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文檔簡介
無線電基礎知識及應急通信應用科學普及訓練講座課程
揚州職業大學呂松柏BH4UAK程揚BI4RKC第一講:關于無線電
無線電,是無線電技術的簡稱,是一門專門研究利用無線電波傳送各種信息的技術學科。
早在兩千多年前,人們就發現了電現象和磁現象。我國早在戰國時期(公元前475一211年)就發明了司南。
而人類對于電和磁的真正認識和廣泛應用、迄今還只有一百多年歷史。
在第一次產業革命浪潮的推動下,許多科學家對電和磁現象進行了深入細致的研究,從而取得了重大進展。
人們發現帶電的物體同性相斥、異性相吸,與磁學現象有類似之處。
1785年,法國物理學家庫侖在總結前人對于電磁現象認識的基礎上,提出了后人所稱的“庫侖定律”,使電學與磁學現象得到了統一。法國物理學家物理學家:查理-奧古斯丁-庫侖.第一講:關于無線電第一講:關于無線電意大利物理學家伏特.1800年,意大利物理學家伏特研制出化學電池,用人工方法獲得了連續電池,為后人對電和磁關系的研究創造了重要條件。
第一講:關于無線電
1822年,英國的法拉第在前人所做大量工作的基礎上,提出了電磁感應定律,證明了“磁”可以產生“電”,這就為發電機和電動機的原理奠定了基礎。科學家們在這段時間里所作的對電磁學基本規律的研究,為后來無線電的誕生起到了重要的孕育作用。
電磁學的發展,首先引起了通信方式的變革。
英國物理學家和化學家法拉第第一講:關于無線電法拉第的發現:第一講:關于無線電
1837年美國畫家莫爾斯在前人的基礎上設計出比較實用的、用電碼傳送信息的電報機,之后,又在華盛頓與巴爾的摩城之間建立了世界上第一條電報線路。
第一講:關于無線電
1876年,美國的貝爾發明了電話,實現了人類最早的模擬通信。
1880年以后,用有線電報和有線電話來傳送信息已開始得到應用,人類進入了有線電通信時代。第一講:關于無線電
英國的麥克斯韋在總結前人工作基礎上,提出了一套完整的“電磁理論”,表現為四個微分方程。這就是后人所稱的“麥克斯韋方程組”。麥克斯韋得出結論:運動著的電荷能產生電磁輻射,形成逐漸向外傳播的、看不見的電磁波。
他雖然并未提出“無線電”這個名詞,但他的電磁理論卻已經告訴人們,“電”是可以“無線”傳播的。
第一講:關于無線電
1887年,德國物理學家赫茲,第一次用人工方式產生出了電磁波,以實驗證實了電磁波的存在。意大利的馬可尼和俄國的波波夫在不同的國度里,幾乎在相同的時間(1895和1896)獲得了無線電通信的成功,他們創造性的勞動,揭開了電磁學發展的新篇章,無線電技術作為一門新科學從此誕生了。第二講:當代的無線電技術與廣播電視
今天,利用無線電波傳送聲音和圖像節目的廣播和電視,已經深入到社會生活的各個角落,成了億萬人民的伴侶。無線電并不是一、二個人發明出來的,它是人類文明逐步發展的結果,但是,有些人在其中起到了較為重要的作用。麥克斯韋之所以被稱為無線電通信的報春人,是因為在當時,人們雖然已經知道“電”能生“磁”,“磁”能生“電”;知道利用電磁原理來制造電機和變壓器;但是對于電與磁相互關系的本質還并不清楚,對于伴隨某些電現象和磁現象而存在的電磁波還沒有認識,可以說,麥克斯韋是一名非常杰出的電磁理論學家。第二講:當代的無線電技術與廣播電視
麥克斯韋根據他所作的數學分析指出:只要存在著交變的電場,就能在其周圍產生交變的磁場;反之,只要存在交變的磁場,就能在其周圍產生交變的電場。這樣一來、變化的電場在其周圍產生變化的磁場,變化的磁場又在其附近產生變化的電場,如此循環下去,電場和磁場不就會越傳越遠了嗎?據此,麥克斯韋認為:運動著的電荷能產生電磁輻射,形成逐漸向外傳播的看不見的電磁波(簡稱電波)。第二講:當代的無線電技術與廣播電視第二講:當代的無線電技術與廣播電視
圖為麥克斯韋精辟而微妙的數學方程式,闡明了電場與磁場的基本關系,建立了嚴謹的電磁場理論。第二講:當代的無線電技術與廣播電視
這一結論公布于一百多年前是很了不起的,這個結論告訴人們:“電”是可以“無線”傳播的。后來的事實證明,麥克斯韋的電磁波理論是完全正確的。除此之外,他還推導出電磁波有和光波相同的傳播速度,從而揭示了光與電磁現象在本質上的統一性。
第二講:當代的無線電技術與廣播電視
無線電廣播和電視都是用哪個波段的無線電波傳播的?都是靠什么方式傳播的?
目前,調幅制無線電廣播分做長波、中波和短波三個大波段,分別由相應波段的無線電波傳送信號。
我國只有中波和短波兩個大波段的無線電廣播。中波廣播使用的頻段大致為550kHz-1600kHz,主要靠地波傳播,也伴有部分天波;短波廣播使用的頻段約為2MHz-24MHz,主要靠天波傳播,近距離內伴有地波。
調頻制無線電廣播多用超短波(甚高頻)無線電波傳送信號,使用頻率約為88MHz-108MHz,主要靠空間波傳送信號。第二講:當代的無線電技術與廣播電視
中波傳播示意圖第二講:當代的無線電技術與廣播電視
短波傳輸示意圖第二講:當代的無線電技術與廣播電視
衛星傳輸示意圖第二講:當代的無線電技術與廣播電視
目前,地面的廣播電視分做VHF(甚高頻或稱米波)和UHF(特高頻或稱分米波)兩個頻段。在我國,VHF頻段電視使用的頻率范圍是48.5MHz-3MHz,劃分成1-12頻道,UHF頻段使用的頻率范圍是470MHz-956MHz,劃分成:3-68頻道。它們基本上都是靠空間波傳播的。國際上規定的衛星廣播電視有6個頻段,主要頻段是12kMHz,也是靠空間波傳播。
第二講:當代的無線電技術與廣播電視【AM/FM介紹】什么是調幅波?什么是調頻波?
使載波振幅按照調制信號改變的調制方式叫調幅。經過調幅的電波叫調幅波。它保持著高頻載波的頻率特性,但包絡線的形狀則和信號波形相似。調幅波的振幅大小,由調制信號的強度決定。調幅波用英文字母AM表示。
使載波頻率按照調制信號改變的調制方式叫調頻。已調波頻率變化的大小由調制信號的大小決定,變化的周期由調制信號的頻率決定。已調波的振幅保持不變。調頻波的波形,就像是個被壓縮得不均勻的彈簧,調頻波用英文字母FM表示。
調幅波與調頻波左為調幅波右為調頻波第二講:當代的無線電技術與廣播電視【無線電的發射和接收】無線電通信的發送和接收過程是怎樣的?
廣播節目的發送是在廣播電臺進行。廣播節目的聲波,經過電聲器件轉換成聲頻電信號,并由聲頻放大器放大,振蕩器產生高頻等幅振蕩信號;調制器使高頻等幅振蕩信號被聲頻信號所調制;已調制的高頻振蕩信號經放大后送入發射夭線,轉換成無線電波輻射出去。
無線電廣播的接收是由收音機實現的。收音機的接收夭線收到空中的電波;調諧電路選中所需頻率的信號;檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調);解調后得到的聲頻信號再經過放大獲得足夠的推動功率;最后經過電聲轉換還原出廣播內容。
綜上所述,可以把無線電通信(廣播也屬于無線電通信范疇)的發送和接收概括為互為相反的三個方面的轉換過程,即:傳送信息一低頻信號、低頻信號一高頻信號、高頻信號一電磁波。第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
無線電愛好者---火腿為何將無線電愛好者稱之為“火腿”?據日本CQ雜志在1991年五月號,一篇由JR8EZM瀧川哲夫所撰寫的文章中,提到了一則早期業余電臺的故事:遠在業余無線電發明之初的1908年,美國哈佛大學有一個業余無線電社團其成員為亞伯特.海曼(Elbert.S.Hyman)、巴伯.茲美(BobAlmay)和佩姬.莫瑞(PaggyMurray)三人。一開始,他們是用三個人的姓來作為電臺的呼號,也就是:HymanAlmayMurry;后來覺得名字實在太長,把呼號拍發出去,手也酸了,于是又改為取用姓氏前面的字母,而成為HAM。
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
電臺,業余無線電,已經越來越多的進入了大眾的視野。從街頭隨處可見的汽車上樹立的電臺天線,到見諸各大媒體的無線電應急救援事件,無線電臺(對講機)已經越來越多的進入大眾生活,不再是警察、軍隊的神秘裝備了。與此同時,“業余無線電”也已經伴隨著中國汽車文化的發展傳播成為了大眾越來越關心的一項時尚運動。
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
業余無線電愛好者的六大國際準則:
“體諒、忠誠、進取、友愛、適度、愛國”我們能夠看到更多屬于這個群體的積極向上的意義。
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
無論是頻率上互相傳遞無線電知識技術,還是一呼百應的應急救援救援,業余無線電愛好者所具有的互助精神、熱心與不依賴電信網絡的通信技術將可能在突發事件、災害等特殊情況下為社會提供通訊保障力量。
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介業余電臺是經過國家主管部門正式批準,業余無線電愛好者為了試驗收發信設備、進行技術探討、通信訓練和比賽而設立的電臺。業余無線電,是一項蘊含豐富知識的通訊技術。業余無線電群體(HAM,火腿),是一個高尚、團結、熱心的群體
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
業余無線電的相關組織機構在中國,業余無線電愛好者由兩個不同行業的政府主管部門管理,分別是國家體育總局下屬的中國無線電運動協會(CRSA)和信息產業部下屬的國家無線電管理委員會(SRRC),這種“體委-無委”雙重管理體制,增加了申請人獲得電臺執照的難度。
第三講:無線電愛好者運動及HAM簡介
業余無線電愛好者的等級中國的電臺執照有五個等級,因此業余無線電愛好者也相應地有五個等級。除一級業余無線電愛好者之外,每個等級的業余無線電愛好者都可以通過考試,向上升級。升級考試每年第一季度舉行一次。各個等級業余無線電愛好者之間的主要區別有三個:一是呼號前綴不同,例如一級業余無線電愛好者的呼號前綴是BA,二級業余無線電愛好者是BD,三級和四級業余無線電愛好者是BG;二是通聯頻率不同,例如一級和二級業余無線電愛好者允許使用18MHz通聯,而三級業余無線電愛好者不允許;三是電臺的最大發射功率不同,例如在30MHz以下頻率,一級業余無線電愛好者的最大發射功率是500瓦,二級業余無線電愛好者是100瓦,三級和四級業余無線電愛好者是25瓦第四講:無線電愛好者運動------定位與測向
無線電測向和無線電定位確定一個未知電臺的位置,實際上需要使用兩項技術。一是無線電測向,測定無線電波輻射源的方向的過程成為無線電測向。二是無線電定位,根據方向信息確定被測點位置的過程成為無線電定位。(當然,還有不涉及測向的無線電定位方法。)不過通常情況下所說的ARDF籠統包含了測向和定位的過程。
第四講:無線電愛好者運動------定位與測向
ARDF:AutomaticRadioDirectionFinding無線電自動定向即:/AmateurRadioDirectionFinding/ARDFRadioDirectionFinding業余無線電找到方向/AutomaticRadioDirectionFinding/ARDFRadioDirectionFinding自動電臺找到方向/AirborneRadioDirectionFinding/ARDFRadioDirectionFinding機載無線電測向
第四講:無線電愛好者運動------定位與測向
無線電定位系統是通過直接或間接測定無線電信號在已知位置的固定點(岸臺)與船之間傳播過程中的時間、相位差、振幅或頻率的變化,確定距離、距離差、方位等定位參數,進而用位置線確定待定點位置(如船位)的測量技術利方法。第四講:無線電愛好者運動------定位與測向無線電測向運動:無線電通信中,為了接收電臺的功率和確保通訊質量,人們致力于研究電磁波的定向發射和接收。其中關鍵部分便是定向天線的研究。定向天線的研究和應用,為無線電測向奠定了基礎。
無線電測向運動是競技體育項目之一,也是無線電活動的主要內容。它類似于眾所周知的捉迷藏游戲,但它是尋找能發射無線電波的小型信號源(即發射機),是無線電捉迷藏,是現代無線電通訊技術與傳統捉迷藏游戲的結合。第四講:無線電愛好者運動------定位與測向第四講:無線電愛好者運動------定位與測向無線電測向基礎知識1、認識測向機2、80米波段測向機持機方法右手握機,大拇指靠近“單、雙向開關”,其它四指握向測向機,手背一面是大音面;松肩、垂肘,測向機舉至胸前,距人體約25厘米左右,盡量保持測向機與地面垂直。調整測向機時,用右手調整各旋鈕和扳動各開關(單、雙向開關由右手大拇指控制)。測單向時,為了測線準確,找準方位物,允許將持機臂伸直,將測向機抬高與眼平,進行“瞄準”。
第四講:無線電愛好者運動------定位與測向3、測向機的信號4、測向機的使用
(1)當磁棒軸線的垂直方向對著電臺時耳機聲音最大,此時磁性天線正對著電臺的那個面稱大音面,或大音點。利用大音面我們可粗略確定信號源所在的方向(面)。
(2)當磁棒軸線正指電臺時,耳機聲音最小或完全無聲,此時稱小音點或啞點。利用啞點可以精確地得到電臺的位置。第四講:無線電愛好者運動------定位與測向
無線電測向是體育與科技相結合的競技項目。參加無線電測向運動,既鍛煉了身體,又學到了無線電知識。大自然的無限生機也陶冶了運動員的情操。因此,無線電測向吸引著成千上萬的愛好者。
為滿足人們的需要,國際比賽規則中,除老年、成年、女子、少年級別外,又增加了12歲以下的兒童級和60歲以上的老老年級。考慮到他們的年齡和體力,每次比賽只尋找3個隱蔽電臺,臺距與隱蔽難度與成年級別相同。
第五講:無線電愛好者運動------通聯活動
業余無線電愛好者可以使用不同類型的電臺,在不同的地點進行通聯。例如,使用固定電臺在家里通聯,使用移動電臺在野外通連,使用手持電臺在行進中通聯,使用車載電臺在行駛中通聯,等等。如果我們不考慮具體的電臺類型與通聯地點,那么業余無線電愛好者通常能夠做下面一些事情。
第五講:無線電愛好者運動------通聯活動
本地通聯使用手持電臺或車載電臺,與本地業余無線電愛好者通聯。這里所說的“本地”,有時是指業余無線電愛好者所在的城市,例如揚州市,有時是指業余無線電愛好者所在的社區,例如邗江區。本地通聯一般使用UHF(超高頻)或VHF(甚高頻),在業余無線電愛好者術語中,UHF也稱作70厘米(波長),VHF也稱作2米(波長),具體的頻率與波長在以后章節中介紹。本地通聯的距離可以達到50英里(約80公里),如果在本地架設一臺中繼器,距離還可以更遠。
本地通聯廣泛應用于公安;交管;建筑;醫院;飯店;出租車及安保行業。第五講:無線電愛好者運動------通聯活動
遠程通聯使用短波電臺,與世界各地的業余無線電愛好者通聯。在中國,“短波”通常泛指HF(高頻),也就是10米至100米的波長范圍,具體的頻率與波長在以后章節中介紹。與我們遠程通聯的業余無線電愛好者,可能在本國(例如新疆),可能在鄰國(例如日本),可能在地球的另一面(例如智利),也可能在地圖上查找不到的某個島嶼上(例如瑙魯),因此遠程通聯比本地通聯更有樂趣,更有挑戰性。遠程通聯的數量與難度,是衡量業余無線電愛好者專業水平高低的主要依據,也是業余無線電愛好者申請各種競賽獎狀的主要依據。
軍事用途:第十兵團從司令部到各軍分區的遠程通聯系統圖:軍用的戰術遠程通聯系統實景:美軍用于遠程打擊的遠程通聯系統圖:第五講:無線電愛好者運動------通聯活動
數字通聯將電臺與計算機連接起來,通過專門的軟件,在業余無線電愛好者之間進行信息交換。數字通聯既利用傳統的無線電技術,又利用當代的計算機技術,極大豐富了業余無線電的內涵。例如,以前業余無線電愛好者通聯,只能聽到對方的聲音,看不到對方的影象,而現在利用慢掃描電視,可以傳輸低分辨率圖象,增加了通聯的樂趣。在中國,最常見的數字通聯方式有三種,即RTTY(無線電傳)、SSTV(慢掃描電視)和Packet(數據包),均需要專門軟件的支持,不過這些軟件都是免費的。高速;公安;公交;公路;民航及城市交通的數字實時畫面通聯系統:數字通聯:系統圖第五講:無線電愛好者運動------通聯活動
網上通聯將業余無線電技術、計算機技術、網絡技術三者結合起來,實現基于互聯網的遠程通聯。許多國家的業余無線電愛好者都設計出自己的網上通聯系統,但由于資金等原因,并沒有實際應用。在西方,最著名的網上通聯系統是IRLP(互聯網-電臺連接方案),通過這個系統,南半球澳大利亞的業余無線電愛好者可以使用普通的手持電臺,輕松地與北半球加拿大的業余無線電愛好者通聯。在中國,最常用的網上通聯系統是eQSO(在線通聯),但通聯雙方必須使用計算機和一個相同的軟件,因此它更像是一個網上聊天室。網上通聯方框圖:第五講:無線電愛好者運動------通聯活動外空通聯與宇宙空間站上的宇航員通聯,或者以衛星為中繼器,進行國際、洲際的遠程通聯。在美國、俄國的宇宙空間站上,安裝了業余無線電設備,有些宇航員本身就是有電臺執照的業余無線電愛好者,他們會在工作閑暇時間,與地球上的業余無線電愛好者通聯。另外,衛星可以看作是安裝在外層空間的中繼器,一個地點的業余無線電愛好者可以將無線電信號傳送給衛星,由衛星轉發給另外一個地點的業余無線電愛好者,進行國際、洲際的中英對照常用術語:O(eQSO)外空通聯示意圖:外空通聯實例:第五講:無線電愛好者運動------通聯活動通聯競賽看看誰能夠在規定期限內,通聯到盡可能多的電臺。通聯競賽有各種各樣的形式,例如,世界各國業余無線電愛好者都可以參加的全球性通聯競賽,日本業余無線電愛好者組織的日本國內通聯競賽,摩爾斯電碼(CW)的通聯競賽,14兆赫(20米)的通聯競賽,等等。這些通聯競賽的消息會提前刊登在各大業余無線電愛好者網站上,為便于業余無線電愛好者參加,通聯競賽一般安排在周末進行。在世界各國,許多業余無線電愛好者都以能夠參加通聯競賽并獲得獎狀而自豪。在中國,只有一個沒有期限要求的通聯競賽:凡是能夠與中國十個地區的電臺全部通聯的業余無線電愛好者,即可獲得中國無線電運動協會(CRSA)頒發的一張獎狀。第五講:無線電愛好者運動------通聯活動自制設備自己動手,研制各種業余無線電設備。業余無線電愛好者的構成非常復雜,幾乎囊括了社會生活的所有行業,從教師到醫生,從科學家到退休者,凡是你能想到的職業,都有業余無線電愛好者。對許多業余無線電愛好者來說,除了通聯之外,業余無線電的另外一個樂趣是自己動手,研制各種業余無線電設備。有些設備比較簡單,例如電臺與計算機的接口電路,有些設備比較復雜,例如定向天線,有些設備甚至達到專業水平,例如短波電臺。業余無線電愛好者的探索精神有力推動了業余無線電技術的向前發展。
第五講:無線電愛好者運動------通聯活動應急通訊在發生緊急情況或自然災害,常規通訊服務中斷時,業余無線電愛好者有義務利用業余無線電設備,為政府和公眾提供應急通訊服務。美國有兩個著名的業余無線電愛好者應急通訊組織,它們是業余無線電應急通訊服務(ARES)和全國交通系統(NTS),這兩個組織定期開展與應急通訊有關的培訓與演習。業余無線電愛好者參加應急通訊的一個著名例子是美國的911事件,當時有一批紐約業余無線電愛好者臨時組建了一個應急通訊網,在救援過程中發揮了重要作用。第五講:無線電愛好者運動------通聯活動第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
基于無線電技術的航空模型運動是當前最受青少年喜愛的活動之一,它不僅是一項競爭激烈的體育活動,也是一項含有多學科知識的科技活動。經常參航空模型活動的青少年,不僅在活動中鍛煉了身體,同時也開闊了眼界,增長了科學知識,更為重要的是通過模型飛機的設計、制作、調整、試飛、比賽等一系列活動,培養了青少年積極主動、勇于探索的學習態度、認真細致、精益求精的工作精神,以及吃苦耐勞、奮發向上、開拓進取、不斷創新等許多優秀的意志品德。第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
航空模型活動的開展被我國教育部門列為提高我國青少年科學素質教育的重點活動項目之一,也被我國體育部門列入除每年的全國比賽外,還是每兩年一屈的全國體育大會比賽的重要項目。航空模型是科技與體育相結合的運動項目.
第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
現代航空模型分為自由飛(F1)、線操縱(F2)、無線電遙控(F3)、仿真(F4)和電力(F5)等五大類。按動力方式又分為:活塞式發動機、噴氣發動機、橡筋動力、電動力、壓縮氣體動力模型飛機和無動力模型滑翔機等。航空模型最大升力面積為500平方分米,最大飛行重量為25公斤,活塞發動機最大工作容量為250毫升。
第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
基于無線電技術的航海模型運動,通過訓練和比賽的形式,組織人們參加設計、制造和操縱各種艦船、航海設備和裝置等模型的運動。從事這項運動,既能豐富業余文化生活、有益于身心健康,又可獲得有關航海方面的科學技術知識,同時能培養愛好者(尤其是青少年)勇于實踐、善于創造的優良品質。
第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
50年代,中國的航海模型運動曾同蘇聯及東歐一些國家有過交往,并兩次派代表觀摩了東歐國家的國際比賽。1978年,中國航海運動協會與世界航海模型聯合會建立了聯系。1979年第1屆世界動力船模型錦標賽時,中國航海運動協會應邀派代表出席觀摩。1980年3月,世界航海模型聯合會主席團通過決議接納中國為會員國。同年10月在廣州舉行全國航海模型比賽,蘇蔚彬在A2級競賽中以12"85、葛萌在A3級競賽中以10"97的優異成績,分別打破這兩個級別的世界紀錄。第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
按國際規則規定,比賽項目分為A、B、C、D、E、F6個組,每組又分若干級,共有33個級別。航海模型大體可分為3類:動力船模型;帆船模型;外觀艦船模型。世界航海模型聯合會公布的動力船模型比賽項目有A組、B組、E組、F組(F5級除外)。模型的動力裝置可采用電動機、內燃機、蒸汽機,但不準使用放射性能源。采用內燃機時,噪聲不得超過80分貝。
第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控A、B組是以內燃機為動力的圓周競速艇模型。
E組是自航艦船模型,一般以電動機為動力,分為E-H級(各種民用船舶模型)、E-K級(各種軍用艦艇模型)、E-X級(自由設計的艦船模型)。
F組是遙控艦船模型,運動員運用無線電、聲、光等各種遙控手段操縱艦船模型航行。
第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
隨著電子技術的應用和發展,航海模型遙控競賽項目不斷增加,目前已有20個項目采用遙控。F2級──遙控繞標艦船模型和FSR級──耐久賽模型,系綜合性技術,對運動員要求較全面,比賽比較精彩,是較有發展前途的項目。第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控
基于無線電技術的車輛模型種類很多:有不可操縱的靜態觀賞模型車,也有簡單的四驅軌道車、直線競速車,我們這里所講的主要是指利用無線電遙控的車輛模型。
無線電遙控車輛模型,按其與真車的比例有1/24、1/12、1/10、1/8、1/5等多種:按其動力方式可分為電動力車和內燃機動力車;按車模行駛的場地路面又可分為公路賽車和越野賽車。第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控車輛模型活動是隨著現代電子科學技術的發展而產生的,70年代中期,模型用無線電遙控設備逐步實現了商品化,性能也日趨完善,從而帶動了車輛模型的發展。1979年,第一個國際車模組織---國際車輛模型聯合會(IFMAR)成立,開始劃分車種,制定比賽規則并定期舉辦世界錦標賽和地區性比賽。1982年底,亞洲、大洋洲地區的車輛模型組織一一一遠東車輛模型協會在新加坡成立,日本。泰國、澳大利亞、新加坡等國家以及香港、澳門等地區都成為會員。第六講:無線電愛好者運動
------航模;海模及陸地車輛的遙控第七講:基于無線電技術的遙感
利用遙感器的測量叫無線電遙感。遙感器又分有源遙感器和無源遙感器。有源遙感器是用于衛星地球探測業務或空間研究業務的一種測量儀器,通過它以發射和接收無線電方式獲得信息。無源遙感器是用于衛星地球探測業務或空間研究業務的一種測量儀器,通過它接收自然界發出的無線電波以獲得信息。
第七講:基于無線電技術的遙感遙感技術的概念:遙感,就是遙遠的感知,簡稱RS,是一種不通過直接接觸目標物而獲取其信息的一種技術。包括空對地、地對空、空對空遙感,它是實時獲取、動態處理空間信息的觀測、分析的先進技術系統。遙感技術的原理:地球上的物體都在不停地吸收、發射和反射電磁波,并且不同物體的電磁波是不同的。遙感技術的環節:信息的獲取→傳輸→接收與處理→分析和應用遙感技術的作用:遙感技術具有探測范圍大、獲取資料快、受地面條件限制少、獲取信息量大等特點,能在很短的時間內獲得全面的資料。以陸地衛星多光譜掃描圖像為例,一幅圖像所含的信息量就達7.58×106個。第七講:基于無線電技術的遙感
遙感技術及其應用森林大火、特大洪災的監測,如果單靠人工進行,不僅要花費大量的人力和財力,而且要經過很長的時間才能獲得全面的資料;而用遙感技術,則能在很短的時間內獲得全面的資料,以便于及時安排防災、救災工作。實際上遙感技術的應用領域很廣,例如:資源普查、災害監測、環境監測、工程建設及規劃、軍事偵察、海上交通和海洋漁業等。例如:1998年長江流域特大洪水淹沒區估算---介紹遙感技術及其應用。
第七講:基于無線電技術的遙感
“遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。人類通過大量的實踐,發現地球上每一個物體都在不停地吸收、發射信息和能量,其中有一種人類已經認識到的形式——電磁波,并且發現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,像衛星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩定地運載傳感器。當在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應用和波段范圍,人們已經研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。第八講:基于無線電技術的遙測
利用無線電波在離測量儀器有一定距離的地方自動地顯示或記錄測量結果的過程叫無線電遙測。如無線電遙測自動氣象站,設在某山上,不需要人直接在山上的氣象站操作,即可知道所需資料,如大氣壓、大氣溫度、大氣相對濕度、平均風速、降雨量等等。這些氣象要素,是通過一系列的電子設備,轉換成電信號,并進行程序編碼發送出去,達到遠方遙測該氣象站的目的。又如為了詳細了解某一海區的海洋情況,放置一定數量的自動浮標(或其它物體),浮標上裝有測量氣象水文參數的傳感器,所測參數轉換為可發射信號后,用無線電波發出。被海岸接收站接收后,海岸站即獲得海況參數,這類方法稱之無線電遙測。第八講:基于無線電技術的遙測
在電力、水利、鐵路、人防、軍事、路燈、自來水、油田、環保、燃氣管道監控、熱網監控等國民經濟的重要行業中,對自動化程度的要求越來越高,目前在這些行業的無線遙控遙測SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統已日趨完善,并且逐漸形成了比較規范的行業標準,在技術層面上得到了廣大客戶的認可,在管理層面上得到了中央政府的大力支持,使SCADA系統進入了一個高速增長期。SCADA系統的主要傳輸途徑是無線數傳電臺,數傳電臺是集無線通訊技術、無線調制解調技術、計算機控制技術為一體的高技術產品。第九講:基于無線電技術的遙控
利用無線電波把測量和控制裝置與判決單元聯通,以實現對遠距離操作設備的控制,這一過程叫無線電遙控。無線電遙控是利用無線電信號對遠方的各種機構進行控制的技術。這些信號被遠方的接收設備接收后,可以指令或驅動其它各種相應的機械,去完成各種操作,如閉合電路、移動手柄、開動電機,之后,再由這些機械進行需要的操作。第九講:基于無線電技術的遙控無線電遙控(簡稱RC),就是利用無線電波對被控對象進行遠距離控制。無線電遙控技術發展只有幾十年的歷史:本世紀20年代,才剛剛出現無線電遙控的雛形。那時,人們試圖將遙控技術應用于無人駕駛飛機和艦船上,但由于技術不夠完善而未能成功。二次世界大戰以后,無線電遙控技術發展迅速,并逐漸在軍事、國防、工農業生產以及科學技術等方面得到廣泛的應用。70年代后期,模型用無線電遙控設備也以商品的形式逐漸出現。
第九講:基于無線電技術的遙控第九講:基于無線電技術的遙控
遙控設備的組成
遙控設備一般由發射機、接收機和伺服舵機(或電子調速器)組成。
1.發射機——用來將操縱指令轉換為帶有控制信息的無線電信號并向空中輻射。車輛模型用的發射機桿式和槍式兩種。
2.接收機——是用來接收發射機發出的無線電信號的。由于接收機是裝在模型車上的,一般都盡量做得很小巧。接收機一般都要與發射機配套使用,通常使用六伏直流電源(4節5號電池)。
3.伺服舵機和電子變速器——伺服舵機的作用是把接收機收到的電信號轉換成相應的機械動作,借此完成方向和速度的控制。伺服舵機根據不同用途又可分為普通舵機、強力舵機和微型舵機。遙控設備的使用頻率
遙控設備所使用的頻率都在業余無線電波范圍內通常有27MHz、40MHz、75MHz等幾個波段,每個波段都有多種不同的頻率可供使用,愛好者可通過更換遙控設備上的晶體來選擇使用頻率。
第十講:無線電應急通信
------無線電短波通信理論
百年前,三聲短促而且微弱的訊號,向世界宣布了無線電的誕生。一九○一年,扎營守候在訊號山(SignalHill位于加拿大東南角)的意大利科學家馬可尼,終于接收到了從英格蘭發出的跨過大西洋的無線電訊號,這個實驗向世人證明了無線電再也不是僅限于實驗室的新奇東西,而是一種實用的通訊媒介。此后短波用作全球性的國際通訊媒介便開始發達起來了。
第十講:無線電應急通信
------無線電短波通信理論
波長----
短波廣播中常常聽到的另一種稱呼"米波段"或"公尺波段"(MeterBand),這指的就是波長,也就是從天線發射出去的電波一個周期之間的距離。假設圖2中的無線電波是15MHz,那么它的波長指的就是從A點到B點的距離。如果每秒的周期數目加倍,就變成30MHz,也就是圖3。觀察圖2、圖3兩波形,便可發現15MHz每周期中含有30MHz兩個周期,也就是說頻率愈高,波長就愈短。第十講:無線電應急通信
------無線電短波通信理論中文名稱簡稱英文名稱頻率范圍極低頻VLFVeryLowFrequency10KHz-30KHz低頻(俗稱長波LW)LFLowFrequency30KHz-300KHz中頻(俗稱中波MW)MFMediumFrequency30KHz-3000KHz高頻(俗稱短波SW)HFHighFrequency3MHz-30MHz極高頻(俗稱超短波)
頻率在88-108MHZ范圍的民用廣播則俗稱為調頻電臺FMVHFVeryHighFrequency30MHz-300MHz超高頻UHFUltraHighFrequency300MHz-3000MHz極超高頻SHFSuperHighFrequency3000MHz-30000MHz第十講:無線電應急通信
------無線電短波通信理論國際短波廣播米波段表波段頻率范圍波段頻率范圍(米/公尺)(兆赫/MHz)(米/公尺)(兆赫/MHz)120M2.30-2.49525M11.65-12.0590M3.20-3.4022M13.65-13.8075M3.90-4.0019M15.10-15.6060M4.75-5.0616M17.55-17.9049M5.95-6.2015M18.85-19.141M7.10-7.3013M21.45-21.8531M9.50-9.9011M24.67-26.10第十講:無線電應急通信
------無線電短波通信理論
各米波段都有一定的頻率范圍,您也許會覺得奇怪,從2.3-26.1MHZ被分成13段,為什么不連貫在一起呢?這是因為:在高頻的頻譜段(3-30MHz),國際電信管理組織(ITU)有規定,除了國際短波廣播外,還有很多其它通訊的用途。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗
SSTV,是慢掃描電視(SlowScanTelevision)的英文首字母縮寫,是美國業余無線電愛好者于1958年提出來的,最初只能用來傳輸黑白圖像,現在則主要傳輸彩色圖像。慢掃描電視技術可以通過普通的3KHz話音通道傳輸畫面,所以業余無線電愛好者的這項技術也被運用在其它領域中,稱為“靜止畫面傳輸”。
第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗
一幅畫面包含著大量的信息,不可能同時從無線電信道中發送出去,必須把它分割成許多微小的、具有均勻亮度和色彩的單位,按不同的時間順序加以傳送。每一個這樣的最小單位叫做一個像素。畫面分割得越細膩,包含的像素越多,畫面的質量就越高。單位時間內傳送的像素越多,要求信道的通頻帶越寬。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗
SSTV畫面的寬高比為4:3,畫面有效部分多由每行320像素、每幀240行構成。掃描(Scan)、行(Line)、幀(Frame)在電視、傳真等技術中,自畫面左端到右端的一條水平線上的像素稱為一行。傳送像素的順序通常采用從畫面左上角開始,自左到右、自上到下地,一行一行、逐個像素地傳送,稱為掃描。這樣掃描一次得到的畫面稱為一幀。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗
黑白SSTV的調制黑白SSTV通常采用1900Hz的音頻作為副載頻,用掃描得到的圖像信號對其進行調頻(SCFM),1200Hz代表同步脈沖,1500Hz代表黑電平,2300Hz代表白電平。然后將此音頻信號送到單邊帶發信機發射出去。黑白SSTV常用標準常見的黑白SSTV標準有三種:8.5秒(128行)、17秒(256行)和34秒(256行)。清晰度越高,需要的時間越長。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗
彩色SSTV的調制彩色SSTV的調制方式與黑白SSTV相似,對1900Hz的音頻副載頻進行調頻,1200Hz代表同步脈沖電平,1500Hz代表黑電平,2300Hz代表亮度最大的電平,但是每一行像素的已調載頻信號分成三組,互相之間用很窄的1200Hz分隔信號隔開,它們分別代表不同彩色或亮度,例如在RGB順序傳送方式中分別代表紅、綠、蘭三個色度。最后將此音頻副載頻信號送到單邊帶發信機發射出去。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗SSTV通信所需的設備除了業余無線電收發信機外,早期黑白SSTV通信的發送端需要配用飛點掃描管、包括副載頻調制器和同步發生器的專用控制器,接收端需要配用包括副載頻解調器和同步分離電路的專用控制器,以及長余暉顯像管。第十一講:無線電應急短波通信實踐
------通信;數據傳輸實驗SSTV通信對個人計算機的要求CPU速度133MHz以上,RAM容量32MB以上,帶有創新(Creative)SB16兼容聲卡,帶有一個空閑的RS232串行通信接口,配用Windows95/98操作系統。配用的常見SSTV軟件有W95SSTV,WinPixPro,ChromaPix,WinSkan等。適用于W95SSTV的SSTV安全接口鑒于電磁兼容性(EMC)的要求,現代計算機等電子設備的電源電路都裝有一種防止延著電源線向外輻射干擾電波的濾波器,并要求設備外殼良好接地。第十二講:國際DX活動
a)DX是英文DistanteXchange的簡寫,意為與遠距離電臺進行雙向交流。從廣義的概念上說,所有本國以外的電臺均可稱之為DX電臺。b)業余無線電的DX活動的原本是業余無線電愛好者們為了更好地改進自己的收發機和天線系統,更好地研究和利用電離層傳播條件而進行的與遠方業余電臺的雙向交流活動。c)我們把DX定義為三個方面:DXpeditioning,DXHunting和Contesting。分別對應業余無線電遠征、業余無線電獵奇和業余無線電競賽。d)DXpedition,業余無線電遠征,我們將其定義為到沒有或少有業余無線電臺工作的地方臨時架設業余電臺,與全世界盡可能多的愛好者進行聯絡的活e)DXHunting,業余無線電獵奇,我們將其定義為利用自身電臺聯絡分布盡可能廣泛的業余電臺。f)Contesting,業余無線電競賽,我們將其定義為在規定時間中,依據規則,綜合各種有利因素聯絡分布盡可能廣泛,數量盡可能多的業余電臺,并互相比賽的一種活動。g)DX活動并不單單是追求Pileup,追求字頭,追求高分,我們認為,DX活動的內涵是廣泛的:挑戰自身,協作,團結……第十二講:國際DX活動DXer的精神
a)追求完美,努力爭先和謙遜自愛
b)追求完美是DXer的一大特征,在DXCC的追逐中,所有人都不會滿足于DXCC的基本獎,而是將目光放在了確認所有的DXCC實體之上;在遠征中,也沒有人會認為barefoot+dp是足夠的選擇,在可能的情況下,不管條件多么艱苦,一個完整齊全乃至強大的業余電臺都會出現在遠征的目的地;在比賽中,同樣沒有人會認為今天的記錄就是永遠,創造記錄的那一刻,就是打破這個記錄的開始。
第十二講:國際DX活動c)DXer是永遠不甘人后的一群人,當有人創造了記錄之后,就會有人想著去打破它;DXCCHonorRoll的作用就是給大家設定一個追求的目標。d)DXer是謙遜的一族,K1TO是三屆WRTC冠軍的得主,但他依舊將所有的榮譽歸于廣大支持他的愛好者;F6AJA(所有的DXCC實體中只缺P5CW)在我們面前并不提及他在DXCCHonorRoll中的排名──因為HonorRoll上已經寫明了。謙遜,被普遍地認為是DXer的一種美德。第十三講:應急通信之一:
建立高效無線應急網絡系統
三大電信通信運營商的公眾通信網絡、公安、航空、鐵路、海事、醫療、消防、電業、城建、三防、電視臺、業務無線電愛好者等很多部門和民間組織都有自己專業通信系統和應急通信系統,這些無線電通信系統手段靈活多樣,它們涵蓋短波、超短波、微波、衛星等多個頻段。但是各個專業通信系統涉及單位不同、行業不同,使用頻率不同、通信方式不同、使用場合也不同。
第十三講:應急通信之一:
建立高效無線應急網絡系統
無線電管理部門掌握著無線電頻率資源,同時還掌握著各種公共通信網絡、專業通信網絡的網絡布局、臺站數據、工作技術參數、聯系方式等詳細的無線電臺站資料,在建立無線電應急通信協調機制方面有著得天獨厚的有利條件,可以按政府應急指揮中
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