VHF/UHF波段远程通信

BG6KJK

VHF/UHF波段远程通信

(英)Ian Poole

远程通信是VHF/UHF波段通信中最吸引人的内容之一。令人遗憾的是许多爱好者不相信VHF/UHF波段无线电波能象MF/HF波段电波那样进行远距离传播。

事实上，运用不同的传播方式，采用不同的技术，VHF/UHF波段无线电波可能传播的很远。尽管远程通信持续的时间不长，但每一次通联可能都是一种挑战。

VHF/UHF波段远程通信有多种传播方式。其中包括对流层传播、突发E层传播和流星散射传播。除此之外，卫星和月面反射也得到了利用。运用这些传播方式，任何一部电台都能通联几百千米乃至世界的任何一个地方。

通信模式

远程通联中单边带话（SSB）和莫尔斯电码（CW）是二种常用的通信模式。SSB是所有通信模式中用的最多的一种，不过，仍有许多人使用CW模式。当SSB通联困难时，CW就会被采用。传播好的时候，使用FM方式通信距离也会出人意外的远。尽管人们认为FM不是一种DX模式，但它完全可以用于远距离通联。使用FM方式的主要问题是存在同频信号的抑制而无法搜寻其它的DX信号。

波段规划中规定了各频段的使用频率及不同的操作模式，通常情况下是在规定的确呼叫频率上呼叫CQ。呼叫CQ的时间应该相对较短，如果没有回答，一、二次呼叫后应停止几分钟，留出间隔给其它想使用该频率的电台。由于电台数量多，呼叫频率不应过分使用，二个电台建立联系后应迅速约定新的通信频率，只有使用新的频率后才能开始他们完整的通联。

当传播变好时，通联范围将迅速增加，呼叫频率上将变得非常活跃，这时操作须更加小心。

突发E层

突发E层存在的时间通常很短，但十分引人注意，特别是对2米波段及其它高频段传播的影响。事实上和其它通联一样，熟练的操作技巧是极其重要的。

首先要注意的是呼叫频率有没有被其它电台使用。正确的操作方法是使用约10秒时间进行短暂的呼叫，以保证这个频率上其它电台的通联。使用较快的通联速度把最低限度的有价值的信息传递出去，交换报告及定位是常规的要求。再有其它的通信内容可能会浪费时间，其它想联络的电台将会变得急躁起来。

在突发E层开通的过程中听到的电台几乎在不断的改变。一个地区的电台信号逐渐消失，其它地区的电台不断出现，其原因是大气层上方产生反射的电离层在不断的移动。利用突发E层进行通联时，还需不断的调整天线方向。

卫星

随着科学技术的发展，更多的高科技应用到业余无线电领域中来，典型的就是业余卫星通信。

尽管制造卫星及把它送入太空花费巨大，但已有一些成功发射并用于业余无线电通信的卫星，其中一部分由西方国家发射，还有一部分由俄罗斯发射。

在西方，业余通信卫星制造、发射升空的费用来自许多组织。在美国主要由业余卫星组织（AMSAT）提供短缺资金。AMSAT已经发射了许多卫星，如OSCAR系列。业余卫星组织在世界各地有许多分支机构，象英国的AMSAT-UK。

无论是商用卫星还是业余通信卫星，它们基本的工作原理是相同的，其中都有一部转发器。转发器在某个频率上接收信号，再用另一个频率发送出去。这就是说发射到卫星上的信号频率必须在转发器的接收频率上（上行频率），接收频率调在转发器发射频率上（下行频率）。因此可以在上行频率上发出信号，同时在下行频率上注意收听，使用这种方法可以检查信号通过卫星的状况。

业余卫星使用的频率选择在国际上规定的业余频段范围内。比如OSCAR52卫星的上行频率在435.220-435.280MHz，下行频率在145.870-145.930MHz。另外还有一个145.860MHz的信标信号。

多数业余卫星处于低轨道（LEO）运行。利用低轨道卫星通信必须要知道卫星在不同时间的覆盖范围。国际卫星组织发布了卫星轨道数据，除此之外卫星上还发送信标信号用于跟踪指示。

当我们处于卫星覆盖的区域内便可以通信了。卫星通信只需要比较小的功率以避免转发器过载，同时也要避免多人同时使用。电台有效发射功率须低于50W。

另外需要注意的是卫星在空间移动的十分迅速，这就需要不断地调整天线的方向。实际上，部分爱好者使用计算机控制他们的天线，这能够在整个通联时间内准确地控制天线的方位角和仰角。

还有一部分卫星处在距地球更远的椭圆轨道上。由于卫星在远地点时，信号传播的路程比LEO卫星更长，这就需要更高的发射功率。与低轨道卫星相比，椭圆轨道上的卫星可观测到的时间更长，用它建立和保持通信也非常容易。

流星散射

流星散射通信是指利用流星余迹实现远距离通信的一种方式。由于流星散射通信具有间歇性的特点，要成功地完成流星散射通信，熟练的操作和周密的计划是必不可少的。通联之前要预先确定好频率和天线方位。

流星散射通信通常在某个特定的时间进行，一部电台首先发射预先准备好的呼叫信号，另一部电台接收，二部电台收发交替进行。

2米波段是流星散射通信中最高的业余频段。由于天线的尺寸比低频段更小，可以使用高增益天线。6 米波段天线较大，在该波段上流星余迹反射通信更容易些。

高性能的设备在流星散射通信中是不可缺少的。对通信系统的噪声要求与高增益天线一样，尽管这在低频段不太重要。由于通信过程中信号损失较多，发信机应能提供100W或更高的发射功率。

除了要有优良的通信设备外，操作技巧在通联过程中也十分重要。当在VHF波段中没有其它的远距离通信办法时，流星散射通信可做为远程通联的一种途径。

月面反射

月面反射通信是一项非常有趣的试验项目，它对操作者提出了更高的挑战。事实上由于电波传播的非常远，当朝着月球发射无线电波并接收月面反射回来的信号时，只有极少的信号反射到地球上。电波传播过程中存在着非常大的路径损耗。月面反射通信需要大功率发射机、非常灵敏的接收机和高增益天线。

月面反射通信的使用频率多数为144MHz、432 MHz和 1296 MHz。二电台通联时不仅需要控制天线的方位角，还要控制仰角，使得天线始终朝向月球，以保证通联。

即使使用了高增益和高效率的天线，信号也仅仅比噪音略强一点。利用大功率电台使用单边带（SSB）也能建立通联，但一般还是要使用莫斯电码（CW）。除此之外，对于一些特殊的情况，还要使用特别的操作规程，因此最好预先制定一个通联计划表。

月面反射通信是一个比较困难的模式，不过还是值得一试，它可以建立与地球另一边电台的联络。

天线及其位置

VHF/UHF远程通信需要一部好的电台和水平极化的定向天线。对利用卫星和月面反射建立通联的电台设备还有一些特别的要求。本地的FM通联一般采用垂直极化天线，对于远程通信，水平极化高增益定向天线比较适用。比较典型的是使用八木天线，它拥有9到18个单元可提供足够大的增益。高增益天线可以完成更多的通联。相对来说，即使是一个较小的增益，在通信时也会造成区别。

用于天线上的馈线应该尽可能低损耗，VHF/UH频段的损耗要比低频段高出很多，因此即使是使用相对较短的馈线产品，也要选用低损耗型的同轴电缆，这样信号损耗才会少，不管是接收还是发射都是如此。

天线安装地点的选择也非常重要，设置在高山上的天线可以接收到相当强的信号，同样的天线安装在有屏蔽的地方则完全不同。天线安装不当可能让你的远程通信无法实现。一个好的地点可以让你通联更加简单，通信距离更远。

设备

远程通信对于设备的要求非常高，设备的不同选择会使得电台的整个操作有着极大的区别。远程通信要求接收机非常灵敏，在VHF/UHF波段大气噪音相当低，对于整个系统来说约2到3分贝。但不幸的是许多电台的自身达不到这个要求，为了实现此目标，需要一个前置放大器。最好是安装在与天线尽可能贴近的位置，它可以通过同轴电缆中的中心导线获得功率同时为发射提供回路。应用了这样的一个前置放大器就可能在通信中获得高灵敏度。

对接收装置的另一个要求是要有强信号控制能力。本地电台在接收器的输入端加入了非常强的信号，在此情形下搜索很弱的信号就会造成问题。如果接收器的输入端过载，那么接收弱信号就会相当模糊。

IARU定位系统

VHF/UHF波段操作的一个特征是使用了定位系统，最初被称为“梅登黑德定位系统”，目前已发展为可以给出电台的精确位置而无需时刻借助经纬度。

它是将整个地球的表面分成许多个区域，各占经度20°，纬度10°，这些区域用两个字母描述，每两个字符中的第一个均表示经度方向的序号，第二个均表示纬度方向的序号。起点设在西经180°南纬90°以“AA”表示，终点设在东经180°北纬90°以“RR”表示，

这些大的方块继续被分为100个更小的方块，各占经度2°，纬度1°这些小方块用数字来描述，起点西南以“00”表示，终点东北以“99”表示，这两个数字在定位描述中在三四两位。

最后的分区使定位更为精确，它以字母表示，以“AA”开始，“XX”结束，占定位描述中的最后两位。

QSL卡片和奖状

QSL卡片是业余电台确认联络特有的凭证，它已经成为业余无线电的一部分。QSL卡片的尺寸通常如明信片大小，内容包括有关通联的相应细节。其中有时间、日期、频率、操作模式（SSB、CW等）、电台呼号。电台功率，天线类型也非常有用。卡片必须包含电台呼号、信号报告、地址和操作员的姓名，这些可以打印在卡片上。描述卡片是否需要回卡也很重要，通常在卡片上印上“请回卡/谢谢您的卡片”（“PSE/TNX QSL”）“经卡片管理局”（“Direct/Via Bureau”），这样可以避免不必要的周折。

除了收集通联卡片以外，许多人还喜欢收集奖状。这些奖状能代表新的操作挑战，提供可达到的新目标。对爱好者来说，收集一定数量的卡片和奖状用于装饰火腿工作室的墙面也有相当的吸引力。