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等幅電報(bào) CW

等幅電報(bào)是最古老的無(wú)線電通訊方式之一，其原理是發(fā)射一個(gè)時(shí)斷時(shí)續(xù)的純正弦波信號(hào)。通過(guò)信號(hào)存在與否來(lái)進(jìn)行解析得到信息。

理論上純正弦波不存在帶寬，但實(shí)際上在信號(hào)出現(xiàn)或消失時(shí)會(huì)產(chǎn)生頻率分量，約使用50Hz帶寬。

#摩爾斯電碼

摩爾斯電碼是通過(guò)信號(hào)出現(xiàn)和消失的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)對(duì)應(yīng)特定的字符。其中，最短時(shí)間的是字符點(diǎn)（·）、三倍于點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)的是劃（-）、與點(diǎn)相同的無(wú)信號(hào)時(shí)間則為空（ ）。三種字符根據(jù)不同的排列組合代表不同的字母。字母與字母之間使用三個(gè)空的時(shí)間來(lái)分隔、單詞與單詞之間則用七個(gè)空的時(shí)間來(lái)分隔。

摩爾斯電碼的字符組合可以與各種語(yǔ)言的字母、發(fā)音或者文字相對(duì)應(yīng)。在業(yè)余無(wú)線電中，通常使用摩爾斯電碼來(lái)傳遞英文字母。

#模擬調(diào)制

調(diào)制的作用是將想要傳輸?shù)男盘?hào)附加到發(fā)送信號(hào)中。與之相對(duì)的，解調(diào)則是從信號(hào)中提取出原始信息。

通過(guò)調(diào)制可以將信號(hào)轉(zhuǎn)移到頻譜中的其他位置，這使得信息更容易發(fā)送。通過(guò)將信號(hào)調(diào)制到不同頻率上，可以讓傳輸介質(zhì)同時(shí)傳輸許多組信號(hào)。

調(diào)制被廣泛應(yīng)用于電信的各個(gè)領(lǐng)域中，例如有線電話、寬帶網(wǎng)絡(luò)中。這里主要介紹與業(yè)余無(wú)線電相關(guān)的調(diào)制模式。

#幅度調(diào)制 AM

幅度調(diào)制是最早使用的語(yǔ)音調(diào)制方法，也是最簡(jiǎn)單的語(yǔ)音調(diào)制方法。在調(diào)制過(guò)程中，載波的的幅度隨著原始信號(hào)的幅度變化而變化。如果將調(diào)制后信號(hào)的的每一個(gè)波峰（或波谷）連接起來(lái)，這條連接線會(huì)呈現(xiàn)出和原始信號(hào)相同的形狀。

由于幅度調(diào)制中，每個(gè)波峰和波谷之間的時(shí)間不變，因此幅度想要產(chǎn)生變化就需要讓波形的斜率發(fā)生改變。而斜率的不斷變化會(huì)導(dǎo)致新的頻率產(chǎn)生，這些新的頻率被稱為邊帶。其中高于載波頻率的部分被稱作上邊帶，低于載波頻率的部分被稱之為下邊帶。

在幅度調(diào)制的一大特點(diǎn)是原始信號(hào)在經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制之后，原始信號(hào)的頻譜僅僅只是進(jìn)行了移動(dòng)并產(chǎn)生了一個(gè)鏡像，而原頻譜的內(nèi)容并沒(méi)有變化。利用這一點(diǎn)，幅度調(diào)制及其衍生的單邊帶等模式可以用于傳輸任意類型的原始信號(hào)而不會(huì)破壞其特性。也就是說(shuō)，無(wú)論原始信號(hào)是音頻，或是經(jīng)過(guò)頻率調(diào)制、相位調(diào)制或更高級(jí)的正交調(diào)制的其他信號(hào)，仍可以利用電臺(tái)幅度調(diào)制或其衍生的單邊帶等模式傳輸。

在幅度調(diào)制中，載波不攜帶信息，所有信息都由邊帶進(jìn)行傳輸，并且兩個(gè)邊帶互為鏡像，傳輸同樣的信息。因此幅度調(diào)制會(huì)占用兩倍于原始信號(hào)的頻率范圍，也會(huì)將大量的能量浪費(fèi)在載波和其中一個(gè)邊帶上。由于這些缺陷，幅度調(diào)制在很長(zhǎng)一段時(shí)間中都被其他模式所取代，直到SDR設(shè)備的興起。

雖然幅度調(diào)制存在能量浪費(fèi)的問(wèn)題，但載波可以在傳輸復(fù)雜音頻（例如音樂(lè)）時(shí)作為相位參考；且兩個(gè)邊帶傳輸同樣的信息，因此可以降低信噪比。在沒(méi)有功率限制的廣播電臺(tái)中，AM反而優(yōu)于下文中提到的的單邊帶模式。

由于幅度調(diào)制設(shè)備最簡(jiǎn)單，因此許多老舊設(shè)備以及自制設(shè)備都使用幅度調(diào)制。幅度調(diào)制常見(jiàn)于業(yè)余無(wú)線電起步更早的海外，并且由于這些老舊自制設(shè)備大多使用固定頻率的晶振，無(wú)法輕易調(diào)整頻率，因此大多數(shù)AM電臺(tái)會(huì)從特定的頻率范圍中選擇一個(gè)來(lái)長(zhǎng)期使用。而其他模式的使用者在遇到這類AM電臺(tái)時(shí)，通常都會(huì)主動(dòng)避讓，選擇其他頻率。

#單邊帶幅度調(diào)制 SSB

單邊帶幅度調(diào)制是業(yè)余無(wú)線電中最常用的語(yǔ)音傳輸模式之一。由于幅度調(diào)制中只有邊帶攜帶原始信號(hào)，并且兩個(gè)邊帶互為鏡像。所以只需要傳遞一個(gè)邊帶的信號(hào)即可。因此，將幅度調(diào)制的載波和其中一個(gè)邊帶去除即可得到單邊帶幅度調(diào)制。根據(jù)去除和保留的邊帶不同，又可以分為上邊帶（USB）模式和下邊帶（LSB）模式。

在業(yè)余無(wú)線電中，高于9MHz的頻率通常使用上邊帶，低于9MHz的頻率通常使用下邊帶。這個(gè)規(guī)則是由于早期業(yè)余單邊帶設(shè)備通常是由搭載9MHz晶振的軍用電臺(tái)改造而來(lái)，而受限于當(dāng)時(shí)的濾波器技術(shù)和火腿們的資金，在高于9MHz中保留上邊帶，低于9MHz中保留下邊帶是更簡(jiǎn)單和便宜的做法。在這些設(shè)備中，原始信號(hào)仍然為AM，只不過(guò)在后續(xù)處理時(shí)只有一個(gè)邊帶被保留和放大。而在接收時(shí)，接收機(jī)會(huì)在內(nèi)部補(bǔ)全缺失的載波和邊帶之后再進(jìn)行解調(diào)。

#頻率調(diào)制 FM

頻率調(diào)制中，載波的幅度不變，而是頻率隨著原始信號(hào)的幅度變化而變化。這種方式相較于幅度調(diào)制而言在傳輸過(guò)程中具有更好的抗干擾能力。由于這一優(yōu)良特性，即使在無(wú)線電以外的領(lǐng)域，幅度調(diào)制也被廣泛運(yùn)用。

在上圖當(dāng)中，頻譜瀑布圖的上下變化意味著頻率變化，而音頻波形圖的上下變化意味著聲音幅度的變化。

頻率調(diào)制會(huì)占據(jù)更大的頻率范圍，因此在頻率資源較為稀缺的業(yè)余短波頻段中，只有位于最高的29.51MHz-29.7MHz頻段范圍中才能使用，而且被限制頻偏不得大于20kHz而不是25kHz。此外，頻率調(diào)制會(huì)產(chǎn)生捕獲現(xiàn)象，即調(diào)諧器只能清晰的接受兩個(gè)信號(hào)中最強(qiáng)的一個(gè)。而且相對(duì)于幅度調(diào)制和單邊帶幅度調(diào)制，頻率調(diào)制使用的電路更為復(fù)雜。

業(yè)余無(wú)線電所使用的頻率調(diào)制使用更小的頻率變化，因此被叫做NFM，而FM廣播使用更大的頻率變化來(lái)容納更豐富的信息，也被叫做WFM。

#數(shù)字模式

大多數(shù)業(yè)余無(wú)線電中所使用的數(shù)字模式通常是將數(shù)字信號(hào)與上述幾種模式結(jié)合而來(lái)，即生成原始數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)诫娕_(tái)之后由上述方式調(diào)制之后進(jìn)行傳輸。由于數(shù)字語(yǔ)音傳輸需要依賴于能夠快速處理和壓縮語(yǔ)音信號(hào)的編解碼器，因此大多數(shù)數(shù)字模式都無(wú)法傳輸語(yǔ)音。

這些數(shù)字模式大多數(shù)都是從外部設(shè)備（電腦/終端節(jié)點(diǎn)控制器等）產(chǎn)生信號(hào)之后，傳輸?shù)诫娕_(tái)后由電臺(tái)進(jìn)行調(diào)制和發(fā)送。因此它們并沒(méi)有固定的傳輸模式，而是取決于電臺(tái)發(fā)射時(shí)選擇的工作模式。

#弱信號(hào)模式

弱信號(hào)模式可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)輔助解析，即使是人類難以辨認(rèn)的信號(hào)也能識(shí)別。常用于短波、月面反射、流星散射等傳播困難的情況。常見(jiàn)的弱信號(hào)模式有FT8、FT4、WSPR等，這些模式通常與單邊帶模式配合使用。

#慢掃描電視 SSTV

慢掃描電視通常用于傳輸圖像。并且它們并不一定是數(shù)字信號(hào)，一些慢掃描電視信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)余輝的顯像管來(lái)呈現(xiàn)圖像。慢掃描電視可以通過(guò)單邊帶、幅度調(diào)制、頻率調(diào)制等各種方式傳輸。由于慢掃描電視傳輸一次所需時(shí)間較長(zhǎng)，通常在傳輸之前會(huì)發(fā)布預(yù)告來(lái)告知他人進(jìn)行接收。

#分組無(wú)線電 Packet

分組無(wú)線電是使用分組交換方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的模式，在數(shù)據(jù)鏈路層中使用由X.25改造為適用于業(yè)余無(wú)線電用途的AX.25協(xié)議。由于AX.25協(xié)議并未規(guī)定物理層，因此可以與其他任何傳輸模式配合使用。

#自動(dòng)數(shù)據(jù)包報(bào)告系統(tǒng) APRS

在互聯(lián)網(wǎng)興盛的今天，幾乎沒(méi)什么人使用分組無(wú)線電來(lái)傳輸普通數(shù)據(jù)。APRS則成為了分組無(wú)線電僅剩的主要用途。

APRS是一種基于地圖的社交軟件，可以用于傳輸GPS坐標(biāo)、短信、中繼臺(tái)頻率、氣象站信息等。得益于分組無(wú)線電的設(shè)計(jì)，APRS可以使用覆蓋范圍極為廣泛的中繼系統(tǒng)，以及與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。

APRS使用AX.25中繼，通常被稱作digirepeater，它可以接收APRS數(shù)據(jù)包，解析之后重新發(fā)出。而下一個(gè)digirepeater在接受到上一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)也會(huì)重復(fù)該過(guò)程。這樣可以由多個(gè)中繼接力傳輸。如果數(shù)據(jù)包的路徑（通常所謂的TTL）設(shè)置的很大，則有機(jī)會(huì)進(jìn)行超長(zhǎng)距離的傳輸，不過(guò)這會(huì)占用大量的中繼資源，并不提倡。

除了通過(guò)無(wú)線電傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)以外，APRS還可以通過(guò)iGate網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)。iGate網(wǎng)關(guān)可以將接受的數(shù)據(jù)包通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至APRS-IS服務(wù)器，并將APRS-IS服務(wù)器傳來(lái)的數(shù)據(jù)重新發(fā)送到無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中。

此外還有一些網(wǎng)站從APRS-IS服務(wù)器中獲取APRS數(shù)據(jù)并展示在地圖上。例如aprs.fi或aprs.cn。

#VARA

VARA是由EA5HVK所開(kāi)發(fā)的閉源調(diào)制解調(diào)軟件，有著用于SSB模式的VARA HF和用于FM模式的VARA FM兩種不同類型。由于有著很高的傳輸速度以及對(duì)干擾和多徑傳播的抵抗力，因此受到了許多應(yīng)急組織和商業(yè)用戶等業(yè)余之外的用戶的青睞。但由于閉源的代碼、高昂的售價(jià)、僅用于Windows平臺(tái)等缺陷而受到新近業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的批評(píng)。

#數(shù)字語(yǔ)音

由于數(shù)字語(yǔ)音依賴于音頻編解碼器（雖然與模擬時(shí)代的聲碼器原理不同，但現(xiàn)在也將這些編解碼器稱為聲碼器），因此數(shù)字語(yǔ)音模式直到近些年才進(jìn)入業(yè)余無(wú)線電中。數(shù)字語(yǔ)音模式大多數(shù)都與FM模式綁定，因此難以用于短波頻率。但是數(shù)字信號(hào)通�？梢酝ㄟ^(guò)互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器傳輸。相對(duì)于不穩(wěn)定的短波傳播，數(shù)字語(yǔ)音可以直接利用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定的聯(lián)絡(luò)。

#業(yè)余無(wú)線電數(shù)字智能技術(shù) D-STAR

D-STAR是日本業(yè)余無(wú)線電聯(lián)盟JARL主導(dǎo)開(kāi)發(fā)的業(yè)余無(wú)線電用數(shù)字模式，使用高斯最小頻移鍵控調(diào)制(GMSK)。由于最早開(kāi)發(fā)，因此使用了比較古老的AMBE+聲碼器。其功能上更貼近業(yè)余無(wú)線電的用途。除了基本的語(yǔ)音通信以外，還可以通過(guò)外接電腦或智能手機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)文字聊天和圖像傳輸。此外D-STAR還可以在1.2GHz頻段提供純數(shù)據(jù)通信模式并可以為電腦提供網(wǎng)絡(luò)連接。

D-STAR的設(shè)備主要由Icom生產(chǎn)，但I(xiàn)com并未擁有D-STAR。此外，D-STAR的其他基礎(chǔ)設(shè)施大都是由業(yè)余愛(ài)好者所開(kāi)發(fā)。例如網(wǎng)關(guān)（用于將中繼臺(tái)連接至互聯(lián)網(wǎng)）、反射器（將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其他客戶端，可以理解為網(wǎng)關(guān)之間的中繼臺(tái)）、注冊(cè)系統(tǒng)、中繼控制軟件等。

許多較新的D-STAR設(shè)備都提供直接或間接連接互聯(lián)網(wǎng)的功能。而對(duì)于較舊的設(shè)備則只能通過(guò)熱點(diǎn)或中繼來(lái)接入互聯(lián)網(wǎng)。

#系統(tǒng)融合 System Fusion

“系統(tǒng)融合”是八重洲基于專業(yè)無(wú)線電數(shù)字語(yǔ)音模式P25改進(jìn)而來(lái)的業(yè)余無(wú)線電數(shù)字語(yǔ)音模式，和P25 Phase1全速模式一樣使用連續(xù)包絡(luò)四級(jí)頻移鍵控調(diào)制(C4FM)。繼承了P25超高音質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，也提供了諸多方便業(yè)余愛(ài)好者使用的功能，例如可以直接在設(shè)備上搜索和切換聊天室、可以發(fā)送圖片、新聞、公告、電子QSL卡、文字聊天等功能。但這些功能都由八重洲專有軟件實(shí)現(xiàn)。業(yè)余愛(ài)好者雖然也按照D-Star的模式自行開(kāi)發(fā)了諸如FCS和YSF等反射器軟件，但其他功能還需要依賴于逆向工程。

相對(duì)于其他模式而言，系統(tǒng)融合還有針對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸所特制的模式，犧牲了部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容來(lái)?yè)Q取更多的校驗(yàn)信息。

絕大部分系統(tǒng)融合設(shè)備都可以通過(guò)串口連接計(jì)算機(jī)來(lái)連接到八重洲官方所架設(shè)的Wires-X網(wǎng)絡(luò)，但該網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)用戶很少使用。由于目前該連接方式尚未被業(yè)余用戶常用的YSF反射器網(wǎng)絡(luò)所破解和使用。因此對(duì)于目前的國(guó)內(nèi)用戶來(lái)說(shuō)，只能通過(guò)熱點(diǎn)或中繼來(lái)接入YSF反射器網(wǎng)絡(luò)。

#專業(yè)數(shù)字語(yǔ)音模式

專業(yè)數(shù)字語(yǔ)音模式常見(jiàn)的有摩托羅拉和歐盟主導(dǎo)的DMR模式、建伍與Icom聯(lián)合開(kāi)發(fā)的NXDN、北美政府機(jī)構(gòu)使用的P25和歐洲政府機(jī)構(gòu)使用的Tetra。除Tetra使用π/4-差分正交相移鍵控調(diào)制(π/4-DQPSK)外，其他模式大都使用四級(jí)頻移鍵控(4FSK)，P25 Phase1使用的C4FM也是一種特殊的4FSK調(diào)制。其中DMR是最為常見(jiàn)的模式。相比于其他模式，DMR由于可以將12.5kHz的帶寬進(jìn)一步分割為兩個(gè)6.25kHz的信道，并且是開(kāi)放授權(quán)模式而大受歡迎。因此采用DMR的產(chǎn)品數(shù)量眾多且價(jià)格低廉。是許多想要嘗試數(shù)字語(yǔ)音模式的愛(ài)好者最先考慮的類型。

專業(yè)數(shù)字語(yǔ)音模式在開(kāi)發(fā)時(shí)并未考慮業(yè)余愛(ài)好者使用，在設(shè)計(jì)上是需要由管理員來(lái)設(shè)置設(shè)備并管理用戶使用的。因此在使用中需要由管理員分配ID，以及需要使用中心化的服務(wù)器而不是直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在不同站點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)。

摩托羅拉業(yè)余無(wú)線電俱樂(lè)部MARC創(chuàng)立了管理ID分發(fā)的RadioID組織和DMR-MARC網(wǎng)絡(luò)。大多數(shù)國(guó)內(nèi)的數(shù)字語(yǔ)音愛(ài)好者都聚集在由歐洲摩托羅拉經(jīng)銷商贊助的并由摩托羅拉內(nèi)部專有代碼編寫(xiě)的BrandMeister服務(wù)器中。此外，還有以開(kāi)源軟件為主的FreeDMR網(wǎng)絡(luò)，以及適配多種不同數(shù)字語(yǔ)音模式的XLX反射器。

絕大部分專業(yè)數(shù)字語(yǔ)音設(shè)備都必須使用熱點(diǎn)才能連接到互聯(lián)網(wǎng)，只有少部分價(jià)格高昂的旗艦級(jí)設(shè)備才具有直接連接至互聯(lián)網(wǎng)的功能。

#FreeDV和M17

上文提到的幾種數(shù)字語(yǔ)音模式都使用了DVSI所開(kāi)發(fā)的AMBE系列聲碼器，其中D-STAR使用的AMBE+聲碼器的專利已過(guò)期，但其他幾種使用的AMBE+2聲碼器還沒(méi)過(guò)期（直到2028年）。許多業(yè)余愛(ài)好者認(rèn)為這不但違背了業(yè)余無(wú)線電開(kāi)放的精神，更違背了業(yè)余無(wú)線電應(yīng)該公開(kāi)所使用通信技術(shù)這一條法律。因此一些愛(ài)好者開(kāi)發(fā)了開(kāi)源的Codec2聲碼器。并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了FreeDV和M17兩種業(yè)余數(shù)字語(yǔ)音模式。

其中FreeDV是用于短波和長(zhǎng)距離通信的模式，而M17更類似于上述的用于VHF/UHF頻段數(shù)字語(yǔ)音模式。目前這兩種模式仍處于開(kāi)發(fā)階段。除了語(yǔ)音以外，F(xiàn)reeDV還有利用Codec2的數(shù)據(jù)模式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)难苌�模式FreeData。

目前而言，并沒(méi)有直接使用這兩種模式的設(shè)備，不過(guò)由于短波電臺(tái)通常具有SSB模式，而且大部分車載電臺(tái)都具有用于數(shù)據(jù)通信的9600接口，因此可以通過(guò)外置調(diào)制解調(diào)器的方式來(lái)使用這兩種模式。

#Wi-Fi和LTE

你沒(méi)看錯(cuò)，實(shí)際上，Wi-Fi和LTE的頻段和業(yè)余頻段是有重合的，也因此誕生了一些使用這兩者的業(yè)余無(wú)線電用法。不過(guò)由于距離限制、技術(shù)限制、政策限制等因素，因此很少有愛(ài)好者去使用。