什么是摩尔斯电码和收发技术原理

什么是摩尔斯电码和收发技术原理

摩尔斯电码（又译为摩斯电码）是一种时通时断的信号代码，这种信号代码通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号等。它由美国人艾尔菲德·维尔发明，当时他正在协助Samuel Morse进行摩尔斯电报机的发明（1835年）。

    摩尔斯电码是电报通信中国际通用的一种符号，它以长短不同的信号进行各种组合来代表一定的字母，数字和标点符号。在书写时，短信号一般以点“."来代表,读作"的";长信号以划"-"来代表,读作"达".为了区别点与划以及分清各个字符或各组字符,对点,划的长度及各类间隔读有严格的规定:1个划等于3个无间隔点的长度;一个字符中,点与点,划与划,点与划的间隔为1个点的长度;相临字符的间隔为3个点的长度;相邻单词或相邻两个单词的间隔为5个点的长度,

    要想熟练地拍发或抄收摩尔斯电码,必须熟记每个电码符号.数字的电码符号比较容易掌握,字母和标点符号可按组合规律分类去记.当听到一个电码符号能不假思索地读出其代表的字符后,就可以开始摩尔斯电码的抄收练习.练习时,可先将字母，数字和标点符号混合编成5字1组的报底,每组电码中都应有1到2个数字或标点,其他均为字母,然后按报底互抄互报,进而听振荡器拍发抄收.抄收必须由慢到快地循序渐进,却忌在较低速的收发尚未巩固前就练习高速的收发.

最早的摩尔斯电码是一些表示数字的点和划。数字对应单词，需要查找一本代码表才能知道每个词对应的数。用一个电键可以敲击出点、划以及中间的停顿。
　　虽然摩尔斯发明了电报，但他缺乏相关的专门技术。他与艾尔菲德·维尔签定了一个协议，让他帮自己制造更加实用的设备。艾尔菲德·维尔构思了一个方案，通过点、划和中间的停顿，可以让每个字元和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致，同意把这种标识不同符号的方案放到摩尔斯的专利中。这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码，它被用来传送了世界上第一条电报。
　　这种代码可以用一种音调平稳时断时续的无线电信号来传送，通常被称做连续波（Continuous Wave），缩写为CW。它可以是电报电线里的电子脉冲，也可以是一种机械的或视觉的信号（比如闪光）。
　　一般来说，任何一种能把书面字元用可变长度的信号表示的编码方式都可以称为摩尔斯电码。但现在这一术语只用来特指两种表示英语字母和符号的摩尔斯电码：美式摩尔斯电码被使用了在有线电报通信系统；今天还在使用的国际摩尔斯电码则只使用点和划（去掉了停顿）。
　　电报公司根据要发的信的长度收费。商业代码精心设计了五个字元组成一组的代码，做为一个单词发送。比如：BYOXO （“Are you trying to crawl out of it?”）；LIOUY （“Why do you not answer my question?”）；AYYLU （“Not clearly coded, repeat more clearly.”）。这些五个字元的简语可以用摩尔斯电码单独发送。在网络用词中，我们也会说一些最常用的摩尔斯商用代码。现在仍然在业余无线电中使用的有Q简语和Z简语：他们最初是为报务员之间交流通信质量、频率变更、电报编号等信息服务的。
　　1838年1月8日，Alfred Vail展示了一种使用点和划的电报码，这是摩尔斯电码前身。
　　作为一种信息编码标准，摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久的生命。摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。1997年，当法国海军停止使用摩尔斯电码时，发送的最后一条消息是：“所有人注意，这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊！”
美式摩尔斯电码】
　　做为一种实际上已经绝迹的电码，美式摩尔斯电码使用不太一样的点、划和独特地间隔来表示数字、字元和特殊符号。这种摩尔斯电码的设计主要是针对地面报务员通过电报电线传输的，而非通过无线电波。
　　这种古老的、交错的电码是为了配合报务员接听方式而设计的。不象现在可以从扬声器或者耳机中听到电码的音调，你只能从这些最早期的电报机的一个机械发生装置听到嗒嗒的声音，甚至是从发送电键接听：这种电键在不发送信号时被设置为从动模式，负责发声。
　　这些报务员大多是为铁路或以后的西联电传等服务。象那时的许多年轻人一样，十几岁的爱迪生就是这样一名话务员。
现代国际摩尔斯电码】
　　在今天，国际摩尔斯电码依然被使用着，虽然这几乎完全成为了业余无线电爱好者的专利。直到2003年，国际电信联盟（ITU）管理着世界各地的摩尔斯电码熟练者取得业余无线电执照的工作。在一些国家，业余无线电的一些波段仍然只为发送摩尔斯电码信号而预留。
　　因为摩尔斯只依靠一个平稳的不变调的无线电信号，所以它的无线电通讯设备比起其它方式的更简单，并且它能在高噪声、低信号的环境中使用。同时，它只需要很窄的频宽，并且还可以帮助两个母语不同、在话务通讯时会遇到巨大困难的操作者之间进行沟通。它也是QRP中最常使用的方式。
　　在美国，直到1991年，为了获得FCC颁发的允许使用高频波段的业余无线电证书，必须通过每分钟五个单词（WPM）的摩尔斯码发送和接收测试。1999年以前，达到20WPM的熟练水平才能获得最高级别的业余无线电证书（额外类）；1999年12月13日，FCC把额外类的这项要求降低到13WPM。
　　2003年世界无线电通信大会（WRC03，ITU主办的频率分配专门会议，两年一度）做出决定，允许各国在业余无线电执照管理中自己任选是否对摩尔斯电码进行要求。虽然在美国和加拿大还有书面上的要求，但在一些其他国家正准备彻底去除这个要求。
　　熟练的爱好者和军事报务员常常可以接收（抄报）40WPM以上速度的摩尔斯码。虽然传统发报电键仍有许多爱好者在使用，但半自动和全自动的电子电键在今天使用越来越广泛。电脑软件也经常被用来生成和解码摩尔斯码电波信号。
　　现在在手机的短信铃声中，诺基亚等厂商依然会将“SMS（···——···）”一句的摩尔斯电码加入。而香港的无线电视，自1967年开台起，每次新闻报道亦会在背景音乐中播放“NEWS TODAY”的摩尔斯电码音频。
时间控制和表示方法】
　　有两种“符号”用来表示字元：划（—）和点（·），或分别叫嗒（Dah）和滴（Dit）或长和短。点的长度决定了发报的速度，并且被当作发报时间参考。下面是时间控制的图示： 摩尔斯电码表
　　Morse code：—— ——— ·—· ··· · / —·—· ——— —·· ·
　　这里，“—”表示划，“·”表示点。这是上面消息的准确发报时间（“=”表示信号有，“.”代表信号无，每个为一个点的长度）：
　　===.===...===.===.===...=.===.=...=.=.=...=.......===.=.===.=...===.===.===
　　划一般是三个点的长度；点划之间的间隔是一个点的长度；字元之间的间隔是三个点的长度；单词之间的间隔是七个点的长度。初学者往往被教导发送点划间隔短小、短而快的字元，并且在符号和单词之间夸大间隔时间。比较起来，这种方式更加容易学会。
　　熟悉摩尔斯码的人之间经常象这样说话或拼写［其中，“长音（Dah）”发“awe”的音］：
　　—— ——— ·—· ··· · / —·—· ——— —·· ·
　　DahDah DahDahDah DiDahDit DiDiDit Dit, DahDiDahDit DahDahDah DahDiDit Dit.
　　
字母

　　A：·—
　　B：—···
　　C：—·—·
　　D：—··
　　E：·
　　F：··—·
　　G：——·
　　H：····
　　I：··
　　J：·———
　　K：—·—
　　L：·—··
　　M：——
　　N：—·
　　O：———
　　P：·——·
　　Q：——·—
　　R：·—·
　　S：···
　　T：—
　　U：··—
　　V：···—
　　W：·——
　　X：—··—
　　Y：—·——
　　Z：——··
　　
数字

　　 　   0：—————
　　1：·————
　　2：··———
　　3：···——
　　4：····—
　　5：·····
　　6：—····
　　7：——···
　　8：———··
　　9：————·
　　
标点符号

　　“.”：·—·—·—
　　“:”：———···
　　“,”：——··——
　　“;”：—·—·—·
　　“?”：··——··
　　“=”：—···—
　　“'”：·————·
　　“/”：—··—·
　　“!”：—·—·——
　　“-”：—····—
　　“_”：··——·—
　　“"”：·—··—·
　　“(”：—·——·
　　“)”：—·——·—
　　“$”：···—··—
　　“&”：· ···
　　“@”：·——·—·
　　
非英语拉丁文字母

　　       æ：·—·—
　　à：·——·—
　　ç：—·—··
　　ch：————
　　ð：··——·
　　è：·—··—
　　é：··—··
　　ñ：——·——
　　ö：———·
　　þ：·——··
　　ü：··——
　　
特殊符号（同一符号）

　　这是一些有特殊意义的点划组合。它们由二个字母的摩尔斯电码连成一个使用，这样可以省去正常时把它们做为两个字母发送所必须的中间间隔时间。
　　AR：·—·—·（停止，消息结束）
　　AS：·—···（等待）
　　K：—·—（邀请发射信号）（一般跟随AR，表示“该你了”）
　　SK：···—·—（终止，联络结束）
　　BT：—···—（分隔符）
　　
特殊符号（非同一符号）

　　···—·（我将重新发送最后一个单词）
　　·· ··（同样）
　　········（错误）
　　【常用缩写】　缩写和同一符号不同，缩写保留着字元中间的间隔，它们并没有被连成一个使用。　A All after （问号后用于请求重复）　AB All before （同样）　ARRL American Radio Relay League (美国无线电中继联盟)　ABT About（关于）　ADS Address（地址）　AGN Again（再一次）　ANT Antenna （天线）　BN All between (之间的所有)　BUG Semiautomatic key (半自动的关键)　C Yes（是，好）　CBA Callbook address（呼号手册）　CFM Confirm（确认）　CLG Calling（拨打）　CQ Calling any station（连络任一站台）　CUL See you later（待会见）　CUZ Because（因为）　CW Continuous wave（连续波）　CX Conditions（状况）　DE From（来自）　DX Distance （sometimes refers to long distance contact）（长程通讯）　ES And (和)　FB Fine business （类似于“确定”)　FCC Federal Communications Commission (美国联邦通信委员会)　FER For (为了)　FREQ Frequency（频率）　GA Good afternoon or Go ahead （depending on context）（午安）　GE Good evening（晚安）　GM Good morning（早安）　GND Ground （ground potential）（地表）　GD Good（好）　HI Laughter ()　HR Here（这里）　HV Have（有）　LID Poor operator (可怜的运营商)　MILS Milliamperes (毫安)　NIL Nothing (无)　NR Number (编号)　OB Old boy (老男孩)　OC Old chap (老兄)　OM Old man （any male amateur radio operator is an OM）(任何男性业余无线电操作员是一个OM)　OO Official Observer （官方观察员）　OP Operator（操作员）　OT Old timer（老手）　OTC Old timers club （老前辈俱乐部）　OOTC Old old timers club （老老前辈俱乐部）　PSE Please（请）　PWR Power（功率）　QCWA Quarter Century Wireless Association （四分之一世纪无线协会）　R I acknowledge or decimal point （承认或小数点）（根据上下文确定）　RCVR Receiver（接收器）　RPT Repeat or report）（重复或报告）（根据上下文确定）　RST Signal report format （Readability-Signal Strength-Tone）（收讯指标）　RTTY Radio teletype （无线电电传）　RX Receive（接收）　SAE Self addressed envelope （自我处理的信封）　SASE Self addressed, stamped envelope （自我解决，盖章信封）　SED Said（说）　SEZ Says （说）　SIG Signal（讯号）　SIGS Signals （信号）　SKED Schedule（行程）　SN Soon（很快=不久将来）　SOS （紧急呼救=国际通用）　SRI Sorry（抱歉）　STN Station（电台）　TEMP Temperature（气温）　TMW Tomorrow（明日）　TNX Thanks（感谢）　TU Thank you（感谢你）　TX Transmit（发射器）　U You （你）　UR Your or you're （您或您已经）（根据上下文确定）　URS Yours （你的）　VY Very （非常）　WDS Words （词）　WKD Worked （工作）　WL Will （将）　WUD Would （会）　WX Weather（天气）　XMTR Transmitter（发射机）　XYL Wife（妻子）　YL Young lady （used of any female）（年轻女子）　73 Best regards（最好的祝福）　88 Love and kisses（爱与吻之告别）（注意应该使用在“异性”之间）　99 go way（被要求离开，非友善）　参见词条：Q简语
用摩尔斯码交谈】
　　要使用摩尔斯码进行明白无误的交流，只需要字母就够了。为了使交流更有效率，有很多国际上通用的模式。
　　这是一个CW通讯的例子，发生在电台甲（s1）和电台乙（s2）之间：
　　s1：CQ CQ CQ de s1 K［呼叫任何人（CQ），这是（de）s1，结束（K）。］
　　s2：s1 de s2 K（呼叫s1，这是s2，结束）（现在两个电台就建立通讯连接了）
　　s1：SK（再见。）
　　s2：SK（再见。）
　　作为一个例子，上面的电台之间并没有交谈什么内容，这只是演示一次联络的情形罢了。
求救信号SOS】
　　1909年8月，美国轮船“阿拉普豪伊”号由于尾轴破裂，无法航行，就向邻近海岸和过往船只拍发了“SOS”信号。这是第一次使用这个信号。
　　1912年，著名的泰坦尼克号游轮首航遇险时，发送的是CQD（英国马可尼无线电公司决定用CQD作为船舶遇难信号），但因D（—··）易于其他字母混淆，周围船只并未意识到是求救信号，没有快速救援，在快沉没时才使用的新求救信号SOS（···———···）发报。泰坦尼克号沉没后，SOS才被广泛接受和使用。
　　事实上，虽然SOS信号在1906年即已制订，但英国的无线电操作员很少使用SOS信号，他们更喜欢老式的CQD遇难信号。泰坦尼克号的无线电首席官员约翰·乔治·菲利普一直在发送CQD遇难信号，直到下级无线电操作员哈罗德·布莱德建议他：“发送SOS吧，这是新的调用信号，这也可能是你最后的机会来发送它了！”然后菲利普在传统的CQD求救信号中夹杂SOS信号。求救信号直到第二天早上才被加利福尼亚号收到，因为她并没有24小时都监听无线电。

    由于业余电台的通信联络对摩尔斯电码的收发速度要求不高,所以在抄收时,字体一定要正规,清楚,字母最好用大写,数字"0"要加斜线,以免和字母"o"相混.

    拍发摩尔斯电码,可以用手键,也可以用电子键(自动键),手键拍发,就是每个点划都是用人工按动电键发出,电子键则利用电子器件自动发送,只需人为控制点划的数量和连接即可.

    如何才能发好每个点划呢?使用电子键的爱好者,点划可按规定的比例用电子键自动发出,而使用手键的爱好者必须做到以下几点:
1.调好电键.对于初学者来说,电键的弹簧应该调得紧一些,上下两个接触点的距离应该大一些,一般不应小于1毫米,随着拍发速度的增加,电键的接触点间距可逐渐减少,弹簧可逐渐调得松些.电键一般应该放在距桌子前沿约5厘米处; 2. 要有正确的握键姿势.如果是平键,应该将食指,中指并拢后弯成弧形放在键钮的平面上,拇指自然靠在食指的左侧,无名指和小指自然弯向手心.如果是球式键钮,则以拇指和中指捏住键钮的腰部,中指的第一关节"跪"在键钮的底盘上面,食指弯成弧形放在键钮球面的前面.无名指,小指仍自然弯向手心,小臂与键梁大致保持平行; 3.用力必须正确,这是发好报的关键.发点时,用力的方法应该是:握键后,手腕向上抬起至约与手背持平或略高于手背的位置,然后迅速有力的按下电键,使其上下触点接触后,手腕连接回复原状,这样就完成了一个点的拍发.发划时用力的基本方法和发点一样,只是在手腕压下后,使电键上下触点的接触时间保持一定(即3个点)的长度后,手腕再回复原状.无论是发点发划,在低速拍发时,一个主要使用手腕的力量,而且速度越慢,手腕上下活动的幅度应该越大,随着拍发速度的提高,手腕上下活动的幅度逐渐减小.而手指用力的比重增加.当拍发速度超过每分钟100个小码后,点的拍发主要靠手指的抖动来完成.

    拍发练习必须严格掌握从易到难,从慢到快的原则,先发单点,单划(EEEEE TTTTT)再多点多划(EEEEE IIIII SSSSS HHHHH 55555 TTTTT MMMMM OOOOO MMMMM 00000(数字零)).在掌握了拍发点划的要领后,可开始练习简单的点划连接(AAAAA UUUUU VVVVV 44444 NNNNN DDDDD BBBBB 66666 WWWWW JJJJJ 11111 GGGGG 99999)进而再练习复杂的点划连接(RRRRR KKKKK PPPPP XXXXX YYYYY QQQQQ LLLLL FFFFF CCCCC ZZZZZ ????? ///// 33333 77777 22222 88888).以上这些练习属于基本练习,基础打好后即可进行常规的报底或通信用语的拍发练习.不论是使用手键还是电子键拍发电码,点，划及点划连接等,都必须清楚,正规,符合规定的长度及间隔标准,字,组(单词)之间的间隔应分明,均匀.掌握摩尔斯电码的收发技术，是进行等幅报(CW)通信所必须的条件,也是我国高等级操作证的必试科目.所以每个业余无线电爱好者,都应该努力掌握它.