無線電基礎(chǔ)知識
一、 什么是無線電波的波長與頻率？
無線電波是看不見、摸不著的。為了讓不熟悉無線電知識的聽眾弄懂什么是無線電波的波長，什么是無線電波的頻率，我們不妨將無線電波比作一塊石頭掉入水中而產(chǎn)生的逐漸向外擴(kuò)散的一圈圈水波：石頭入水點(diǎn)是水波的中心，無線電發(fā)射天線則是無線電波的中心，那么相鄰的兩圈水波或電波之間的距離就叫波長。無線電波的傳播速度是非?？斓?，與光的速度一樣，即每秒30萬公里。用30萬公里除以波長就是我們常說的無線電波的頻率，無線電波的波長與頻率是成反比的，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、千赫茲、兆赫茲等。例如，我們中央人民廣播電臺有中波639千赫茲、短波9800千赫茲和調(diào)頻106.1兆赫茲三個發(fā)射頻率，它們相對應(yīng)的波長則分別為469.5米、30.6米和2.8米。我們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(shí)際上，知道了某一無線電波的頻率，只要簡單換算一下，也就知道了該電波的波長。
二、 什么是調(diào)幅收音機(jī)，什么是調(diào)頻收音機(jī)？
現(xiàn)在世界上各個廣播電臺發(fā)射的無線電波有兩種：一種叫調(diào)幅波，另一種叫調(diào)頻波。能接收調(diào)幅波的收音機(jī)就叫調(diào)幅收音機(jī)，能接收調(diào)頻波的收音機(jī)就叫調(diào)頻收音機(jī)。下面我們重點(diǎn)來談?wù)勈裁词钦{(diào)幅波，什么是調(diào)頻波：
我們平常從收音機(jī)里聽到的各種聲音（如人的說話聲、音樂聲等）本身的傳播距離是十分短的，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(fā)射與接收），聲音卻可以傳到上千公里、上萬公里以外，而且傳送的時間是基本忽略不計(jì)的。這神奇的效果并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(shí)現(xiàn)的。我們知道，無線電波的傳播速度是很快的，而且在空中傳播損耗也非常小，這是實(shí)現(xiàn)快速而又遠(yuǎn)距離傳播的先決條件。按無線電專業(yè)技術(shù)術(shù)語，把聲音"搭載"在無線電波上叫"調(diào)制"，而被當(dāng)做傳播交通工具的無線電波則叫"載波"。把聲音調(diào)制到載波的方式又有兩種：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(diào)幅制，被調(diào)制后的電波我們稱之謂調(diào)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(diào)頻制，被調(diào)制后的電波，我們稱之謂調(diào)頻波。
收音機(jī)做為一種接收工具，其內(nèi)部線路是根據(jù)其所需接收的無線電廣播（電波）的調(diào)制方式不同而采取不同的接收電路?，F(xiàn)在一般較高檔的收音機(jī)基本是調(diào)幅與調(diào)頻兩種廣播均能接收，用戶通過撥動收音機(jī)上的波段開關(guān)來選擇即可。
三、 收音機(jī)的工作原理是怎樣的？
前面我們已經(jīng)向聽眾介紹了無線電波與調(diào)制的概念，大家已知道廣播電臺是將聲音信息調(diào)制在高頻無線電波上再發(fā)射出去。收音機(jī)的基本工作原理可以簡單歸納為三步曲：第一步要接收到相應(yīng)頻率的無線電波，第二步是從無線電波上取出調(diào)制在其上的聲音信息，第三步為把聲音信息還原成人耳能聽到的聲音。下面我們較詳細(xì)地來介紹這三個過程：
1. 無線電已與我們?nèi)祟惖墓ぷ鳌⑸蠲懿豢煞?，如廣播、電視、無線通迅等，可以說我們是生活在無線電波的包圍中。用于無線廣播的無線電頻率是非常眾多的，一個頻率對應(yīng)一個電臺的一套廣播節(jié)目，而一臺收音機(jī)一次也只能收聽一個頻率的廣播節(jié)目。這就提出了一個最基本的要求：收音機(jī)應(yīng)能有選擇性地接收無線電波的能力。事實(shí)上，收音機(jī)首先靠其本身配置的天線將各種頻率的無線電波接收進(jìn)來，然后通過一個具有選擇功能的電路來擇取聽眾所需收聽的電臺頻率，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常說的選臺，書名應(yīng)稱之謂調(diào)諧。
2. 在接收到我們所需收聽的電臺高頻電波后，下一步就是把"搭載"在電波上的聲音信息取下來，前面我們已說過，這個"搭載"過程叫調(diào)制，那么現(xiàn)在把聲音信號取下來則稱為解調(diào)。解調(diào)是通過特別設(shè)計(jì)的電子線路來完成的。調(diào)制的方式有調(diào)幅和調(diào)頻兩種，相對應(yīng)的，解調(diào)的方式或采用的電子線路也是不相同的。需要說明的是，從天線上直接接收到的無線電信號是非常微弱的，在通過調(diào)諧電路后還需經(jīng)過放大電路放大到一定幅度才能送往解調(diào)電路。
3. 從無線電波上解調(diào)出來的聲音信息此時還是一種幅度很低的電信號，我們?nèi)硕锹牪坏降?，還需用功率放大電路將其放大，再通過喇叭或耳機(jī)才能還原成我們真正能聽到的聲音。
四、 調(diào)頻波、中波、短波、長波是怎樣劃分的？
前面已經(jīng)提到，根據(jù)將聲音信息調(diào)制在無線電波上的方式的不同，無線電波又分為調(diào)頻波與調(diào)幅波兩大類：
調(diào)頻波的英文簡稱為FM，我國按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的調(diào)頻廣播的頻率范圍為87兆赫茲至108兆赫茲之間。
調(diào)幅波的英文簡稱是AM，按照使用頻率范圍的不同又可分為中波、短波、長波，相對應(yīng)的英文簡稱為MW、SW、LW。中波的頻率范圍，我國按國際標(biāo)準(zhǔn)定為526.5千赫茲至1606.5千赫茲。短波的頻率范圍為2.0兆赫茲至26.1兆赫茲之間，但中間非連續(xù)使用，這就是我們常碰到的米波段問題，后面還會對此做詳細(xì)介紹。長波的頻率范圍為150千赫茲至284千赫茲之間，隨著廣播事業(yè)的發(fā)展，長波因其固有的缺點(diǎn)已不太被使用了，我國一直未使用長波廣播。
業(yè)余無線電是一種在全世界非常普遍的業(yè)余愛好。喜愛業(yè)余無線電的人也被稱為業(yè)余無線電愛好者或HAM，在臺灣也暱稱為火腿族（無執(zhí)照而非法使用的被稱為“香腸族”），在美國大約有七十萬人，在全世界總共大約三百萬人。他們必須學(xué)習(xí)相關(guān)知識并通過所在國家的測試才能領(lǐng)取到業(yè)余無線電執(zhí)照，同時領(lǐng)取gov-ern-ment分配給的電臺呼號。呼號是一個業(yè)余無線電愛好者的唯一標(biāo)識，也是榮譽(yù)所在。不應(yīng)把業(yè)余無線電愛好者同CB radio混為一談。CB radio只限于語音這一種通訊方式，而且還有低功率限制，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(zhí)照。
持有執(zhí)照的業(yè)余無線電愛好者可以同朋友、親人享受雙向信道的個人通訊，當(dāng)然，對方也要有執(zhí)照才行。他們還組成了最大的災(zāi)難及緊急情況通訊服務(wù)平臺。他們不斷學(xué)習(xí)電子和無線電方面的知識，并以獲得各種無線電操作競賽的獲獎證書為榮。想要踏入業(yè)余無線電的生活，求助于你身邊的業(yè)余無線電俱樂部是一個不錯的開始：他們可以解答你的問題，并告訴你如何獲取證書、開始空中的交談。
持有證書的業(yè)余無線電愛好者被準(zhǔn)許使用更強(qiáng)有效的無線電通訊方式，這往往是發(fā)生災(zāi)難后唯一可靠的通訊手段。這其中的許多方式是單工的、電臺對電臺的通訊，這就避免了許多其他通訊方式因?yàn)樾枰W(wǎng)絡(luò)支持帶來的許多問題。在業(yè)余無線電單工通訊方式中，允許有經(jīng)驗(yàn)的操作者使用適合較短距通訊的VHF或UHF頻率，或者適合在全球范圍通訊的HF(短波)頻段。HAM還有大功率的信號放大器輔助通訊，它經(jīng)常被放到山頂或比較高的建筑物上面，可以讓使用者同幾千英里外的手持式、移動式的小電臺進(jìn)行通訊--不過，你得持有允許使用它的執(zhí)照才行。
在業(yè)余無線電領(lǐng)域，有許多值得從事的方向，比如公眾緊急情況響應(yīng)小組、天線理論、衛(wèi)星通訊、災(zāi)難響應(yīng)、天氣預(yù)報(bào)、分包通訊(用類似于internet的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議用于無線電通訊)、DX通訊(借助電離層反射無線電波或者特殊傳播現(xiàn)象與幾千里外通訊)、IRLP(把internet和無線電組成一個通訊網(wǎng)絡(luò))、QRP(極小功率的無線電通訊)。
這里面最活躍、最讓人興奮的就是DX通訊。業(yè)余無線電愛好者從其他國家收集QSL卡片，記錄他們成功連通的大洲和地區(qū)。有一些地區(qū)業(yè)余無線電愛好者非常少。所以，當(dāng)電波中出現(xiàn)了一個罕見的呼號顯示它是從那些少見的地區(qū)來的，馬上會有大批HAM蜂擁而至，爭取和他取得一次無線電連通的機(jī)會。為了擁有這個受寵并享有通訊主動的機(jī)會，成群的HAM涌入邊遠(yuǎn)的地區(qū)和島嶼(比如，平常根本無人居住的大西洋上的小島：Bouvet島，這里的呼號是極為少見的3Y打頭)。這種遠(yuǎn)征可以幫助HAM更快地獲得象由DXCC頒發(fā)的獎狀。為了獲得DXCC獎狀，每位HAM至少要拿到從全世界的100個國家發(fā)來的確認(rèn)通訊成功的QSL卡片。
各種通訊競賽是另一種HAM投入極大興趣的活動：在限定的時間段里(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。競賽愛好者可能只專著于一個方面，比如DX電臺，或只由應(yīng)急設(shè)備供電或者由電池供電的電臺。這種競賽有的限制通訊方式，有的則不限制。
有些HAM利用月亮表面反射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則熱衷于QRP(低功率)方式：用極小的功率來實(shí)現(xiàn)全球范圍的通訊，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(jīng)來臨的時代，業(yè)余無線電也沒有因?yàn)楦叨劝l(fā)達(dá)的通訊而減少。今天，業(yè)余無線電仍然人數(shù)眾多，這在美國無線電聯(lián)盟的圖表里可以得到證明。
在出現(xiàn)危機(jī)和自然災(zāi)害的時候，業(yè)余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用一臺短波無線電收發(fā)機(jī)進(jìn)行了第一次業(yè)余無線電愛好者的廣播。
Tony Hancock的電視連續(xù)劇"The Radio Ham"1960年在BBC電視臺上演。在這部連續(xù)劇里，他飾演一位技術(shù)很差的業(yè)余無線電操作員。這部連續(xù)劇至今仍很流行，它展現(xiàn)了業(yè)余無線電全盛時期的記憶
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