Amateur Radio业余无线电
把科普课堂开在实验基地上
—业余无线电科普研学基地掠影
文I杨士坤
业余无线电M业余无线电爱好名不以盈利为目的而进行允线电通倍技术实验、训练、总赛以及应急通倍的无线电业务。收余无线电爱好者可以使川语音、义字、图像和数椐等形式,借助无线电波,进行跨越城市、M家和大洲的M信,甚至可以实现月面反射等通信,探索未知的史广阔的通倍领域。幵展业汆无线电通信实验,对推动无线电技术发展具有丨分重要的怠义。
为了幵展业余无线电技术及成川研究,普及业余无线电知识,2020年,国家无线电监测中心北京东方波泰无线电频濟技术研究所(以下简称“研究所”)历时半年,在河北饩易玆建立了一个收汆尤线电科普研学苺地。
如期完成基地建设任务
进程间通信实验按照预定计划,在易县建立的业余无线电科普硏学基地
设有月面反射通信(E M E)、业余无线电短波通信、业余
无线电卫星通信三套系统,该基地的选址对电磁环境要求高,
基建及系统建设任务也很繁重。
为了选择理想的站址,研究所技术人员在河北省相关区
域进行了全面的电磁环境测试和背景噪声分析,全面地掌握
了当地电磁环境的第一手资料,最终将基地站址选定在位于
太行山区的河北易县境内。确定基地站址后,全体建设人员
克服夏季酷热、冬季寒冷、野外供电、山地施工、工作面狭 小等多方面不利因素,按预定计划推进基地建设,按照预定 时间圆满完成了基地建设任务。
从选址幵始,基地现场施工负责人、研究所设备保障部 主任丛风光就始终奋战在一线,尽管已过了知天命的年纪,但是他仍然爬山头、搞测量,从来都冲在前面,与大家一道 风餐露宿、曰夜奋战。回忆起基地建设的日日夜夜,他颇为 感慨地说:“条件所限,基地建设时间紧、任务重,但是无 论如何,我们都
铆足了劲,撸起袖子加油干,心里想的始终 是既要建得丨央,更要建得好!”在基地建设的大半年时间里,全体建设者基本全部吃住在山区,逢山开路、遇水搭桥,啃 下了许多“硬骨头”。
基地建设期间,国家无线电监测中心党委书记、副主任 李景春多次亲临现场检查指导。他表示,如何对微弱无线电 信号进行监测,是无线电管理工作者始终面临的主要挑战之
一,业余无线电科普硏学基地的建成将为应对这些挑战提供 幵展研究的技术手段。此外,该基地的建立在为国家培养无
线电技术人才、推动无线电技术应用方面将发挥积极的作用。
2020年12月16日,业余无线电科普研学基地三个项国家无线电监测中心党委书记、副主任李景春(左一)赴基地进行现场 指导。
中国无线电协会血余无线电分会顾问、前副秘书长陈平(左_)赴基地 进行现场指导。
目全部建成并试运行。得益于太行山区优质的电磁环境,除 了能够使用这些系统进行业余无线电通信的实验和科普之 外,基地借助国家无线电监测中心在短波监测和卫星监测技 术方面的实力,依托无线电管理国家队技术优势,可利用这 些设施幵展相关无线电技术应用领域的科学硏究。
“基地的三大系统将在阵列天线技术、微弱信号接收技
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术、大地对天线辐射方向的影响、非静止卫星跟踪技术和远 程遥控技术等方面开展研究和探索,助力我国无线电监测技 术的进步和突破。”中国无线电协会业余无线电分会副会长 兼秘书长尹虎介绍。
探秘基地三大系统
月面反射通信系统(EME )
月球是地球的一颗天然卫星,它与地球不离不弃,有没 有可能通过月球这颗卫星来实现通信呢?答案是肯定的,E M E就巳经实现月面反射通信。其基本原理是把月球作为 无源反射面,在发射站将发射天线指向月球并发射无线电信
号,在接收站接收被月球反射回地面的无线电信号,从而建 立通信链路进行超远距离(70万公里以上)通信。
业余无线电科普研学基地的E M E通信系统使用的高指 向性四阵元八木天线,提高了天线的方向性和增益;采用先 进的自动伺服跟踪技术,对月球指向的精度和自动化程度大 大提升;超低噪声系数的放大器保证了对微弱信号的接收。
2020年11月12曰,基地利用率先建成的月面反射通 信系统成功进行了首次V H F频段E M E实验,并与俄罗斯 业余无线电爱好者进行了成功通联。自2020年11月12曰基地E M E试运行以来,该系统已经通过
月球与20多个国 家的业余无线电爱好者成功进行了 70多次通联。
业余无线电短波通信系统
在无线电业务发展应用进程中,短波的发现就有着业余 无线电爱好者的功绩。短波通信需要经电离层的反射才能实 现,是远程通信的重要手段。
业余无线电科普研学基地的业余无线电短波通信系统采 用了国内第一套伺服控制四节可升降三角形钢制天线塔,起 升总高度19米,回落高度7米,可通过调节不同天线高度 实现多种发射仰角,以满足不同距离的通信需求,并能有效 避免山区风大雷多等不利情况;天线采用了多波段高增益连 续可调式八木天线,结构合理、调谐方便,可以实现全波段 较高增益,结合当地较低的电磁噪声环境,可开展远距离短 波通信实验。
2021年年初,技术人员通过把握短波远距离电波传播 接收时间窗口,使用短波信号解调解码系统接收到两位南美 洲无线电爱好者与欧洲无线电爱好者的呼叫通联信息,该基 地与南美洲无线电爱好者相距约17000公里,再一次拉长 了该基地短波通信系统的通联距离。
业余卫星通信系统
业余卫星通信是业余无线电爱好者利用在太空中运行的 人造地球卫星上的业余无线电载荷所进行的通信,
这是除了 短波通信、E M E等方式以外的另外一种可以使无线电信号基地施工现场。月面反射通信天线。
达到超视距范围的现代化通信方式。
业余无线电科普研学基地的业余卫星通信系统采用比较 先进的可切换极化方向的圆极化多单元八木天线阵列;多振 子单元可以提高天线系统的增益和方向性,加大通信距离;卫星自动跟踪系统可以保证实现不间断业余卫星通信。
借助通信技术和计算机技术的快速发展,以上三套系统 均具备远程遥控功能,不在现场也可实现与世界各地的通联。
奋力打造“科普之翼”
习近平总书记高度重视科普工作,他指出:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技 创新同等重要的位置。”
业余无线电科普研学基地为业余无线电爱好者提供了一 个联系沟通的平台,同时也为无线电管理机构的技术人员开 展科学研究打开了方便之门。科研接地气,科普才有活力。负责基地建设及运维的研究所党支部书记孙浩表示:“为推 动科普宣传工作向纵深发展,研究所将在国家无线电监测中 心的指导下,始
终将普及科学知识、弘扬科学精神、传播科 学思想、倡导科学方法作为义不容辞的责任,努力搭建一座 科研与科普的桥梁,通过开展丰富多彩、形式多样的活动,将业余无线电知识展示给无线电爱好者。”
本着打造“科普+科研”双料基地的筹建初衷,基地 将面向全国青少年科技爱好者和业余无线电发烧友,适时对 外开放。通过该研学基地,业余无线电爱好者可以了解月面 反射通信、卫星通信、短波通信方面相关活动和天文知识,了解电波传播、通信理论,还可以深入其中实际操作,亲身 感受“猎狐”的乐趣,也能通过摩尔斯电码全球会友……预计今后,基地将在无线电通信技术、天文知识等多领域科 学普及中发挥更大的作用,为科技强国建设贡献力量。K0
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