用手台实现远程通联

上期笔者介绍了影响手台通联效果的一些因素并提出一些关于提升手台使用效果的建议。掌握了手台的基本通联后，相信很多爱好者期望用手台通联更远。本期笔者就着重介绍如何使用手台进行中继通联和远程通联。

古人云：但愿人长久，千里共婵娟。两人离开一定距离之后，因为地球的曲率和山脉或建筑物等物体遮挡，互相就看不到了，但两人抬头都能看到同一个月亮。同理，两个手台离开一定距离后，无线电波会因遮挡等原因被衰减，直到不能通联；但如果在高处设置一个两个手台都能“看到”的电台，为双方转发信息，这样两个电台就仍然可以互相通信了。这种电台就称为“中继”。

中继通联的特点

1．覆盖范围广。假设中继台架设高度为60m，手持台高度为1.6m，根据直射波传播距离的近似计算公式，该中继台能够覆盖的有效通联半径为37km，有效通联面积为4300km2！也就是说，你的每一句话，都将被这4300km2内的每一个火腿完全抄收。
2．多人共享。通过中继台的信号中转，有效通联范围内的所有火腿均可以抄收其他火腿发出的呼叫，所以，为了大家的方便，请不要占用中继频率聊天或长时间交流私人信息，使用中继通联应该尽量简洁明了，有事说事，没事让出频率，保持静默，以便中继台能够发挥最大效用，为最急需的火腿服务；
3．语音模式为主。常规业余中继台在没有明确规定时都以使用语音模式为主，不能用于其他模式通信，以免影响其他合法使用者。但近年来，随着无线电通信技术的不断发展，数字模式业余中继台也开始在市场上出现并投入使用。因工作模式不同，两者并不冲突，爱好者们可以根据自己的爱好和财力选择使用。

进阶知识
数字模式业余中继台
顾名思义，数字中继台就是将语音 进行数字化处理后进行转发的中继台。 此时调制在载频上的不再是 模拟语音信号，而是数字信 号。两者的差别，如同胶木 唱片和CD唱片一样。数字中 继台必须配合相同数字化编 解码格式的数字对讲机进行 使用，其优点是：频率利用 率高（12.5kHz分时容纳两个话音信道，比模拟对讲机高一倍）；在临界距离内接收话音的音质很好；数字 化信号便于进行无差错中继，也便于和 其他数据合用一套数字中继系统，利用 宽带链接实现更大的覆盖，而且省电； 可以传送文字短信甚至图片；数字系统 具备特有的对环境噪声的抑制能力，即 使在非常嘈杂的环境下也能收听清晰的 话音。另外，因为各数字终端具有唯一 ID，非常方便进行分组、遥毙、定位、 监控等管理功能，而且不易被窃听。业 界普遍认为，将来数字对讲机在成本下 降后会在很多领域替代传统的模拟对讲 机，如同数字手机替代“900”模拟大 哥大一样。
目前ICOM、Motorola和深圳天立等都 有数字对讲机产品。国家无线电管理和 检测部门也正研究制定数字对讲机的射 频和空中接口标准，以便检测部门可以 有型号核准和技术检测的标准。各厂商 也没有统一行业标准，各家产品还没有 在语音编/解码级到互相兼容的地步。 日本业余无线电联盟率先于6、7年前开 始试验D-Star数字中继系统计划，提出 了一套D-Star标准，美国和德国的业余 无线电目前也在根据这个标准试验。

4. 频率固定，易受到干扰。为了方便爱好者设置和使用，中继台的频率一经设定一般不轻易更动，所以比较容易受到干扰。经统计，干扰一般分为3种：一是杂波干扰，如其他发射台的交叉调制干扰、天电干扰、电磁辐射干扰等；二是突发干扰，如因电离层电波反射条件发生改变产生“超导现象”，导致异常传播，造成远方的无线电波信号 打开本地的中继台形成干扰；三是人为干扰，如非法使用和恶意使用等。对于前两者，可以使用设置中继台亚音、定 时开关机等技术手段予以消除，而人为 干扰则只能采用劝阻、加强监管和执法 的手段了。

进阶知识
交调干扰和连续亚音控制静噪系统 交调干扰：当两个以上不同频率 信号作用于一非线性电路时，将互相调制，产生新频率信号输出，如果该频 率正好落在接收机工作信道带宽内，则构成对该接收机的干扰，我们称这 种干扰为交调干扰。例如，中继台的接收频率是434.500MHz,如果中继台附 近还有两个发射机，f 1为220.000MHz，f 2为214.500MHz，这两个信号同时作 用在中继台的接收电路上，则会产生f1+f2=434.500MHz的二阶交调干扰，如 果交调干扰信号的强度超过了中继台接 收门限，则将打开中继台形成干扰。
CTCSS(Continuous  Tone Controlled Squelch System)连续亚音控制静噪系统，俗称亚音频，是一种将低于音频的频率（67～250.3Hz）附加在音频信号中一 起传输的技术。因其频率范围在标准音 频以下，故称为亚音频。当中继台对 接收信号进行中频解调后，亚音频信 号经过滤波、整形，输入到CPU中，与本机设定的CTCSS频率进行比较，从而决定是否开启发射机进行转发。这样一来，就等于为中继台加上了一个“密码锁”，带有正确亚音频标识码的爱好者 的电波可以打开中继台，不附带亚音码 的干扰信号无法打开中继台，从而使中继台具备了抗干扰功能。

如何使用手台进行远程通联

对于爱好者来说，手台并不是进行远程通联的理想工具，相对于昂贵的大功率全模式业余电台来说，手台缺少了进行远程通联非常重要的两个条件： 大功率和全模式。50W的输出功率显然 比5W可以传输得更远，而SSB、CW模 式的工作效率远高于FM模式。但是， 这并不意味着手台不能进行远程通联。 因为投资少、体积小、重量轻、便于携 带等特点，使用手台进行远程通联有其 独特的特点和乐趣。
对于手台而言，影响远程通联的 主要因素主要有3点：良好的天线，高 度，传播。关于传播对UHF/VHF波段远 程通联的影响，笔者推荐新朋友购买 阅读人民邮电出版社出版的《业余无 线电入门》一书。
使用手台进行远程通联的情景大致有以下3种：
1 . 主动出击式。在闲暇时间或传播开通的时候，携带手台登高，呼叫远方的火腿，或尝试打开其他城市的中继台进行通联。这时，我们建议 使用高增益的八木天线来提高通联效果。在很多网站上都有成品或HAM制 作的UHF/VHF波段八木天线出售，有些还是可折叠便携的，非常方便。当然如果您有兴趣的话，也可以DIY一个。
有朋友可能会问：一个小小的对讲机，就算上了山，又能通联多远呢？让我们来看看实际情况吧。在每年国庆节举办的安徽-江苏UV通信日活 动中，爱好者们使用手台+八木天线，在郊区的山顶或市区高大建筑物上，可以轻松完成100～300km距离的通 联，最远的记录曾经达到近500km！

2.  守株待兔式。在自家房屋的顶 上架设高增益天线，连接到手台上，
在传播开通的时候守听常用频率，听到信号后进行呼叫，以完成通联。这个办法虽然笨了点，但不需要很辛苦地爬山，而且时间长了也能颇有收 获。在炎热夏季的清晨和傍晚，尤其是阵雨过后，传播会好得难以想象。 我们来看一下爱好者的报告吧：济南的火腿经常在传播开通的时候可以和北京的HAM使用UV段手台进行直接通联；上海的爱好者甚至可以通过济 南或泰安的业余中继呼叫到北京的火腿；无锡的HAM在家中，使用”对讲 机+高增益玻璃钢天线”可以打开半径200km以内的数十个城市的 业余中继 台，覆盖安徽、山东、浙江、江苏、 上海等多个省市。
守株待兔的一个缺点是：你必须 住在高层建筑的顶楼。如果你住在28 层住宅楼的4楼，那么即使顶楼的邻居 同意让你架设天线，你也很难使用一 根数十米长的馈线把天线和你房间里 的对讲机连接起来，而且就算这样做 了，通联效果也会大打折扣，因为UV 波段电波在馈线里的衰减远高于HF波 段，不利于远程通信。目前火腿解决 这个问题的办法主要有两种,一是使用 像YAESU FT7800R这样的面板可分离电台，把电台主机固定到天线下方， 使用面板分离延长线把面板延长到远 方自己家里进行操作。有爱好者宣称 使用60m长的延长线后仍能正常工作。还有一种办法是使用具备UV交叉中转功能的手台（如KENWOOD TH78A）固定在高处的天线下端，它可以把接收 到的信号实时差转到另外一个波段的 指定频率上，这样你在自己的房间里 使用一部普通的手台就可以进行“差 转远程通信”了。显然这些方法都比 较 麻烦，笔者的建议是，在有机会换房的时候尽量考虑高层的房子，会带来更多的方便和乐趣。

3.业余卫星。对新朋友而言，不妨把业余卫星看成一个高度很高、覆盖范围很大的中继台，只要我们的信 号能够打开这个中继台，就可以跟远方的HAM通联上，只要对方也在该卫星的覆盖范围内。因为业余卫星工作模式的限制，你需要有一部双段手 台，如上期介绍的YAESU  FT-60R。 以AO-51业余卫星为例，卫星下行频 率为UHF波段的435.300MHz，上行 频率为VHF波段的145.920MHz，亚音67.0Hz。如果天气晴好，你甚至不需 要使用高增益天线，只需要到能看见天空的地方，用手台和橡胶天线就可 以打开业余卫星的中继转发器，跟上千千米外的HAM完成通联——这听起 来是多么简单和激动人心的事情啊！但别急，你还需要注意下面一些情况：首先，绝大多数业余卫星都是非 同步轨道的，这意味着你必须下载一 个卫星轨迹报告软件，在卫星刚好来操作技巧有一定要求。可是，相对于卫星通信所带来的巨大诱惑，付出努力显然是值得的。

进阶知识
中国第一颗业余卫星即将升空
这里还有一个鼓舞人心的好消息 要透露给大家：由中国航天科技集团公 司出资研制的“希望1号”小卫星已经 制作测试完毕,预计将于今年7-8月发 射升空。它的主要任务是建立业余无线 电频率的空间通信、搭载青少年科学 实验方案及进行太空摄影。卫星总重 约35kg，采用整星框架+承力板结构设 计，非等边的八边行立柱构形，能源采 用体装太阳能电池阵+锂离子蓄电池联 合供电方式。整星分为3个主要部分， 分别是能源仓、电子仓和载荷仓，轨道 高度499km，为太阳同步轨道，设计寿 命1～２年。为满足广大爱好者使用中 国第一颗业余卫星的强烈要求，CRSA已1号上听到您的声音！

4. 天线由高至低调试完成之后，再对每个波段的谐振、驻波情况进行 复查，看看相互之间有无任何影响， 先前调试好的波段是否发生了明显的变化。如果高段与低段牵扯较大，还需要进一步按照上面的步骤进行分析、测试和调整。
天线调试是一个很繁琐的工作， 天线需要不断地放下、升起、反复修 剪才能达到一个良好的效果。制作一 款自己满意的天线不是照本宣科、按 照公式计算好、架设上去就可以顺利工作的，商品天线也是如此，因此我们必须不厌其烦，Cut  and  Try！俗话 说：好天线不是做出来的，是修剪出来的，就是这个道理。另外一方面， 修剪天线振子，在设计、计算时就要 留有余地。天线长点还好说，短了就 很麻烦，不仅需要焊接，而且强度都是个问题。同时，室内外人员要相互配合，在线测试时，人员要远离天线 振子，避免人体干扰影响测试结果， 在楼顶调试时人员要精力集中，注意人身安全。
这款天线爱好者在实际架设、运用中，可能会感到天线的长度与实 际测试结果出入很大，这都是正常现象。因为天线振子的材质、架设的高低，周边环境、地面等不可测因素的 影响，都可能极大影响天线的谐振频 率。而我们大家使用的（驻波天线） 都是谐振天线，其谐振频率的高低最 终决定于天线长短。在我们不能改观 现有条件的情况下，我们只要反复细 致调试，多波段偶极天线始终是一个 人人都会做，个个都能成功的天线。 根据驻波或者阻抗的大小，天线 两端1cm、1cm的反复修剪，一副振子没有上上下下无数次的辛劳是很难达到设想的工作频率的。下面有一个修剪 D.P天线的基本计算公式，笔者架设天 线的时候，经过计算，一次修剪就达到 了期望的工作频率，且SWR低于1.5。 例如：假设我们的设计工作频率 为14.270MHz，经测试，20m天线达到 SWR最小值的谐振频率是13.875MHz。 我们可以用一个可编程计算器， 或者在电脑上编写一个小程序，现场计算，即时修剪。
La为修剪振子的长度，其值为正时缩短振子长度，其值为负时增加振子的长度；fo为设计工作频率; f a为实测得 到的谐振频率。公式为：
L a＝142.5?fo - fa）/fo?fa
根据计算得知，20m波段应修剪长度L a为0.2842m，即振子两臂，每边 缩短0.2842/2=14.21cm。