一、 什麽(me) 是無線電波的波長與(yu) 頻率?
無線電波是看不見、摸不著的。為(wei) 了讓不熟悉無線電知識的聽眾(zhong) 弄懂什麽(me) 是無線電波的波長,什麽(me) 是無線電波的頻率,我們(men) 不妨將無線電波比作一塊石頭掉入水中而產(chan) 生的逐漸向外擴散的一圈圈水波:石頭入水點是水波的中心,無線電發射天線則是無線電波的中心,那麽(me) 相鄰的兩(liang) 圈水波或電波之間的距離就叫波長。無線電波的傳(chuan) 播速度是非常快的,與(yu) 光的速度一樣,即每秒30萬(wan) 公裏。用30萬(wan) 公裏除以波長就是我們(men) 常說的無線電波的頻率,無線電波的波長與(yu) 頻率是成反比的,頻率越高的無線電波,其波長就越短。波長的常用單位是米,頻率的常用單位是赫茲(zi) 、千赫茲(zi) 、兆赫茲(zi) 等。例如,我們(men) 中央人民廣播電台有中波639千赫茲(zi) 、短波9800千赫茲(zi) 和調頻106.1兆赫茲(zi) 三個(ge) 發射頻率,它們(men) 相對應的波長則分別為(wei) 469.5米、30.6米和2.8米。我們(men) 平時在收聽無線電廣播時,基本碰到或使用的是頻率這一概念,而波長這一概念卻不太常碰到或使用;實際上,知道了某一無線電波的頻率,隻要簡單換算一下,也就知道了該電波的波長。
二、 什麽(me) 是調幅收音機,什麽(me) 是調頻收音機?
現在世界上各個(ge) 廣播電台發射的無線電波有兩(liang) 種:一種叫調幅波,另一種叫調頻波。能接收調幅波的收音機就叫調幅收音機,能接收調頻波的收音機就叫調頻收音機。下麵我們(men) 重點來談談什麽(me) 是調幅波,什麽(me) 是調頻波:
我們(men) 平常從(cong) 收音機裏聽到的各種聲音(如人的說話聲、音樂(le) 聲等)本身的傳(chuan) 播距離是十分短的,如某人在大聲吼叫時,其它人能在三十米開外聽清楚已是非常不易了。而通過無線電廣播(發射與(yu) 接收),聲音卻可以傳(chuan) 到上千公裏、上萬(wan) 公裏以外,而且傳(chuan) 送的時間是基本忽略不計的。這神奇的效果並不是聲音本身所能做到的,而是聲音通過"搭載"在無線電波上實現的。我們(men) 知道,無線電波的傳(chuan) 播速度是很快的,而且在空中傳(chuan) 播損耗也非常小,這是實現快速而又遠距離傳(chuan) 播的先決(jue) 條件。按無線電專(zhuan) 業(ye) 技術術語,把聲音"搭載"在無線電波上叫"調製",而被當做傳(chuan) 播交通工具的無線電波則叫"載波"。把聲音調製到載波的方式又有兩(liang) 種:一種是讓載波的幅度隨著聲音的大小而變化,這種方式叫調幅製,被調製後的電波我們(men) 稱之謂調幅波;另一種是讓載波的頻率隨聲音的大小而變化,這種方式叫調頻製,被調製後的電波,我們(men) 稱之謂調頻波。
收音機做為(wei) 一種接收工具,其內(nei) 部線路是根據其所需接收的無線電廣播(電波)的調製方式不同而采取不同的接收電路。現在一般較高檔的收音機基本是調幅與(yu) 調頻兩(liang) 種廣播均能接收,用戶通過撥動收音機上的波段開關(guan) 來選擇即可。
三、 收音機的工作原理是怎樣的?
前麵我們(men) 已經向聽眾(zhong) 介紹了無線電波與(yu) 調製的概念,大家已知道廣播電台是將聲音信息調製在高頻無線電波上再發射出去。收音機的基本工作原理可以簡單歸納為(wei) 三步曲:第一步要接收到相應頻率的無線電波,第二步是從(cong) 無線電波上取出調製在其上的聲音信息,第三步為(wei) 把聲音信息還原成人耳能聽到的聲音。下麵我們(men) 較詳細地來介紹這三個(ge) 過程:
1. 無線電已與(yu) 我們(men) 人類的工作、生活密不可分,如廣播、電視、無線通迅等,可以說我們(men) 是生活在無線電波的包圍中。用於(yu) 無線廣播的無線電頻率是非常眾(zhong) 多的,一個(ge) 頻率對應一個(ge) 電台的一套廣播節目,而一台收音機一次也隻能收聽一個(ge) 頻率的廣播節目。這就提出了一個(ge) 最基本的要求:收音機應能有選擇性地接收無線電波的能力。事實上,收音機首先靠其本身配置的天線將各種頻率的無線電波接收進來,然後通過一個(ge) 具有選擇功能的電路來擇取聽眾(zhong) 所需收聽的電台頻率,此時自然就要將其它頻率的無線電波濾掉。這一選擇過程就是我們(men) 常說的選台,書(shu) 名應稱之謂調諧。
2. 在接收到我們(men) 所需收聽的電台高頻電波後,下一步就是把"搭載"在電波上的聲音信息取下來,前麵我們(men) 已說過,這個(ge) "搭載"過程叫調製,那麽(me) 現在把聲音信號取下來則稱為(wei) 解調。解調是通過特別設計的電子線路來完成的。調製的方式有調幅和調頻兩(liang) 種,相對應的,解調的方式或采用的電子線路也是不相同的。需要說明的是,從(cong) 天線上直接接收到的無線電信號是非常微弱的,在通過調諧電路後還需經過放大電路放大到一定幅度才能送往解調電路。
3. 從(cong) 無線電波上解調出來的聲音信息此時還是一種幅度很低的電信號,我們(men) 人耳是聽不到的,還需用功率放大電路將其放大,再通過喇叭或耳機才能還原成我們(men) 真正能聽到的聲音。
四、 調頻波、中波、短波、長波是怎樣劃分的?
前麵已經提到,根據將聲音信息調製在無線電波上的方式的不同,無線電波又分為(wei) 調頻波與(yu) 調幅波兩(liang) 大類:
調頻波的英文簡稱為(wei) FM,我國按國際標準規定的調頻廣播的頻率範圍為(wei) 87兆赫茲(zi) 至108兆赫茲(zi) 之間。
調幅波的英文簡稱是AM,按照使用頻率範圍的不同又可分為(wei) 中波、短波、長波,相對應的英文簡稱為(wei) MW、SW、LW。中波的頻率範圍,我國按國際標準定為(wei) 526.5千赫茲(zi) 至1606.5千赫茲(zi) 。短波的頻率範圍為(wei) 2.0兆赫茲(zi) 至26.1兆赫茲(zi) 之間,但中間非連續使用,這就是我們(men) 常碰到的米波段問題,後麵還會(hui) 對此做詳細介紹。長波的頻率範圍為(wei) 150千赫茲(zi) 至284千赫茲(zi) 之間,隨著廣播事業(ye) 的發展,長波因其固有的缺點已不太被使用了,我國一直未使用長波廣播。
業(ye) 餘(yu) 無線電是一種在全世界非常普遍的業(ye) 餘(yu) 愛好。喜愛業(ye) 餘(yu) 無線電的人也被稱為(wei) 業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者或HAM,在台灣也暱稱為(wei) 火腿族(無執照而非法使用的被稱為(wei) “香腸族”),在美國大約有七十萬(wan) 人,在全世界總共大約三百萬(wan) 人。他們(men) 必須學習(xi) 相關(guan) 知識並通過所在國家的測試才能領取到業(ye) 餘(yu) 無線電執照,同時領取gov-ern-ment分配給的電台呼號。呼號是一個(ge) 業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者的唯一標識,也是榮譽所在。不應把業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者同CB radio混為(wei) 一談。CB radio隻限於(yu) 語音這一種通訊方式,而且還有低功率限製,可使用的頻帶資源也更少,而且有些國家還沒有開放CB radio的執照。
持有執照的業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者可以同朋友、親(qin) 人享受雙向信道的個(ge) 人通訊,當然,對方也要有執照才行。他們(men) 還組成了最大的災難及緊急情況通訊服務平台。他們(men) 不斷學習(xi) 電子和無線電方麵的知識,並以獲得各種無線電操作競賽的獲獎證書(shu) 為(wei) 榮。想要踏入業(ye) 餘(yu) 無線電的生活,求助於(yu) 你身邊的業(ye) 餘(yu) 無線電俱樂(le) 部是一個(ge) 不錯的開始:他們(men) 可以解答你的問題,並告訴你如何獲取證書(shu) 、開始空中的交談。
持有證書(shu) 的業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者被準許使用更強有效的無線電通訊方式,這往往是發生災難後唯一可靠的通訊手段。這其中的許多方式是單工的、電台對電台的通訊,這就避免了許多其他通訊方式因為(wei) 需要網絡支持帶來的許多問題。在業(ye) 餘(yu) 無線電單工通訊方式中,允許有經驗的操作者使用適合較短距通訊的VHF或UHF頻率,或者適合在全球範圍通訊的HF(短波)頻段。HAM還有大功率的信號放大器輔助通訊,它經常被放到山頂或比較高的建築物上麵,可以讓使用者同幾千英裏外的手持式、移動式的小電台進行通訊--不過,你得持有允許使用它的執照才行。
在業(ye) 餘(yu) 無線電領域,有許多值得從(cong) 事的方向,比如公眾(zhong) 緊急情況響應小組、天線理論、衛星通訊、災難響應、天氣預報、分包通訊(用類似於(yu) internet的數據傳(chuan) 輸協議用於(yu) 無線電通訊)、DX通訊(借助電離層反射無線電波或者特殊傳(chuan) 播現象與(yu) 幾千裏外通訊)、IRLP(把internet和無線電組成一個(ge) 通訊網絡)、QRP(極小功率的無線電通訊)。
這裏麵最活躍、最讓人興(xing) 奮的就是DX通訊。業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者從(cong) 其他國家收集QSL卡片,記錄他們(men) 成功連通的大洲和地區。有一些地區業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者非常少。所以,當電波中出現了一個(ge) 罕見的呼號顯示它是從(cong) 那些少見的地區來的,馬上會(hui) 有大批HAM蜂擁而至,爭(zheng) 取和他取得一次無線電連通的機會(hui) 。為(wei) 了擁有這個(ge) 受寵並享有通訊主動的機會(hui) ,成群的HAM湧入邊遠的地區和島嶼(比如,平常根本無人居住的大西洋上的小島:Bouvet島,這裏的呼號是極為(wei) 少見的3Y打頭)。這種遠征可以幫助HAM更快地獲得象由DXCC頒發的獎狀。為(wei) 了獲得DXCC獎狀,每位HAM至少要拿到從(cong) 全世界的100個(ge) 國家發來的確認通訊成功的QSL卡片。
各種通訊競賽是另一種HAM投入極大興(xing) 趣的活動:在限定的時間段裏(一般是24到48小時),每位HAM都盡力同其他HAM取得盡量多的成功通訊。競賽愛好者可能隻專(zhuan) 著於(yu) 一個(ge) 方麵,比如DX電台,或隻由應急設備供電或者由電池供電的電台。這種競賽有的限製通訊方式,有的則不限製。
有些HAM利用月亮表麵反射VHF或UHF頻段無線電波給其他HAM來通訊,這被稱做EME(地球-月亮-地球)。這種方式需要很多的土地建造龐大的天線陣列,另一些HAM則熱衷於(yu) QRP(低功率)方式:用極小的功率來實現全球範圍的通訊,五瓦甚至更小的功率的信號就能被地球另一端的人聽到。
甚至在internet已經來臨(lin) 的時代,業(ye) 餘(yu) 無線電也沒有因為(wei) 高度發達的通訊而減少。今天,業(ye) 餘(yu) 無線電仍然人數眾(zhong) 多,這在美國無線電聯盟的圖表裏可以得到證明。
在出現危機和自然災害的時候,業(ye) 餘(yu) 無線電可能是唯一能夠使用的通訊手段。
1909年3月18日,Einar Dessau用一台短波無線電收發機進行了第一次業(ye) 餘(yu) 無線電愛好者的廣播。
Tony Hancock的電視連續劇"The Radio Ham"1960年在BBC電視台上演。在這部連續劇裏,他飾演一位技術很差的業(ye) 餘(yu) 無線電操作員。這部連續劇至今仍很流行,它展現了業(ye) 餘(yu) 無線電全盛時期的記憶