主頁（http://www.130131.com）：無線電頻率上的“寂靜”之聲

無線電頻率上的“寂靜”之聲，當(dāng)早期業(yè)余無線電愛好者們在頻率上閉嘴后，他們用什么保持聯(lián)系呢？今天和電臺(tái)小叔BG5WKP一起走進(jìn)早期業(yè)余無線電數(shù)字模式，本文作者Dan Maloney從無線電的模式和調(diào)制方式說起，介紹了從互聯(lián)網(wǎng)撥號(hào)上網(wǎng)的方式再到業(yè)余無線電數(shù)字模式的演變。

我為進(jìn)行經(jīng)典的業(yè)余無線電對話感到厭煩：拿起話咪CQ，有一個(gè)遠(yuǎn)方或周圍的人回叫，交換呼號(hào)和信號(hào)報(bào)告，也許還有些許的歡樂。我認(rèn)為，閑聊對許多本來會(huì)對這個(gè)“世界上最偉大的愛好”感興趣的人來說是一個(gè)很大的機(jī)會(huì)，但值得慶幸的是，對于那些拿起麥克風(fēng)就犯怵的火腿而言，還有很多適合他們的呼叫方式。因此，作為一項(xiàng)公共服務(wù)，我想介紹一下業(yè)余無線電提供的許多數(shù)字模式，可以在避免直接對話的情況下進(jìn)行業(yè)余無線電通聯(lián)。

模式和調(diào)制

火腿們在描述其無線電信號(hào)傳輸時(shí)會(huì)以模式和調(diào)制的方式說話。不過，這兩個(gè)術(shù)語之間的差異對我們的討論而言并不重要，實(shí)際上，許多火腿可以互換使用這些術(shù)語。但是為了完整起見，調(diào)制是在無線電波上施加信息的一種方式，而模式是使用調(diào)制進(jìn)行通信的方式。調(diào)制方案包括幅度調(diào)制（AM），頻率調(diào)制（FM）和單邊帶調(diào)制（SSB）。模式包括連續(xù)波（CW），模擬語音，數(shù)字語音，圖像和數(shù)據(jù)。

我想討論的數(shù)字模式是一種您可以輕松地在鍵盤上并使您的信息以神奇的方式出現(xiàn)在世界各地另一只火腿終端上的模式。盡管這里顯然是第一個(gè)CW模式可以說是有史以來最成功的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模式，但我不會(huì)在這里將CW作為數(shù)據(jù)模式進(jìn)行介紹。國際莫爾斯電碼已有140多年的歷史了。憑借連續(xù)波調(diào)制的許多優(yōu)勢，只要人們愿意學(xué)習(xí)其知識(shí)和知識(shí)，它就可能仍然是一個(gè)強(qiáng)大的工具。是的，有些應(yīng)用程序會(huì)將擊鍵轉(zhuǎn)換為莫爾斯電碼，然后再轉(zhuǎn)換回去，但這就像在作弊。

調(diào)制 —— 在無線電波上施加信息

模式 —— 使用一種調(diào)制方式來通信

設(shè)備

令我們記憶猶新的人會(huì)回想起互聯(lián)網(wǎng)的早期，那時(shí)撥號(hào)連接是唯一的上網(wǎng)方式。調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)連接的聲音是Internet時(shí)代啟蒙的聲音。調(diào)制解調(diào)器正在將來自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制為適合模擬電話線路的音頻，并解調(diào)返回的音頻信號(hào)。所有業(yè)余無線電數(shù)據(jù)模式基本上都?xì)w結(jié)為相同的過程，加上少量的設(shè)備，計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)，并傳送到發(fā)射機(jī)，而接收機(jī)的音頻又解碼回?cái)?shù)據(jù)。

在許多情況下，如今利用大多數(shù)數(shù)據(jù)模式所需的額外設(shè)備很少。曾經(jīng)有一段時(shí)間需要特殊的轉(zhuǎn)換器，但是每臺(tái)計(jì)算機(jī)聲卡都內(nèi)置了強(qiáng)大的DSP，幾乎任何PC都可以做到。現(xiàn)在，許多業(yè)余無線電收發(fā)器也內(nèi)置了聲卡，因此有時(shí)您所需要的只是USB電纜和正確的軟件。FL-Digi是一個(gè)流行的軟件包，它支持大多數(shù)流行的數(shù)字模式，并提供瀑布顯示，使您可以輕松地可視化大量波段，甚至可以控制您的裝備，將其調(diào)整到選定的頻率，并在需要時(shí)鎖定發(fā)射器。

數(shù)據(jù)模式

那里有令人迷惑的數(shù)據(jù)模式，晚上在HF頻段搜尋可能聽起來有些詭異。當(dāng)電離層在夜間跳舞時(shí)，似乎搖擺不定的聲音似乎有些怪異。每種數(shù)據(jù)模式的音頻簽名都非常有特色，有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員可以僅通過聲音來選擇模式，或者在瀑布顯示的外觀上有所幫助。Noobs可以從任意數(shù)量的網(wǎng)站上獲得有關(guān)識(shí)別模式的幫助，也可以依靠其軟件包自動(dòng)檢測該模式。

選擇哪種模式很大程度上取決于在給定條件下哪種模式最有效。與通過電話線連接的調(diào)制解調(diào)器不同，火腿數(shù)據(jù)模式下的物理介質(zhì)遭受自然和人為干擾的可能性更大。信號(hào)可能會(huì)因雷電引起的靜電破壞而中斷，兩個(gè)信號(hào)可能會(huì)通過不同的路徑到達(dá)并遇到定相問題，或者信號(hào)強(qiáng)度可能會(huì)很低，以至于幾乎不超過本底噪聲。任何有用的數(shù)據(jù)模式都必須考慮這些變數(shù)，并且某些模式在處理一組條件方面比在另一組條件下做得更好。

以下是您會(huì)遇到的主要數(shù)據(jù)模式以及每種數(shù)據(jù)模式的相對優(yōu)勢的簡要說明：

RTTY

無線電電話，或稱為“遺產(chǎn)”，是原始的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模式。它的歷史可追溯到商業(yè)廣播，最早的歷史可追溯到1932年，在舊金山和檀香山之間建立了RTTY服務(wù)。然后，RTTY使用5位的Baudot碼對每個(gè)字符進(jìn)行編碼。用于RTTY的最簡單的調(diào)制方案是音頻移頻鍵控（ASFK），其標(biāo)記和空格位之間的差為170Hz。這會(huì)導(dǎo)致45波特的巨大連接（您會(huì)注意到，大多數(shù)半數(shù)字模式在吞吐量方面往往處于低端，這是由于利用電離層跳躍所需的相對較低的頻率下可用帶寬有限）聽起來很慢，但仍然是每分鐘約60個(gè)字，足夠快以跟上大多數(shù)打字員的速度。

大量其他數(shù)據(jù)模式也加入了RTTY，但是仍然有RTTY愛好者發(fā)出信號(hào)。20米段的低端是找到RTTY操作者的好地方。

PSK31

RTTY的優(yōu)點(diǎn)之一是技術(shù)上易于實(shí)現(xiàn)。但是，在非常弱的信號(hào)電平下，它的性能并不是特別好。為了解決這個(gè)問題，Peter Martinez（G3PLX）決定提出更好的RTTY。PSK31于1998年推出，自那時(shí)以來已非常流行。

Martinez采取了兩種方法：首先，他開發(fā)了一種新的字母數(shù)字字符編碼方法，稱為Varicode。Varicode的字長與RTTY中使用的Baudot一樣，不是固定的字長，而是更像莫爾斯（Morse），與常用的字母相比，較稀有的字母用較短的代碼表示。然后，為了調(diào)制代碼，Martinez利用計(jì)算機(jī)聲卡中的DSP將音頻信號(hào)的相位移位180°，以表示Varicode中的零，而未移位的音頻則表示邏輯1。

這種相移鍵控（PSK）的比特率是31，比RTTY慢，但旨在跟上普通打字員的步伐。在帶寬方面（僅31Hz寬），PSK31比RTTY效率更高，并且接收器和發(fā)送器必須同步，并且DSP算法有助于預(yù)測何時(shí)期望傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)的相位轉(zhuǎn)變，PSK31表現(xiàn)出色從微弱的信號(hào)中提取數(shù)據(jù)。

封包模式

RTTY和PSK31的用戶體驗(yàn)非常簡單，發(fā)送方在鍵盤上鍵入簡短的，縮寫豐富的消息，接收方在某種字母數(shù)字顯示屏上讀取該消息。但是，為了避免您認(rèn)為業(yè)余數(shù)據(jù)模式僅用于發(fā)送直接文本消息（例如，當(dāng)初由Model 33電傳終端發(fā)送的文本消息），有很多數(shù)據(jù)包模式可用于發(fā)送更復(fù)雜的消息，包括電子郵件。

PACTOR是一組基于200Hz頻移鍵控（FSK）的模式。與RTTY和PSK31不同，PACTOR將數(shù)據(jù)編碼為96位或192位數(shù)據(jù)包，這允許使用自動(dòng)重復(fù)請求（ARQ）錯(cuò)誤控制協(xié)議來請求無法重新發(fā)送CRC的數(shù)據(jù)包。PACTOR的時(shí)鐘約為200波特。

不幸的是，PACTOR需要在電臺(tái)和計(jì)算機(jī)之間使用稱為終端節(jié)點(diǎn)控制器（TNC）的昂貴設(shè)備。為了解決這個(gè)問題，開發(fā)了WINMOR協(xié)議。與PACTOR相似，它是一種具有糾錯(cuò)功能的分組模式，WINMOR通過使用廉價(jià)的USB音頻鏈路或利用許多現(xiàn)代收發(fā)器中內(nèi)置的聲卡來取消TNC。

WINMOR和PACTOR都是Winlink 2000網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)協(xié)議，該網(wǎng)絡(luò)通過HF無線電提供電子郵件服務(wù)。Winlink是由HF和VHF無線電鏈接到與Internet耦合的消息服務(wù)器的極為多樣化的混合網(wǎng)絡(luò)。電子郵件可以使用功能齊全的RMS Express客戶端組成，該客戶端的外觀和感覺與其他電子郵件客戶端非常相似。電子郵件可以包含附件，并且可以對等或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給任何其他Winlink用戶。

它與Winlink網(wǎng)絡(luò)一樣有用，它對自然和人為災(zāi)難中的緊急通信非常有益，因?yàn)樵谶@些災(zāi)難中，本地互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)受到了干擾。使用它就像發(fā)送電子郵件一樣令人興奮，因?yàn)檫@正是您正在做的事情。在PSK31上用幾瓦的功率從噪聲中挖掘出一對一的通聯(lián)聽起來很有趣。我很高興有Winlink網(wǎng)絡(luò)存在，并且不時(shí)進(jìn)行練習(xí)很值得，但是至少在我看來，還有很多更具挑戰(zhàn)性的數(shù)據(jù)模式可供探索。

我只介紹了可用于麥克風(fēng)火腿的數(shù)字模式的表面。希望這能使更多的新人加入到業(yè)余無線電愛好中，或者甚至使那些獲得許可但幾乎沒有活動(dòng)的火腿通聯(lián)起來。畢竟，我們都需要更多的人不要說話。