浅析无线电迷人的不确定性及多彩的业余频段

无线电是指在所有自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波，是其中的一个有限频带，上限频率在300GHz（吉赫兹），下限频率较不统一， 在各种射频规范书， 常见的有3KHz~300GHz（ITU－国际电信联盟规定），9KHz~300GHz，10KHz~300GHz。

业余无线电通信的英语名字是 “ Amateur Radio”，符合国际电信联盟组织（ITU）定义的业余无线电爱好者是“Radio Amateur”，在世界上又普遍被称为“HAM”。由于“HAM”在英语中被解释为“火腿”，所以“火腿”又成了从事业余无线电通信的爱好者们的另一个名字。

说起电台联络，人们脑子里的第一个反应就是“永不消失的电波”中那悦耳而又神秘的电报声。那业余电台的联络又是怎么样的呢？她又是以怎样的魔力吸引着火腿族沉迷其中的呢？

发明过程公说公有理

麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。

海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动方程。

无线电的发明人是美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉。

1893年，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中，他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。尼古拉·特斯拉于1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而，美国专利局于1904年将其专利权撤销，转而授予马可尼发明无线电的专利。这一举动可能是受到马可尼在美国的经济后盾人物，包括托马斯·爱迪生，安德鲁·卡耐基影响的结果。

1906年圣诞前夜，雷吉纳德·菲森登（Reginald Fessenden）在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目。

古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）（又译伽利尔摩·马可尼）拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利，英国专利12039号，“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”，实际上马可尼只是改进了无线电。

1909年，马可尼和卡尔·费迪南德·布劳恩（Karl Ferdinand Braun）由于“发明无线电报的贡献”获得诺贝尔物理学奖。

1943年，在尼古拉·特斯拉去世后不久，美国最高法院重新认定尼古拉·特斯拉的专利有效，宣布马可尼的无线电专利无效。美国最高法院承认了尼古拉·特斯拉的发明在马可尼的专利之前就已完成，认可他对无线电关键技术的专利优先权。有些人认为作出这一决定是出于经济原因，这样二战中的美国政府就可以避免付给马可尼公司专利使用费。

1898年，马可尼在英格兰切尔姆斯福德的霍尔街开办了世界上首家无线电工厂，雇佣了大约50人。

无线电经历了从电子管到晶体管，再到集成电路，从短波到超短波，再到微波，从模拟方式到数字方式，从固定使用到移动使用等各个发展阶段，无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

但是俄罗斯人认为俄国的发明家波波夫在1895年也发明了无线电。

迷人的不确定性

业余通信最吸引人的特点就是它的联络对象的不确定性，如果不是事先约定的话，在你呼叫之前是不可能知道回答你的人是谁的，是男，是女，你年轻，是年老，是本国，还是外国……。同样，当完成这次联络之后，也不知道什么时候才能再次联络到他（她）。

正是这种令人着迷的不确定性，吸引了各国的爱好者乐此不疲地参与其中。

多彩的业余频段

从频段上来说，我国无线电主管部门一共分配给业余电台27个频段。目前我们业余电台的联络可以主要分为VHF/UHF段的联络和HF段的远距离联络。

一般来说，由于V/U段直线（视距）传播的特性，以及V/U段机器可以做得很小，火腿们都喜欢用手持机直接或通过中继台进行本地的联络。通过这种联络可以非常容易地增进火腿间的了解和技术交流，同样，这个频段也是那些喜欢“嚼碎布”的侃爷的最佳去处。当然，突发电离层出现的时候，V/U段也可以进行远达2000～3000公里甚至更远的联络，每当这种情况出现，频率上会挤满了兴奋的业余无线电爱好者。

由于HF段可以利用电离层反射进行全球通讯，因此，在这个频段上挤满了猎取远距离/稀有台的火腿们（DXer）。1935年，美国的业余无线电组织ARRL按照一定的规则，将全世界的业余无线电台分列到各个DXCC“国家”。目前，全世界一共有334个这样的DXCC“国家”。大多数的业余无线电家的目标是尽可能多地联络不同“国家”的电台。每当联络到一个稀有“国家”的业余电台，尤其是那种人迹罕至的“国家”，业余无线电家们都会兴奋不已，其快乐的心情是难以用语言形容的。

DX一族

对于一个痴迷于联络的DXer来说，他的最高目标是获得DXCC NO.1 HONOR ROLL，这意味着你必须与所有的DXCC“国家”完成双向联络并获得QSL卡片。虽然大多数人穷极一生的精力也未必能达成这一目标，但这一直以来都是众多业余无线电爱好者的最高追求目标。

为了与一个稀有电台联络，一个DXer可以不吃不喝在电台前坐上好几个小时甚至是一整天，他不会感觉到疲倦，等到如愿以偿地完成联络，可能已经是喊哑了嗓子或是手指发报发抽了筋，但此时更多地感到的是无比的兴奋。有一个广为流传的故事是：一个北欧的低功率业余无线电爱好着为了获得一个新的稀有的DXCC“国家”，请病假在家联络，他告诉他的老板，他的右手的指头不停地颤抖，需要立刻做无线电活动治疗。

通信奖状

追逐各种各样的奖状是件非常有趣的事情，当你的电台操作室的墙面上挂满各式各样、印刷精美的奖状的时候，每个参观你操作室的同好都会发出敬佩的惊叹，此时你的心中自然也充满了自豪。

世界上发行的大大小小的奖状有几百种，其中最有名的是由美国ARRL发行的DXCC系列的奖状，其中最基本的DXCC-100奖状要求至少拥有100个不同DXCC“国家”的卡片。由CQ杂志发行的WAZ奖状也是非常有名的奖状，它要求拥有世界上所有40个CQ分区的卡片。对于中国的业余无线电家来说，获得第2，8，9，35各区的卡片是很困难的，因此，这也是一张极具挑战性的奖状。除了这些高难度的奖状以外，还有几种别有风味的奖状，例如，“嚼碎布奖”，这是专门颁发给那些喜欢长时间聊天联络的火腿的。

QSL卡片

交换QSL卡片是对一次联络的确认，上面一般记录有对方的呼号、通信时间、联络的波段、对方的信号报告以及一些其他相关内容，但其作用不仅仅如此，设计精美的QSL卡片的背后往往隐藏着一段故事，一种文化和一份情谊。每次在闲暇的时候翻出珍藏的QSL卡片，每个业余无线电爱好者心里都会流淌出一股不能用语言形容的快乐之情。我想这就是我们在这个通讯手段非常发达的时代，还用通过邮局邮寄卡片的手段来确认联络的原因吧。

通信竞赛

世界上大大小小的业余无线电竞赛几乎每星期都有。其中几个大型的比赛每次都牵动着无数的业余无线电爱好者的心。早在比赛开始前一周甚至是一个月，就开始进行一系列的准备工作，检查、安装天线调整设备间的匹配等等。到了大型比赛前的几个小时，各个波段异常地安静，每个将要参加比赛的业余无线电家都在养精蓄锐，以黎明前的黑暗来形容一点也不为过。等到比赛正式开始，各个波段上突然间挤满了各个国家的业余电台，许多情况下竟然会出现好几个电台在同一个频率上互不相让的情况。参加比赛的各个电台。

QRP/QRPp联络

有一类业余无线电爱好者特别着迷与远距离的QRP（低功率）联络，在短波波段的QRP一般是指以5W或者1W以下的输入功率进行联络。他们一般被称为QRPer。他们一般同时醉心于自己制作简单实用的CW（continue wave,电报）收发信机进行QRP联络。QRP联络的成绩好坏一般以公里/瓦来衡量。在传播情况良好的情况下，可以进行数千公里/瓦的联络，QRPer最津津乐道的就是自己曾经完成过几千公里/瓦的联络。如果能完成QRPp的DXCC，那可以说是最值得向人夸耀的成绩了。

各式各样的数据通信模式

业余通信中可供使用的数据模式可以说是琳琅满目。 直到今天还在业余界广泛使用的CW（电报）应该算是最古老的一种数据通信模式，其他的模式，例如PACKET，PACTOR，PACTOR II，AMTOR，CLOVER，G-TOR，RTTY，PSK31，SSTV等等都如同雨后春笋般相继出现，当然每种不同的模式适合不同的应用场合，各有各的特点。以目前最为流行的PSK31来说，它只需要31HZ的带宽，并具有极低的信号强度要求，甚至是几不可闻的信号，只要在计算机屏幕上能出现微弱的信号轨迹，一般都能正确地解调。它的出现给最多的业余无线电爱好者带来了许多的乐趣。

另一种被广泛使用的数据通信模式是PACKET，利用广泛存在的PACKET网络，业余爱好者们每时每刻都在传递着各种各样的信息，美国的爱好者甚至还利用PACKET网络提供全国范围的业余定位系统服务。

空间联络

火腿们除了可以通过一般形式的媒介完成通信联络外，还可以通过卫星、月亮的中继/反射进行远距离的通信。一般把依靠月面反射完成通信的这种通信方式称为EME(Earth Noon Earth)。要想完成一次成功的EME联络，必须熟知V/U段的特点，理解多普勒效应产生的影响，明白月亮的阴晴圆缺产生的不同的天体噪声对接收的影响，当然，合适的天线和设备也是必须的。由于地球与月亮之间的距离遥远，而且月面并不光滑，因此空间和散射的损耗非常大，目前，成功完成的双向EME联络大多数都是CW方式的。

业余无线电通信作为业余无线电家生活的重要组成部分，在近百年的时间里，一直以其独特的魅力吸引着数以百万计的业余无线电爱好者，愿更多的中国业余无线电爱好者参与其中，充实自己的生活，从中得到快乐。