科技馆向公众普及业余无线电的实践应用

摘要: 100多年以来，业余无线电活动把数以百万计的男女老少引入了奇妙的无线电技术世界，使他们变成了能够新手驾驭无线电波的业余专家，为人类的发展和文化的进步做出了毋庸置疑的贡献。本文从无线电的历史发展、通信活动方式、社会应用、通信发展方向等多方面阐述了无线电活动在现代通信领域里起到的重大作用。浙江省科技馆集体业余无线电台的建立和活动的开展更让我们深刻地体验到了无线电在人类生活中的广泛应用。
论文关键词：科技馆,业余无线电,实践应用

　　在今天这个高科技社会中，各类无线电业务众多，通信技术应用广泛。在人们的生活和视野里，到处都能看到无线电通信的身影，他们在国民经济建设和为人类生活服务中起着非常重要的作用。

　　浙江省科技馆集体业余无线电台是目前省内设备较为先进，投入较大的一个集体业余电台，它的建立增强了无线电爱好者互相交流的平台，更好地为广大青少年提供了施展才华和研究无线电技术的实践阵地。

　　1 业余无线电的发展历史及通讯活动

　　1.1业余无线电的定义

　　业余无线电是指经正式批准的、对无线电技术有兴趣的人进行自我训练、相互通信和技术研究的无线电通信业务，其通信活动纯系个人爱好而不涉及谋取商业利益。

　　1.2无线电发展历史

　　1865英国物理学家麦克斯韦年预言了电磁波的存在，此后德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在，1894年意大利工程师马可尼发明了应用电磁波的技术。马可尼是无线电之父，但是向意大利政府请求资助未果，于是第二年在英国进行了14.4公里的通讯试验成功，取得专利，1909年获诺贝尔物理学奖。

　　1912年美国政府开始颁发业余无线电执照，更多的人对业余无线电技术产生兴趣。喜爱业余无线电的人也被称为业余无线电爱好者或HAM，在美国大约有七十万人，在全世界总共大约三百万人，其中我国大陆目前拥有3万多业余电台。

　　1.3 业余电台的通信方式

　　语音通信。用语言来建立双方的沟通，最常用的方式叫SSB（单边带），也可用AM（调幅），FM（调频）等等。

　　数据通信。摩尔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；RTTY（无线电传）用Radio TeleTYpe 无线电传，完全机器的收发代替了CW的手工操作，通常采用的编码方式是BAUDOT和ASCII；PSK31有 31.25波特率工作，或采用DSP技术，

　　也可占用31hz的带宽；SSTV慢扫描图象通讯借助业余电台的话音通讯手段进行图象通讯的方式，传送一幅画面需要几秒甚至几十秒的时间，现在一般使用电脑配合简单的接口来实现图象通讯。

　　2 业余无线电的社会应用和作用

　　2．1业余无线电台的社会应用

　　在全世界，正式注册的业余无线电操作者目前已有几百万人，其中还包括约旦、西班牙、泰国和摩洛哥等国的国王、印度总统及日本的天皇，中国知名人士周海婴、王光美也是资深的业余无线电老前辈。共同的爱好把不同国度、不同微分、不同职业和不同年龄的人们吸引到了一起，成为了业余爱好与技术交流的伙伴和朋友。

　　2.1.1抢险救灾，电波传情

　　1991年夏季洪水肆虐着江苏大地，4RSA成员王龙老师在业余电台上先后收到了澳大利亚、美国的业余救灾网电台的呼叫，重达12吨的医疗器材、药品等救灾物资从大洋彼岸运往灾区，在当地传为佳话。2011年3月14日，日本发生特大地震，中国无线电协会业余无线电工作委员会发出重要通知，要求业余无线电爱好者不要占用日本地震发生后所利用的一些频率，同时也谨用其他频率。

　　在历史上还有诸如意大利火灾、墨西哥城大地震、危地马拉和苏联地震，英国龙卷风以及震惊世界的美国“911”事件、日本的阪神地震、台湾大地震、美国加利福尼亚森林火灾和美国中部每年的龙卷风等大灾难，业余无线电台通信在其抢险行动中都发挥了一定的作用。

　　2.1.2突发事件，应急保障

　　2007年，在北京凤凰岭登山的一位70多岁老人，因迷路被困山中无法下山。老人本人就是一名业余无线电爱好者，在业余频率上反复呼救,终于，老人的呼救被北京和邻近河北省的一些业余无线电台收到。虽然已是深夜，大家不顾疲劳地连续搜索了一夜，终于在第二天成功救出了迷路老人。这位爱好者深有体会地说，多亏有了这部业余电台，不然这次就没救了。

　　2.1.3科技探索，服务社会

　　在中国普及计算机的初期,也已经有青少年爱好者利用“学习计算机+电视机”进行数据通信的试验。他们利用自己编制的程序和制作的调制解调器，成功组建起RTTY数字电传通信系统，成为在那个时期较为先进的业余无线电科技探索和研发活动。如1987年全国运动会的赛艇比赛，起点的观众观看赛艇在终点的冲刺，就是通过爱好者建立的业余电视播放的。

　　2009年12月15日中国首颗青少年科普卫星“希望一号”将在太空进行“

　　天圆地方”五色土太空实验，在8点54分，我方与泰国、香港、三亚、南宁、澳门五个地方的无线电爱好者进行了通话，信号十分清楚。

　　世界上一直在进行的业余卫星通信等，也是众多爱好者探索、研发活动的领域。1961年12月12日，令全世界业余无线电爱好者骄傲的“奥声卡一号”业余卫星上天，这是一颗由业余爱好者们自己组装的卫星，开创了世界业余卫星通信的历史先河。现在全世界已有几十颗业余卫星在太空遨游，有更多的爱好者在探索着使用自己的设备实现先进的卫星通信，包括通过业余卫星和国际空间站的宇航员们进行太空对话。

　　2．2业余无线电的个人作用

　　业余无线电能丰富人们的业余爱好和文化生活，提升人们的生活品质，特别

　　是群众性的业余活动更有益于把自己融入社会。古今中外众多的发明家都有着丰富的业余爱好，而当今科学技术的发展更需要创新人才，因此在学习和使用业余无线电台和参加通信实践过程，能够培养更多科学技术方面的业余爱好者乃至发明家。对个人而言，通过参加一系列业余无线电技能活动有益于智力的开发；而在业余无线电台上对世界各地的爱好者的通信实践，则能够很好地提高外语对话水平，同时能够培养人们良好的品性。

　　由于业余无线电台设置和使用具有广泛性和群众性的特点，操作和设备又具有传统和易普及的特点，所以无论是平时服务社会的公益活动中，还是在特定环境下的应急通信和抢险救灾等通信中，都能起到很重要的补充和辅助通信的作用。

　　3 浙江省科技馆与业余无线电

　　3.1业余无线电台进驻浙江省科技馆

　　浙江省科技馆从2010年3月份开始筹建无线电工作室，历经申报集体业余无线电台，招标购置设备，成立无线电工作室，审批集体业余电台执照等一系列前期工作。7月底，无线电工作室终于顺利建成。

　　浙江省科技馆无线电工作室系统项目由室友外铝塔、八木天线、天线调谐系统、转向系统、天线分配系统、短波收发机、U/V卫星通讯机、电脑控制配件、APRS系统、连接馈线等组成。这些设备均选用了进口知名品牌。整个系统根据国内一流的设计水平，按照可靠性、实用性、先进性、一致性、经济性的原则，进行优化设计和创建。

　　3.2开展“无线电小博士”体验营

　　对讲机比赛，两个人一组，共十组，该指导员莫志仁老师告诉我们，对讲机，

　　无线电台的作用可大了，如果遇到地震等自然灾害，或者在野外，手机是没有

　　信号的，这下它们可成了联络的最好工具。

　　在莫尔斯电码试听体验室，有规则的滴答声，小体验者们根据老师发出的滴答声记下数字和字母，真的很神奇，通过这小小无线电台可以和全国的无线电爱好者来个对话，可以互相交流天气、有趣的事，全国各个无线电小队的活动等等。他们体验营有个小朋友上次还和来自俄罗斯的无线电台通上话了。

　　以上的情景正是浙江省科技馆无线电工作室在2011年7月举办的“无线电小博士”公益性体验营活动，浙江省无线电运动协会王秘书长说：“其实无线电真的很神奇，像莫尔斯电码通过一些编码密码译成文字，这就是谍战中常用的电报，业余通联有很多的不确定性，天线位置搭建，频率，气候等多种因素有关，所以各个无线电爱好者们比的就是经验的钻研技术。

　　3.3业余无线电台参加国际通联比赛

　　2011年9月3日至5日，浙江省科技馆无线电工作室集体业余电台BY5AC首次参加了由日本JARL协会组织的国际性的CQAA SSB（业余电台通联）比赛。此次参加的是多人单机比赛，为时48个小时，比赛成绩按通联数量和距离来测算。通过比赛增强团队协作精神，提高队员对SSB的兴趣和促进SSB操作水平，同时希望能吸引更多的无线电爱好者来了解DX和国际通联比赛。

　　同年11月26日上午8点至11月28日上午8点，BY5AC CQWW CW Contest在浙江省科技馆五楼无线电工作室举行。CQWW DX Contest （CW是DX的一种比赛）由美国《ＣＱ》杂志举办的、在业余无线电界中影响最大、参加人数最多，竞争最激烈的竞赛活动。它的宗旨是，让世界各地的业余无线电爱好者尽可能地通联到更多的分区和国家。参赛的波段，只有160/80/40/20/15/10米六个波段。

　　这次比赛是BY5AC继9月3日的CQAA SSB比赛之后，第二次参加全球性的比赛。BY5AC以MS（多人单机组）参赛，比赛时间为48小时，还特别邀请了国内有名的浙大教授翁恺老师帮助指导。在比赛中，选手们各显神通，互相切磋，增进了国内外业余无线电爱好者之间的友谊。

　　4 业余拓展及发展方向

　　在业余无线电活动中，就其知识和内容而言，在很大程度上是属于科技基础学科的范畴，特别是它涉及的物理知识、电子电路、无线电原理及通信实践，是每个生活在现代信息化社会的人们应该了解和具备的基本知识。就像计算机要从“娃娃们开始学起”一样，业余无线电活动一直以来也是在学校、青少年活动中心等学生群体中首先开展起来的。今后，浙江省科技馆应该是最为集中、最为活跃、最为规范的活动天地。我们可以建立校园集体业余电台，培育众多通信实践基地，开展经常性的无线电台联络体检，组织科技馆和学校间的通信联络竞赛活动，无线电制作和技术应用竞赛等，培养能够独立上机工作的青少年通信人才；还可以持之以恒地组织馆校无线电科技活动，开办各种类型的兴趣小姐，培养年轻一代的动手能力和操作技能。

　　中国业余无线电通信经历了从无到有、从小到大、从模拟通信到数字通信的一个逐步发展过程，数字通信在业余无线电通信中还属于起步阶段，需要广大业余无线电爱好者共同努力、进一步学习数字通信的无线电传（RTTY）、短波（PSK）、慢扫描业余电视（SSTV）、分组通信（PACKET RADIO）等技术的初步实验研究及业余无线卫星通信技术的初步研究，开创中国业余无线电数字通信的新篇章。

　　目前，随着现代通信技术的高速发展，业余无线电通信已进入了一个实验与探索的新天地。一些业余无线电爱好者正在不断追踪通信新技术的前沿，从事着数字信号处理、高抗干扰能力的数据传输方式、软件无线电等新课题的业余研究和实践。还有一些业余无线电爱好者则热衷于和外层空间、低轨业余卫星的通信技术的研究和实践，这些都标志着中国的业余无线电通信技术研究已进入一个新境界。
参考文献：
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[2]刘航军，周立云.业余无线电通信入门.电子工业出版社,2008.
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