世界杯版台,作为次要业务有条件的使用该频率资源。

 

4月18日是国际max万博客户端万博体育app世界杯版日,是全世界max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者的节日。在这样的日子里,这样的一则好消息,无疑是给max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者最好的礼物。

 

max万博客户端万博体育app世界杯版入门设备选购指南—手持对讲机篇

单频段对讲机与双频段对讲机

 

单频段对讲机是指或工作在144MHz/430MHz其中一个波段的对讲机。单频段对讲机具有相对电子线路简单成本低的特点,一般传统专业对讲机和商用对讲机都是单频段的。双频段对讲机常指可以工作在144MHz/430MHz两个波段的产品,双频段对讲机绝大部分都是专门为max万博客户端电台用户设计的机器。

 

正宗的传统双频双显机型具有两个接收通道,相当于一台机器包含两部接收机,屏幕上可以同时显示两个当前工作频率,实际工作可同时接收两路信号,通常都是高端双频产品。

 

国内很多厂家制作单频段对讲机技术已经非常成熟市场上价格也非常好,二三百元已经可以买到性能很好的国产单频段对讲机。进口品牌的max万博客户端对讲机基本是双频段机的天下。

 

国产双频段机近年来有很大的发展,尤其是近段时间各种新款的双频机纷纷登场,虽然部分产品已经具有相当的性价比但在功能和细节方面与进口产品还有一段距离。从应用的角度一般在国内一个地区随着430MHz波段的兴起144MHz波段就会受到冷落,所以对于刚入门的新HAM购买单波段国产机经济实惠性能也有保障。如果有朋友预算较多抱着“大而全”的心理,那么进口双频双显对讲机不会让你失望,一分价钱一分货的道理在max万博客户端电台领域同样适用。

 

max万博客户端对讲机与专业对讲机

 

专业对讲机是为商用或军警设计使用的对讲机,一般要求操作简单坚固耐用,侧重实用性。按照很多国家地区的万博体育app世界杯版管理要求专业对讲机工作频率必须由管理人员提前预置(电脑写频或编程模式)不开放频率设置功能给用户,同时专业对讲机更注重安全性和在恶劣条件下工作的能力,可靠性提高的同时带来的负面效果就是易用性的下降。

 

max万博客户端对讲机是为max万博客户端电台爱好者设计的对讲机,讲究频段宽、功能多、用途广,侧重可玩性。max万博客户端对讲机按照国际惯例都允许用户自由设置工作频率并且频率连续可调(max万博客户端频段范围内)。max万博客户端对讲机只是针对用户群的不同,并不是性能上的max万博客户端。实际性能max万博客户端对讲机在发射功率、接收灵敏度、开放功能、附属功能上都要强于专业机。专业对讲机的优势主要在于坚固耐用性和操作方便。在max万博客户端电台爱好者看来专业对讲机就像是照相机中的“傻瓜机”,而max万博客户端机就是“单反”。也有部分爱好者酷爱收藏和使用专业对讲机,例如某些国外军用型号的对讲机,从外形上来讲就很酷。

 

数字对讲机

 

数字化的时代数字对讲机是近年来的发展趋势。需要注意的是不同制式的数字模式互不兼容,常见的D-STAR、MOTOTRBO、P25、TETRA数字制式都不能直接互通,就像CDMA的移动电话不能工作在GSM/WCDMA系统中一样。

 

D-STAR制式是专门为max万博客户端电台开发的一种数字模式,功能和特性贴近max万博客户端电台用户的需求国外也已有大规模的中继节点互联,不过由于设备价格较高在国内人气一直不旺。现在大部分数字对讲机都支持数字模式和模拟模式双模式切换工作,这样最低限度数字对讲机可以当作普通模拟调制的对讲机来使用,不过由于数字对讲机价格贵如果仅仅工作在模拟模式下性价比就很差了。

 

天线与通信效果

 

实际工作中在通讯方向上电波辐射的强度除了发信机输出功率外与系统配用的天线性能密切相关。天线的增益可以提升通讯方向上电波的强度,相当于提升了发射功率。理论上一部5W输出的电台配用一副具有10DBI增益的天线,在天线工作方向上发射效果与一部50W输出配用0dbi增益天线的电台在通讯方向上发射效果几乎一样,可见天线增益的重要性。

 

一般发射天线都是无源,天线也遵循能量守恒定律,之所以一些天线看起来具有功率放大作用是因为他们将某些方向辐射的能量集中到特定的方向和平面上,使得在特定方向和平面上信号得以增强。相当于在小电珠后装上反光碗使前方更明亮。

 

通常对讲机原配的天线要兼顾工作频段和外形大小往往性能中规中矩,如果你想进一步提升你对讲机的发射效能选购一条高增益的天线是行之有效的捷径,这往往比提高对讲机一瓦半瓦输出功率有用得多,同时不会影响对讲机电池工作时间。

 

如果想提升对讲机的通信效果把钱花在天线上远比花费在电台上更容易立竿见影。通常天线越长增益可以做得越高,钻石的SRH771是老HAM们公认的钻石系列手持天线中最具性价比的手持对讲机高增益软质天线,SRH771天线支持144/430MHz双频段工作,长度达到40cm,在430MHZ频段增益达到2.15DBi。

 

追求极致的朋友93cm长的钻石RH770硬质拉杆天线可以提供5.5DBI@430MHz的增益,几乎可以达到中等长度车载天线的效果。对于打算在家里窗口作为半固定台使用的朋友,建议为对讲机配上一副小型手持八木天线,有个三五单元足够了。在窗口八木天线实际使用效果远优于对讲机随机天线和吸在空调外机上的车载天线。

 

选自《现代通信》杂志公众号:BY1WXDCQ

max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者守则

美国max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者保罗.赛加尔W9EEA于1928年倡议了max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者在活动中应该遵循的守则,后来渐渐变成世界各国所有max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者都承认并遵循的座右铭。守则内容如下:

 

第一: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是体谅的…
绝不故意在联络种妨碍他人的乐趣。

 

第二: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是忠诚的…
对同好、俱乐部及在国内外代表全国max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者的国家协会表现忠诚、鼓励与支持。

 

第三: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是进步的…
具备先进科学的知识,装备认真有效的电台,以及无可挑剔的操作。

 

第四: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是友善的…
应要求缓慢耐心的发送,对新手的友好指导和建议,善意的帮助合作,以及考虑别人的利益,这些是max万博客户端精神的证明。

 

第五: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是平衡的…
max万博客户端万博体育app世界杯版是一种嗜好,绝不因之妨害对家庭、工作、学校和社会所应尽的义务。

 

第六: max万博客户端万博体育app世界杯版爱好者是爱国的…
电台和技术时刻准备服务于国家和社会。

 

英文原文

The Amateur’s Code

 

ONE
“The radio amateur is considerate…never knowingly operates in such a way as to lessen the pleasure of others.”

TWO
“The radio amateur is loyal…offers loyalty, encouragement and support to other amateurs, local clubs, and the American Radio Relay League, through which Amateur Radio in the United States is represennted nationally and internationally.”

THREE
“The radio amateur is progressive…with knowledge abreast of science, a well-built and efficient station and operation above reproach.”

FOUR
“The radio amateur is friendly…slow and patient operating when requested; friendly advice and counsel to the beginner; kindly assistance, cooperation and consideration for interests of others. These are the hallmarks of the amateur spirit.”

FIVE
“The radio amateur is balanced…radio is an avocation, never interfering with duties owed to family, job, school, or community.”

SIX
“The radio amateur is patriotic…station and skill always ready for service to country and community.”

 

Original by Paul M. Segal, W9EEA,1928. from ARRL HANDBOOK

 

怎样对世界说“我爱你”?

“88”是与异性max万博客户端万博体育app世界杯版操作员结束联络前常用的客套用语,尤其是在CW通信中。你知道世界各种语言中是怎么表达这个意思的?请看下面。当然,这句话在SSB通话中也不是随便什么时候都可以用的。做一个既有稳重风度、又显得礼貌热情的max万博客户端电台操作员不是轻易可得的,需要在平时有长期的修养。

 

Afrikaans – Ek het jou lief
Albanian – Te dua
Arabic – Ana behibak (to male)
Arabic – Ana behibek (to female)
Armenian – Yes kez sirumen
Bambara – M’bi fe
Bangla – Aamee tuma ke bhalo aashi
Belarusian – Ya tabe kahayu
Bisaya – Nahigugma ako kanimo
Bulgarian – Obicham te
Cambodian – Soro lahn nhee ah
Cantonese Chinese – Ngo oiy ney a
Catalan – T’estimo
Cheyenne – Ne mohotatse
Chichewa – Ndimakukonda
Chinese (Mendaring) – Wo ai ni
Chinese (Cantoonese Dialogue) – Ngo ai li
Chinese (Min-nan Dialogue) – Wa ga ei li
Corsican – Ti tengu caru (to male)
Creol – Mi aime jou
Croatian – Volim te
Czech – Miluji te
Danish – Jeg Elsker Dig
Dutch – Ik hou van jou
English – I love you
Esperanto – Mi amas vin
Estonian – Ma armastan sind
Ethiopian – Afgreki’
Faroese – Eg elski teg
Farsi – Doset daram
Filipino – Mahal kita
Finnish – Mina rakastan sinua
French – Je t’aime, Je t’adore
Gaelic – Ta gra agam ort
Georgian – Mikvarhar
German – Ich liebe dich
Greek – S’agapo
Gujarati – Hoo thunay prem karoo choo
Hiligaynon – Palangga ko ikaw
Hawaiian – Aloha wau ia oi
Hebrew – Ani ohev otah (to female)
Hebrew – Ani ohev et otha (to male)
Hiligaynon – Guina higugma ko ikaw
Hindi – Hum Tumhe Pyar Karte hae
Hmong – Kuv hlub koj
Hopi – Nu’ umi unangwa’ta
Hungarian – Szeretlek
Icelandic – Eg elska tig
Ilonggo – Palangga ko ikaw
Indonesian – Saya cinta padamu
Inuit – Negligevapse
Irish – Taim i’ ngra leat
Italian – Ti amo
Japanese – Aishiteru
Kannada – Naanu ninna preetisuttene
Kapampangan – Kaluguran daka
Kiswahili – Nakupenda
Konkani – Tu magel moga cho
Korean – Sarang Heyo
Latin – Te amo
Latvian – Es tevi miilu
Lebanese – Bahibak
Lithuanian – Tave myliu
Malay – Saya cintakan mu / Aku inta padamu
Malayalam – Njan Ninne Premikunnu
Mandarin Chinese – Wo ai ni
Marathi – Me tula prem karto
Mohawk – Kanbhik
Moroccan – Ana moajaba bik
Nahuatl – Ni mits neki
Navaho – Ayor anosh’ni
Norwegian – Jeg Elsker Deg
Pandacan – Syota na kita!!
Pangasinan – Inaru Taka
Papiamento – Mi ta stimabo
Persian – Doo-set daaram
Pig Latin – Iay ovlay ouyay
Polish – Kocham Ciebie
Portuguese – Eu te amo
Romanian – Te ubesk
Russian – Ya tebya liubliu
Scot Gaelic – Tha gra\dh agam ort
Serbian – Volim te
Setswana – Ke a go rata
Sign Language – ,\,,/ (represents position of fingers when signing’I Love You’)
Sindhi – Maa tokhe pyar kendo ahyan
Sioux – Techihhila
Slovak – Lu`bim ta
Slovenian – Ljubim te
Spanish – Te quiero / Te amo
Swahili – Ninapenda wewe
Swedish – Jag alskar dig
Swiss-German – Ich lieb Di
Tagalog – Mahal kita
Tahitian – Ua Here Vau Ia Oe
Tamil – Nan unnai kathalikaraen
Telugu – Nenu ninnu premistunnanu
Thai – Chan rak khun (from female)
Thai – Phom rak khun (from male)
Turkish – Seni Seviyorum
Ukrainian – Ya tebe kahayu
Urdu – mai aap say pyaar karta hoo
Vietnamese – Anh ye^u em (to female)
Vietnamese – Em ye^u anh (to male)
Welsh – ‘Rwy’n dy garu
Yiddish – Ikh hob dikh
Yoruba – Mo ni fe

资料提供:

马来西亚max万博客户端万博体育app世界杯版协会MARS前主席 Mr.Zainal Farid 9M2ZA

 

max万博客户端卫星通信常识

max万博客户端卫星通信的特性

 

利用卫星进行通信的方式是卫星通信,其形态也是多种多样的。使用卫星进行的通信与地面上的通信有许多不同之处。其主要特征如下:

 

1、 卫星可以看成是在宇宙中飞行的中继器。因此,只要能”看到”中继器,在使用上就与地面通信相同。”看到”就意味着电波可以到达。

 

2、 在地球站看来卫星的相对速度变化较大时,地面与卫星之间的通信频率受到不可补偿的多普勒频移。这时必须进行频率补偿。

 

3、 在卫星的方向随着时间变化时,要调整天线的方向,是天线射束对准卫星。

 

4、 通过卫星的电波在到达对方台(或到达本台)时,会产生不可忽略的时延,在摩尔尼亚轨道或静止轨道上会产生1/4秒的时延。此外,在长距离的传播过程中,电波强度也受到很大衰耗。

 

5、 由于电离层的影响,在HF段最好使用高端。

 

卫星通信的方法

 

在电离层和对流层通信中,经常能实现在较好条件下才能实现的通信,也能体会到预测和证实传输条件的乐趣。而卫星通信则可体会到利用在预测轨道上出现的卫星进行发送、接收的阶段性乐趣,以及在卫星的覆盖范围的边界附近与对方电台进行争分夺秒通信的惊险场面等不同的体验。

 

到目前为止的卫星通信以CW以及话音为主,这些都是所谓的模拟通信。这些信号通过上行信道送到卫星,由卫星进行频率搬移后经过下行信道发送。接收到下行信号的电台就成为通信的对方台。这是可进行实时通信。利用卫星还可以进行数字通信。目前在地面上进行的数字通信以分包通信为主。其中包括通过中继方式进行的分包通信和以储存转发方式进行的电子布告板(RBBS)和电子信箱通信。

 

现在,利用卫星进行分包通信已成为可能。通过世界范围内的实时或非实时的通信,可以体会到与CW/SSB不同的通信乐趣。

卫星通信信道

 

进行卫星通信的条件之一,是要保持电台与卫星之间的电波具有一定强度。因此要对卫星信道有深入的理解。这对于发射机的书橱、天线增益、接收放大器以及电缆衰耗等电台设备的准备有很大作用。如无以上条件的准备,只凭差不多的感觉设置设备,不但不能很好的通信,而且盲目的增加发射功率还会对周围的环境产生影响。

 

Phase2和phase3

 

被称为Phase2的通信卫星,由于在高度为1000km的较低轨道上运行,其周期大约为2小时。 而Phase3在远地点到达静止轨道的长椭圆轨道上运行,运行一周需要将近半天的时间。当然其业务区域会有所增加,在远地点的运行也较容易由手动控制进行天线跟踪和多普勒补偿。这种方式由前苏联的通信卫星摩尔尼亚首先使用,所以该轨道也成为摩尔尼亚轨道。

 

卫星通信系统卫星通信可以分为空间部分和地面部分。在两部分之间是传输信道。空间部分当然是威信,而地面部分这是我们的电台。一般把卫星上的电台称为空间站。地面上的电台称为地面站。卫星通信系统包含了卫星通信使用的频率和电波形式以及通信方式,还包括与此相适应的通信设备和卫星及其使用方法。

 

对我们来说,由于卫星的功能、性能和运行轨道决定了大部分的系统要点,所以地面站可主要考虑与卫星相关的发送、接收设备、天线以及附属设备。在地面站和空间站之间的通信信道包括有上行信道和下行信道。为避免相互干扰,上行信道和下行信道一般使用不同的频段(在5600MHz波段有两个卫星使用的频段,在同一频段上可进行上行、下行传输)。波段的组合有简便的称号,如下表所示:以JAS-1B为例,在J方式下,上行信道使用了145MHz频段,下行信道使用435MHz频段。在max万博客户端万博体育app世界杯版通信中,除了要考虑卫星转发器的制造条件,还要根据地面上信号混合情况决定频率的组合。来自卫星的电波一般强度较弱,而且可覆盖全球,为了更好地进行通信和使用,要在国际通用卫星中设定max万博客户端卫星的专用频段。

 

卫星设备

 

一个低轨道卫星通信系统有以下几个部分组成:

 

1、 天线系统

在卫星通信中,一般来讲,由于传输损耗较大,所以希望天线有较强的方向性,既需要有较大的信号增益。多数情况下,还安装有高增益的前置放大器,以提高信号的强度。实际上在HF段使用偶极子或八木天线,在VHF/UHF段几乎都是用8-10单元的八木天线,更高的频带使用20单元的八木天线或是抛物面天线。

 

天线系统还要考虑极化方向的问题。卫星上的发射、接收天线大多使用直线极化或圆极化,如果发射、接收信号都使用圆极化,则应使其旋转方向一致。由于低轨道卫星的姿态变化较显著,与其发射、接收双方都使用圆极化,不如双方分别使用圆极化和线极化,以消除极化波重合的麻烦。当然,在使用线极化天线接受圆极化波,或者相反的情况下,增益将比正常时降低3dB。由于低轨道卫星运行周期较短,一般几个小时绕地球一周。所以,天线系统还应具备自动跟踪的功能。一般把发送、接收天线集中安装在可延水平轴和垂直轴旋转的台架上,根据室内机房提供的驱动信号和电力完成跟踪动作。

 

2、 收发信设备系统

 

在卫星通信系统中,收发信机是爱好者与卫星联系的中介。它的性能直接影响通信的质量。一般有条件搞卫星通信的爱好者使用专用的卫星收发信机,能够异频双工工作。例如,YAESU公司的FT-736就是其中之一。 FT-736是一种VHF/UHF波段全模式的卫星收发信机,能在50MHz、144MHz、220MHz、430MHz和1200MHzmax万博客户端波段工作于SSB、CW和FM模式,能够同时异频收发。这对于低轨道卫星通信中克服多普勒频移很有作用。

 

3、 跟踪控制系统

 

低轨道卫星的特点是运行的速度特别快。一般每两小时绕地球一周。所以,要与低轨道卫星通信,必须能精确的确定卫星的位置。这样才能有效地与卫星通信。计算卫星的轨道有专门的软件,可以从max万博客户端卫星组织(AMSAT)的网站上下载。算出卫星的羊角和方位角后,由计算机控制天线方控制器,使天线始终指向卫星,实现对卫星的跟踪。

 

在一般情况下,由于天线的指向波束有一定的范围,也可用手动的放大来调节天线,同样实现跟踪功能。

 

在地面站中包括以下主要设备:

 

1、 天线

由于原则上上行信道与下行信道分别适用不同的频段,所以发射和接收要使用不同的天线,适合于直线和圆极化波的天线比较理想,由自动跟踪功能的天线就更加方便。发送、接收天线的增益要根据使用频率和卫星的条件来确定。

 

2、 发送设备

要具备必要的输出功率,并所使用的电波形式相适应。

 

3、 接收设备

用具备较强的抗干扰能力。在频率调谐上精度高得比较好用。也就是说步进10Hz的优于步进100Hz的。

 

4、 前置放大器

在接收机与天线之间的电缆损耗不能忽略,或主接收机的噪声指数不十分小时,需要用前置放大器在低噪声条件下放大天线的输出信号,使信号强度和信噪比达到适当的值。

 

5、 功率放大器

在电缆较长,功率损耗较大时,设置在天线附近向天线提供必要的功率。

 

6、 滤波器

一般与发送、接收天线安装在同一场所。为防止大功率的发射机的高次谐波和寄生信号,在适当的地方根据需要使用滤波器。

 

7、频率控制装置

用于自动补偿多普勒偏移。一般与轨道计算程序配合使用。

 

8、 数字通信设备

用于分包通信,还需要使用与PSK信号对应的TNC和微机等设备。对于不适用于PSK的TNC则需要加用PSK调制解调器。对2、3中的发射、接收机,需要两台在两个波段上组合使用,但在市场上也可以见到专为卫星通信设计的发射和接收功能一体的异频设备。在进行卫星通信时应注意的几个问题在卫星通信中,QSO在本质上与地面的通信没有什么区别,但由于卫星通信使用中继器,必须注意几点规定:

 

应用方式:

 

目前,通过模拟转发器(线性中继器)进行QSO时, 能够使用的仅有CW/SSB。 当然,任何信号都可以通过,但语音信号只能通过SSB。其理由如下:

 

一个中继器的带宽并不很宽,输出功率也很有限。为了能使多个QSO同时通信,要使用窄带通信方式。因而SSB或CW比较适当。另外,伴有连续载波的通信会浪费中继器的电能,所以对卫星通信不适合。以JAS-1B为例,中继器的通带为1000KHz,输出功率为1W。 其它卫星也有相近的指标。因为SSB使用的带宽约为3KHz, 最多可容纳20至25对QSO。但在FM的场合下,一条信道要占用15至15KHz的带宽,且信道之间有20KHz的间隔,所以只能容纳5对QSO。AM和FM需要不断发送载波,所以在发射功率方面效率很低。 QSO的卫星通信提倡使用SSB和CW方式,避免使用FM方式也是出于以上理由。

 

使用频率

 

在max万博客户端频段中有max万博客户端卫星用的频带。由于max万博客户端卫星是全球共用的,不使用公共的频段就没有意义。因此,卫星用的频带与各国的国情无关,是由国际上统一规定的。在规划新的卫星时,应根据国际规则决定使用频率。

 

发射功率

 

另一点要注意的是上行信道的发射功率不要超过规定范围。而是让尽可能多的地面站能够利用卫星所要考虑的问题。这是由于在多个SSB通信时,如果其中一个信号过强, 中继器的AGC就会工作去抑制其他信号。

因此,应牢记不能是上行信道信号强度超过规定范围,即使有大功率进行QSO的能力,也不可滥用。

 

作者:秦岭 BD4AHS