低功率通信简介

轻松学业余电台通信系列文章（6）低功率通信简介荣新华我们业余无线电爱好者都知道，QRP是Q简语中的一个，意为“降低功率”。顾名思义，QRP活动是低功率业余无线电活动，是一种囊括自制设备、低功率通信、野外移动通信等内容的活动。QRP活动在国外很受欢迎，在业余无线电活动发达的美国和日本，拥有较大的爱好者群体。这项活动的普及在很大程度上归因于人们返朴归真、亲近自然的哲学理念。在业余无线电活动开展的初期，爱好者们买不到大功率的商品设备，只能利用自己制作的小功率设备进行通信。历史的发展使得许多爱好者经历了从QRP到QRO（大功率），从使用自制设备到购买商品设备的历程，在厌烦了喧嚣和DX堆积后，自然有一种复古的潮流，于是QRP活动在业余无线电活动发达的国家慢慢热起来。在我国，由于业余无线电活动起步较迟，设备短缺，自制低功率电台设备，进行QRP通信活动具有特别的现实意义。如果你喜欢户外活动，QRP设备是你最佳选择。你不必要背一个笨重的蓄电池或发电机，带上一个数安时容量的小型12V免维护蓄电池或可充电池组，再配一个充电用的太阳能电池就能让你充分享受长时间QRP操作的乐趣。QRP设备非常小巧，重量很轻，加上一付轻便的天线和蓄电池也未必有100W商品电台那么大、那么重。尽管设备比较简陋，但是户外良好的电磁环境还是能让你获得好的通联收获。如果你喜欢挑战，你也适合玩QRP。先给自己树立一个可以达到的目标，然后再逐步提高目标。比如先用5W的功率拿下WAC（通遍所有洲）奖状，然后把功率降低到1W，再做同样的尝试。国外有人用9V叠层电池供电的机器以700mW的功率挑战DXCC奖状，而且已经接近成功。真是“没有做不到，只有想不到”。如果你是足够专注的爱好者，也许你也能做到类似的好成绩。QRP定义如何确切地定义QRP？如果使用CW方式，5W或5W以下的发射功率被称为QRP。如果使用SSB方式，则限制放宽到10W。如果使用1W以下发射功率，被称为QRPp或毫瓦电台。许多介绍QRP活动的书或者文章都会论述QRP的可能性，我们引用其中几种典型的说法，一种是把100W和5W的发射功率表现在同一接收机上的信号强度作比较，如果100W的功率是59的话，5W的功率大概是56-57，1W的功率大概是55。如果本地噪音不大，1W电台发过来的55的信号同样能很好抄收。另一种说法见于BV3FG在台湾《CQ》杂志上发表的《QRP通信的可能性与技巧》一文，该文在实验数据的基础上通过理论分析指出：50mW在传播好的时候可以通遍全球！光说可能性并不令人信服，因为决定短波通信是否成功的最关键因素是传播状况，而传播状况是多变的。虽然小功率电台在传播非常好的时候完全有可能作远距离通信，但是通信成功的几率要小很多，不然大功率电台就没有其存在的必要，不是吗？我想在这里提醒各位，QRP活动需要很好的耐心和娴熟的操作技巧（比如，使用CW方式更适合QRP通信，而掌握CW需要较长时间的练习），最好还有良好的电磁环境和性能良好的天线作为补偿。如果哪样条件都不具备，QRP活动很可能给你带来不必要的打击，所以要三思而后行。QRP设备最简单的做法就是控制ALC（自动电平控制）把原有的大功率商品设备调低功率，当你向对方声称自己的功率是QRP以前，你需要用功率表实际测量发射功率是不是真的符合QRP的定义，因为通话时稍微大声一点就可能使功率输出超过10W。市场上也有出售一些现成的QRP设备，最著名的就是YAESU的FT-817背负电台，最大5W发射功率（使用暗藏菜单可调整到15W输出），1-430M操作，性能不错，本刊2002年第8期李文玉BG9BL/7曾专门撰文介绍过。国外也有一些有特色的QRP产品，比如日本MIZUHO的MX手持SSB/CW收发信机系列、Ten-Tec的Argonaut、Heath的HW-9等，但是都不便宜，也不好买。再有一种比较方便的方法是购买套件自己装。自己装套件省去了找元件的麻烦，锻炼了动手能力，也省了一笔开销，的确是一举多得的好做法。关于QRP套件制作的步骤和要领，可参考本刊2002年4月拙作《QRP套件制作要领》。目前，国内的业余电台套件很少，做得也不够专业，需要装制者具备一定的设备条件和制作经验，当然这个情况在逐渐改善。作者最近装过两个套件，一个是美国SmallWonderLabs公司的SWL-20+（20米波段CW收发信机，见图1，外壳和面板元件为自配），说明书非常完备，一装即响，稍加调试即满足要求。另外一个是中国无线电运动协会用于1996年全国业余电台锦标赛的C96A（15米波段CW收发信机），由于不是专业工厂生产的套件，再加上复杂度较高，颇费了一番周折，动用了示波器和信号发生器才调好，效果非常理想。图1BD6CR自制的SWL-20收发信机最后一种方法是完全自制设备。在参考电路图的基础上，可能需要根据手头元件情况自己设计或改动部分电路，难度是最大的。一般来说，接收机电路可选择直变或一次变频电路，本振电路可采用可变晶体振荡器，3-4个晶体的自制晶体滤波器，单波段工作。不过我们不推荐初学者跟着学，要从头做一套性能良好的电台设备是需要相当经验和条件的，初学者很难做到。尽管如此，由于业余电台制作是非常有意义的活动，我们准备在下一篇文章中给以专题介绍，供有一定经验的爱好者参考。QRP天线作为QRP设备的补偿，高效率的天线在QRP活动中非常重要。这里我们不推荐长线天线或缩型天线，至少也要有全长的良好谐振的DIPOLE天线，如果有定向天线则更好。另外，要把天线架设得有一定高度。在移动操作中，天线的重量是首要考虑的因素。天线振子可使用18到26号（美标）线，绝缘子和拉绳也要尽量采用轻的，比如结实些的钓鱼线。馈线可用SYV-50-3甚至SYV-50-2电缆，电缆够长就好，不要过长，否则损耗太大。天线可以利用大树枝桠架设成倒V天线，也可以架设成垂直地网天线。在没有大树的地方，可以利用自带的PVC管、竹竿或者钓鱼竿插入地里作为天线支撑。常用QRP频率QRP通信一般集中在一些常用的QRP频率左右，避免大功率电台的干扰。表1列出了美国、欧洲的QRP呼叫频率，我国还没有固定的QRP呼叫频率，不过可以参考美国和欧洲的频率使用。表1美国、欧洲QRP常用呼叫频率波段美国（单位：MHz）欧洲（单位：MHz）160米1.810(CW)1.910(SSB)1.843(CW)1.843(SSB)80米3.560(CW)3.710(初学者)3.985(SSB)3.690(SSB)40米7.040(CW)7.110(初学者)7.285(SSB)7.030(CW)7.060(CW)7.090(SSB)30米10.106(CW)20米14.060(CW)14.285(SSB)17米18.080(CW)18.096(CW)18.130(SSB)15米21.060(CW)21.110(初学者)21.385(SSB)21.285(SSB)12米24.906(CW)24.910(CW)24.950(SSB)10米28.060(CW)28.110(初学者)28.385(初学者)28.885(SSB)28.360(SSB)6米50.060(CW)50.099(CW)50.885(SSB)50.285(SSB)2米144.060(CW)144.285(SSB)144.585(FM)144.585(SSB)操作技巧QRP操作技巧与QRO操作技巧完全不同。你无法指望你的QRP信号能在DX堆积中脱颖而出，甚至都无法在对方的环境噪音中脱颖而出。对于QRP爱好者来说，耐心是首要的，另外，至少应有中等的操作技巧。比如在DX堆积中，你该明白如何掌握呼叫节奏，也懂得把呼叫频率调偏一些的技巧。要选择干净的频点呼叫CQ，最好远离别人正在使用的频点。你可能需要多呼叫几次CQ才能听到有人回答，不要泄气。与主动呼叫相比，回答呼叫的成功率比较高，因为一旦某人呼叫CQ后，他会非常注意听频率上的任何弱信号。你应避免回答一个比较弱的信号，因为弱信号很可能意味着不好的传播状况。当时对方可能使用很大的功率，你听起来很微弱，那么你的小功率发过去就更难让对方听到了。所以，你应该选择回答很响亮或比较响亮的信号。信号音质信号的音质直接影响信号可辨性。要使你发出去的QRP信号无明显频率漂移，CW信号应无开关声或交流声，SSB信号应无明显失真。如果你的SSB设备有语音压缩功能，尽量使用这个功能以便提高平均功率，这也有助于让对方听清你的信号。当然，语音压缩要调节得适当，避免产生过大的失真。成绩的衡量QRP爱好者们常用多少千米每瓦的指标来衡量一次QRP通信的成绩。比如，如果使用1W的功率，通联了2000千米外的一个业余电台，那么这次通联的成绩就是2000千米每瓦。如果使用50mW同样通联了该电台，则成绩是40000千米每瓦。有的QRP组织专门为超过某成绩的通联颁发奖状。QRP爱好者也可以申请QRP电台的DXCC等奖状。使用5W甚至1W以下的功率获得DXCC奖状的难度是很大的，但是国际上取得成功的爱好者已经有一定的数量了。爱好者们正在向更小的功率的DXCC奖状冲击。