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無線電台基礎知識2009-03-09 01:03

小常識

1.對講機的通話距離有多遠?

無線電通信沒有"距離"這個指標,因為超短波通信為視線傳播,信號受建築物、丘陵、樹林、電磁場等阻擋和干擾,影響實際通話距離和質量。在理想狀態下(無任何阻擋和干擾)專業對講機的通話距離在10公里以上甚至更遠,而實際通話距離一般只有3~5公里,在有高大建築物、高山阻擋或空間電磁場干擾嚴重的情況下,通話距離有時會很短甚至無法通信。

2.使用對講機為什麼有頻率限制?

為保證眾多用戶通話不受干擾以及合理地利用頻率資源,國家對對講機的使用頻率進行了劃分,規定不同的行業使用相應的頻率。用戶在購買對講機的時候,要向當地無線電管理部門申請使用頻率。

3.大眾消費能夠買對講機嗎?

信息產業部國家無線電管理委員會已經頒布了關於公眾對講機管理的通知,從2001年12月6日開始,設置和使用發射功率不大於0.5瓦,工作於指定頻率的無線對講機,不需領取執照,免收網路使用費,使用人或單位只需在購買時填寫一份「登記卡」,即可馬上使用。民用對講機可一對多快速通話,在手提電話不能通達的地方和通話費過高的地方,其優越性尤為突出。

4.購買對講機需要辦理哪些手續?

使用無線對講機需佔用頻率資源,所以必須向當地無線電管理部門申請,待批准後方可購買使用。第一步:向無線電管理部門或指定經銷商領取"設置無線電台申報表"。第二步:填寫表格,使用地區、購買數量、用途必須填寫清楚並加蓋單位公章。第三步:持申報表向所在地管理部門申報備案,經核准後在申請表上籤署意見並將表格退還申請人。第四步:持申請表向無線電管理部門申報。核准並批複使用頻率後,發給申請人"准購證"。第五步:持"准購證"購買對講機。第六步:持對講機及"准購證回執"到無線電管理部門驗機並交納頻率佔用費等。無委發給"無線電台執照"。

           對講機功能術語解釋:

1. 監聽(MONITOR) 為接受弱小信號而採用的一種收聽方式。通過按專用鍵強制接通接收信號通道,操作者用耳朵辨別揚聲器中的微弱聲音,達到收聽的目的。

2. 掃描(SCAN) 為了聽到所有信道的通話,而採用的一種收聽方式。 通過按專用鍵,使接收電路按一定順序逐個信道接收一段時間,以收聽到信道中的信號。若每個信道接收時間為100ms,則每秒可掃描過十個信道,即掃描速度為10ch/s 。

3. 優先信道掃描功能 (Priority Channel Scan) 在掃描過程中優先掃描所設定的優先信道。

4. 刪除/添加掃描信道 (Delete/Add Scan Channel) 將某一信道從掃描列表中刪除或添加到掃描列表中。

5. 聲控(VOX) 當該功能被激活後,不必按PTT鍵,可直接通過語音啟動發射操作。

6. 發射限時功能 (TOT: Time Out Timer) 該功能用於限制用戶在一信道上超時間發射,同時也避免對講機因長時間發射而造成損壞。

7. 省電功能 (Battery Save) 為節約用電,延長待機時間,對講機在一段時間內無發射接受和按鍵操作,將以一段時間關機、一段時間開機的方式工作,這種方式叫省電方式。開關機時間長度比大約是1:4。當收到信號或有按鍵操作時,對講機立即退出省電狀態,進入正常狀態。

8. 高低功率選擇功能 (High/Low power) 該功能可讓用戶根據實際情況選擇高功率或低功率。

9. 禁發功能 (Busy Channel Lockout) 當使用該功能時,用戶禁止在繁忙信道上發射信號。

10. 靜噪級數 (Squelch Level) 接收信號中雜訊的強弱與信號的強弱呈對應關係,信號越強雜訊越弱。把最大雜訊和最小雜訊之間分成若干檔,每一檔稱為一級。分成的檔數叫靜噪級數。用戶可根據實際情況進行選擇。

11. CTCSS/CDCSS功能 使用該功能可以避免接收不相干的呼叫。

12. 2-TONE/DTMF選呼功能 利用2-TONE或DTMF信令選擇呼叫相應的對講機。

13. 倒頻功能 (Reverse Frequency) 使用倒頻功能時,對講機的發射頻率和接收頻率將互換,並且所設定的信令也進行互換。

14. 脫網功能 (Talk Around) 使用脫網功能時,對講機的發射頻率變得與接收頻率相同;發射信令也轉成與接收信令相同。

15. 自動應答功能 (Auto-Transpond) 當對講機收到一個正確編碼呼叫時,向呼叫方發出一個信號以響應呼叫。

16. 緊急報警(Emergency Alarm) 按下報警專用鍵,對講機以最大聲音發出報警聲或發出預定報警碼給其他的手持機或基台。

17. 巡邏登記(Patrol Record) 巡邏人員到達巡邏點時,對講機將收到巡邏登記器發出的查詢信號,然後自動啟動登記操作,把自身的身份碼等信息發給巡邏登記器予以登記,表明某巡邏人員已到達該地。

18. 鎖鍵功能 (Keylock) 使用該功能可以防止鍵的誤操作。

19. 電量指示(Battery Indicator) 顯示電池電量。

20. 照明功能 (Backlight) 用於在夜間或昏暗的情況下操作,可看清楚LCD顯示和按鍵。

21. 複製功能 (Cloning) 該功能允許將一台對講機中的數據複製到型號相同的其他對講機中。

22. 調製 用調製信號的某一種或某幾種參數控制載波的參數的改變,按照控制參數的不同,調製又可分為調幅、調頻和調相。

23. 音頻 Audio,指人說話的聲音頻率,通常指300Hz-3400Hz的頻帶。

24. 載波 話音、數字信號、信令等有用信號的載體,易於傳輸的高頻電磁波。

25. 信道和信道間隔 信道指發射接收時佔用的頻率值。相鄰信道之間的頻率差值稱為信道間隔。規定的信道間隔有25KHz(寬頻)、20KHz、12.5KHz(窄帶)等。

26. 2-TONE 2-TONE, 兩音信令,由兩個音頻信號組成,A Tone + B Tone。 先發A Tone一段時間,然後間隔一段時間,再發B Tone。利用2-TONE信令可選擇呼叫相應的對講機。

27. 5-TONE 5-TONE, 5 音信令,作用與兩音信令相同,區別在於由五種頻率組成。

28. CTCSS CTCSS (Continuous Tone Controlled Squelch System) , 連續語音控制靜噪系統,俗稱亞音頻,是一種將低於音頻頻率的頻率(67Hz-250.3Hz)附加在音頻信號中一起傳輸的技術。因其頻率範圍在標準音頻以下,故稱為亞音頻。當對講機對接收信號進行中頻解調後,亞音頻信號經過濾波、整形,輸入到CPU中,與本機設定的CTCSS頻率進行比較,從而決定是否開啟靜音。

29. CDCSS CDCSS (Continuous Digital Controlled Squelch System),連續數字控制靜噪系統,其作用與CTCSS相同,區別在於它是以數字編碼方式來作為靜音是否開啟的條件。

30. DTMF DTMF(Dual Tone Multi Frequency),雙音多頻,由高頻群和低頻群組成,高低頻群各包含4個頻率。一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合信號,代表一個數字。DTMF信令有16個編碼。利用DTMF信令可選擇呼叫相應的對講機。

使用對講機時應該注意的問題 對講機天線使用注意事項

1、只能使用原配或認可的天線。未經認可的天線,經改裝或增添了附件的天線可能會損壞對講機或違反信息產業部無線電管理局的規定。2、在使用時,不要用手去拿天線,更不要拎著天線將對講機甩來甩去。3、對講機天線不能隨意擰下,否則在發射時容易把功率管(功放)燒壞。4、不要使用損壞的天線。否則,在發射時,損壞的天線接觸皮膚,可能會引起輕微的灼傷。

電池使用注意事項

1、應該用原配或認可的電池。2、如果金屬導體如珠寶首飾、鑰匙或珠練觸及電池的裸露電極,所有電池都可能引起破壞或人身傷害。請小心對待已經充好電的電池,尤其是當將它裝入口袋、皮夾或其他有金屬的容器時,需特別注意。3、充電應在5~40度的環境中進行。如果超過此溫度範圍,電池壽命受到影響,同時有可能充不滿額定容量。

電磁干擾/電磁兼容

為避免電磁干擾和/或電磁兼容引起的問題,在貼有"關閉對講機"標識的場合應關閉對講機,例如在加油站、醫院或其他使用儀器設備的場合;在搭乘飛機時,也應關閉對講機。

對講機操作注意事項

1、當對講機正在發射時,保持對講機處於垂直位置,並保持話筒與嘴部2.5-5厘米的距離。發射時,對講機距離頭部或身體至少2.5厘米。2、使用過程中不要進行多次開機關機的動作,同時把音量調整到適合您聽覺的音量。

對講機使用安全注意事項

1、在帶有安全氣囊的汽車上,不要將對講機放在氣囊展開時可能涉及的範圍內。 如果對講機處於氣囊展開時可能涉及的區域範圍,一旦氣囊迅速展開,對講機可能會隨著極大的衝擊力傷及車內的人員。2、在潛在爆炸的大氣環境或場合下,除非對講機是通過特殊認證的防爆型對講機,否則必須關閉對講機。在潛在爆炸大氣環境中,電火花會導致爆炸或火災。3、不要在潛在爆炸的大氣環境下更換電池或對電池充電。安裝和拆卸電池時可能會引起接觸電火花並導致爆炸。4、在靠近爆破區和雷管所在區域前,須先關閉對講機,以免引起可能的爆炸。

對講機常規維護

1、對講機長期使用後,按健、控制旋鈕和機殼很容易變髒,請從對講機上取下控制旋鈕,並用中性洗劑(不要使用強腐蝕性化學藥劑)和濕布清潔機殼。使用諸如除污劑、酒精、噴霧劑或石油製劑等化學藥品都可能造成對講機表面和外殼的損壞。2、輕拿輕放對講機,切勿手提天線移動對講機。3、不使用耳機等附件時,請蓋上防塵蓋(若有裝備)。

無線電波通訊

 一般通訊機采超外差式接收系統,可處理0.2uV~10mV的信號,超過10mV以上的強信號若未加高L濾波器或前置衰減器,將出現諧波干擾及靈敏度降低現象而無法正常通聯,一般100公尺內不易改善,可謂一山不容二虎。

 1. 諧波干擾:一般20~50W的車台/基地台約300公尺半徑內都會干擾手機,故建議小區域通訊采430MHZ、20mW通訊網。(UHF 14CH小手機免執照使用300公尺~1公里內)

 2. 阻塞作用:強電台信號會進入接收機前置級使放大器飽和而無法收弱信號。

 接收機靜音激活約0.1uV~0.2uV,但移動使用信號因復徑傳播干擾而應加約30db(103)的富裕量,使設計信號強度一般約10uV(20dbu)以上為佳。注意:市區因建物阻隔信號衰落更大得多加20db,故得約100uV(40dbu)為可用,因此300mW可在1公里半徑內使用,4W相對或可5~8公里左右來使用,經中繼台可達30~50KM。

 頻率升高三倍損失大約增大10倍,430MHZ在市區及隧道內穿透力強,適1公里內用。 CW/FM靈敏度0.1~0.2uV;WFM約1uV(0dbu);黑白電視20~30dbu可用,彩色電視影像約40~60dbu(100uV~1mV)佳,20dbu即可勉強雪花影像。

簡單設台組網

組網目的

 擴大對講機通信覆蓋範圍,延伸通話距離,空曠地可達10-20公里(手持對講機)甚至30-50公里(車載對講機),大廈內可覆蓋地下室、地下停車場、消防通道等屏蔽嚴重、平時稱為死角的地區。

組網手續

 需向當地無線電管理委員會申報組網頻率。

組網原理

 對講機單機通訊距離有限,空曠地最多可達8~10公里,一般市區也只能達到3-5公里,大廈內部受屏蔽影響,僅能覆蓋地面以上部分。組網即是利用中繼台(也稱之為基地台或中轉檯),自動接收來自對講機的發射信號,並對其進行放大和轉發,從而有效地擴大對講機的通訊範圍。

組網費用

 視具體環境和條件以及選購的設備而定,少則一、兩萬元,一般柒~拾萬元。

電信頻率和波段的命名法

波段號碼 符號 頻率範圍(下限不含,上限含) 相應米制分段 波段的米制縮寫 -1 ELF 極低頻 0.03~0.3 Hz 千兆米波  B.Gm. 0 1 0.3~3 Hz 百兆米波  B.hMm. 1 1 3~30 Hz 十兆米波  B.daMm. 2 1 30~300 Hz 兆米波  B.Mm. 1 1 1 1 1 3 ULF 特低頻 300~3000 Hz 百千米波  B.hkm. 4 VLF 甚低頻 3~30 kHz 十千米波  B.Mam. 5 LF 低頻 30~300 kHz 千米波  B.km. 6 MF 中頻 300~3000 kHz 百米波  B.hm. 7 HF 高頻 3~30 MHz 十米波  B.dam. 8 VHF 甚高頻 30~300 MHz 米波  B.m. 9 UHF 特高頻 300~3000 MHz 分米波  B.dm. 10 SHF 超高頻 3~30 GHz 厘米波  B.cm. 11 EHF 極高頻 30~300 GHz 毫米波  B.mm. 12 1 300~3000 GHz 亞毫米波  B.dmm. 13 1 3~30 THz 次亞毫米波  B.cmm. 14 1 30~300 THz 微米波  B.μm. 15 1 300~3000 THz 亞微米波  B.dμm.

HF Low Band DX 傳播狀態

一般10MHz以上適合一千公里外或日照區的半個地球互通,而10MHz以下則非常適合1000公里內24小時互通或黑暗區內的半個地球間互通,因而要和歐洲通訊有兩個主要時段:

1. 本地中午午後2時(歐洲日出)至晚上午夜前(歐洲中午)使用10MHz以上頻率互通。

2. 本地午夜2時(歐洲日落)至晨7點以前使用10MHz以下波段互通。

一般電離層反射一次的距離約3000公里以內,路徑損失約100~120db(1010~1012功率比105~106電壓比),再每續跳一次功率約降3~6db(100.3~100.6即2~4倍),地球內通話最遠約兩萬公里,求此估算100~120db加6db×7(20000公里/3000公里=7次)=100~120+42db(21db)=121~141→142~168即通南美洲兩萬公里所要功率約20mW~2W→ 200W即有可能通到。功率大通達機率大,功率小則或許全年通不到幾台。一般頻率高功率低,夏天午後2W功率用29MHz FM可通荷蘭、德國,早晨可通美國加洲,(傍晚可用2W功率通南美巴西在7MHz);再則以50W通日本、台灣14MHz、28MHz USB及29MHz FM、50MHz SSB沒什麼困難,但時段有限並非全年全日均可通達。

互通在500公里內,應使用靠電離層反射的10MHz以下波段,下面幾個實用的、經數十年確認的頻率:福州、福建對台廣播2340KHz、3900KHz、4900KHz、5040KHz,上海浦江之聲對台灣3280KHz、5075KHz、(4950KHz、7280KHz),台北國際之聲建於中部的6040、6085、6180、7105、7130、7280、7445、6300、9280、9610、9630、9690KHz,全日台灣區漁業台4649.5KHz USB,日本國內NSB(日本短波放送)3925、6055、9595KHz,北韓對南韓的指針台2850KHz、南韓5975KHz,另有東亞航路各機場氣象台2863、6679、8828、13282KHz都是二十幾年無線電傳播特性查驗的信標台。在澳洲北方達爾文區域24小時廣播,三台間距約500公里白天使用較高頻率,夜間怕冬天越距無法近距離反射降低頻率,KATHERINE 5025日間、2485KHz夜間,TENNANT Greek 4910KHz日間、2325KHz夜間,ALICE springs 4835KHz日間、2310KHz夜間,一般緯度高近兩極頻率降低。

九月至達爾文每日傍晚4時後台灣的電台12MHz以下信號就漸漸增強,日落後6040的信號強大,小收音機無天線都很清晰,晚上9時後中波漁業台738KHz/1143KHz及福州548KHz信號清楚良好到隔日清晨5時消退,上午9時後得15MHz以上才有信號,中午時刻DX在15MHz以下幾乎不易,E/Es層將無線電波反射在二千公里內不易抵達300公里上F層做遠距反射。

日本全國救難守聽頻率4630KHz CW。

          天線與接地

天線與調諧器:如果要安置IC-M710在船舶上,您可以使用絕緣的後支索或側支索,或是架在船尾的一隻非共振的白色玻璃纖維鞭形天線,以架設您的天線系統。您的最佳通訊距離將會是來自於絕緣的後支索,因為它的天線「輻射器」長度夠長,也就是頂端與底部的絕緣礙子之間的部份。用搖轤將頂端的絕緣礙子自桅杆頂端降下約一尺。用搖轤將底部絕緣礙子調至您站立船尾時的眼睛高度(這個絕緣礙子之間的長度不應超過120呎或少於30呎)。如果您決定選用非共振的鞭形天線,像是Shakeseare 390或Morad WH28,通常是先將天線拉到船尾再以45度角傾斜折回。

  這些非共振的鞭形天線可以用ICOM AT-130自動天線調諧器來調諧以匹配IC-M710無線電收發機使用。調諧器安置船尾,在食糧儲藏室里;它是全天候使用型的,可以不畏考驗地安置在船尾以及您可能儲放各類乾濕生活必需品,污穢的天候用俱等等的下甲板。AT-130可以輕易的連接至ICOM的IC-M710。所有詳細的資料都在AT-130的使用/安裝說明書里。我們建議您採用「GTO-15」型的高壓鉛導線,從AT130的單線輸出接點連接到絕緣的後支索或您的不共振鞭形天線,再用不鏽鋼管鉗將導線固定在絕緣的後支索。如果您決定選用非共振的鞭形天線,請將導線端接上固定端子再連接到鞭形天線基部的饋電點。

  接下來還有更多有關接地的重要資料。

  對於擁有快速汽艇的個位,一根20呎長的鞭形天線將會是您用於ICOM IC-M710的天線。最普遍及廣受喜好的安裝方式是以白色玻璃纖維材質、21呎長、非共振的鞭形天線搭配ICOM IC-AT130自動天線調諧器來作自動調諧。和帆船的安裝的方式類同,調諧器可以不礙路地隱藏於浮橋區域或是下甲板靠近鞭形天線基座的地方。GTO-15導線連接鞭形天線至自動天線調諧器。調諧器本身是以同軸電纜及控制線來連接IC-M710的背部至您要安置調諧器的場所。要記得的是,AT-130的ICOM自動天線調諧器是完全自動的,所以您可以安置在完全看不到的地方。

  另一個供動力小艇操作的天線系統是Morad公司(地址:1125 N.W.46th Street, Seattle, Washington)的23呎長鋁質鞭形天線,它是預調式的陷波天線,型號MB4、6,8,12,16。這隻400美金元的天線不需要自動天線調諧器---只要從IC-M710的背部以以同軸電纜連接,即可在所有預調的海事無線電頻率上良好的地工作。這組天線系統必須經常由專業技師來做調整,不像非共振、白色玻璃纖維鞭形天線搭配AT-130調諧器要來的普遍受到歡迎。雖然二者的表現都不錯,AT-130搭配白色玻璃纖維非共振鞭形天線還是較為簡易實用。

  如果您要購買自AT130動天線調諧器作為共振或非共振式的鞭形天線組合,我們建議您洽詢售於無線電器材的經銷商。販賣ICOM器材的經銷商通常都有這類附件的庫存。

接地的重要性:請閱讀本文!如果您要用ICOM的IC-M710來探尋「超級距離」,我們也有一些訣竅提供給您擁有橡還環遊世界船隻、超級油輪、單人航行、海軍、海岸防衛隊一樣的通訊距離。平面區域到海水以及接系統的全面使用銅箔,正是給予您商用型式「超級距離」,的組合。海水的作用對潛水員及游泳來說正有如跳水板或池邊---讓您的無線電波能夠有推離憑藉的固態平面。其術語叫做「平衡點」,是您達成全面SSB單邊帶無線電通訊的天線系統所絕對不可或缺的另一半。

  以一天的工作時間來進行您自己的單邊帶接地系統並不困難,您還可能發現到大部份的接地系統皆已安裝,所以您也沒有什麼事項可以做,只需以銅箔將各部連接再一起。請再繼續看下去,讓我們為您說明接地系統有多麼的容易。

從非技術層面來講:如果您計劃請專業技師或有技術專長的朋友來安裝您的單邊帶系統,請略過此一部份並從「天線接地原則---從技術層面來講」開始閱讀。如果您計劃自己來安裝,而且這是您計劃中的第一步,請繼讀下去!

  您的船隻所在的水面正是絕對的接地平衡點。再也沒有比它更好的了。岸邊的商業用AM廣播電台常常運用地利之便,將其巨大的天線系統安置在灣頭的泥地平面以獲得良好的廣播距離。

  有一些船隻供稱商將銅箔與地網安置在船艙上頭。這種情形多見於昂貴的快速汽艇,在一些帆船上面也可以偶而發現。這種頂頭的接地系統型式雖然聊勝於無,但還是缺乏與海洋或湖濱耦合成絕對水面接地系統的能力。更好的接地系統則是下列這些項目:

  ·鉛質的龍骨    ·外部的地屏網        ·內部連接的船殼全身  ·金屬的水槽    ·吃水線下的100呎長金箔    ·金箔輻射網  ·水壓操舵系統   ·金屬的接油盤        ·引擎支架

  是的,我們最後列出引擎支架為良好的水下平點。理由是因其沒有平坦又貼近您船隻所在水面的特大片平面區域。整個理念則是平面區域---而這則是為何龍骨螺栓、水面下的水槽、全部船身,以及任何平坦又貼近水面的物品可以做好此一工作的原因。現在我們知道您的下一道問題---良好的接地難倒不需要實際接觸水面嗎?一點也不需要!對無線電射頻(Radio Frequencies)而言,您的水下接地平衡點將水面看成電容性,提供了與實際接觸水面一樣的良好接地效果!

  這裡有另一項非常重要的因素---不需接地線接地!即使您使用粗如姆指的鎔接線,還是不能以圖形導線達到良好的接地平衡點。在「從技術層面來講」的段落里,我們會告訴您為什麼---可是就非技術層面的術語來說,圓形導線傾向於取消無線電射頻的作用,對於接地平衡點的互相連接視若隱形。這就是為什麼要用銅箔連接收發機機殼至船身的接地線,連接自動天線調諧器至船身的接地線。圓形導線就是不能發揮作用---只有銅箔才行!

  在您的販售ICOM通訊器材的海事電機優良商店裡也有陳售一種專門接地用的三吋寬、超薄銅箔。您也可以改用一吋寬的水電用銅質扎帶,三吋的較好。

  在下甲板處理這個銅箔以及在吃水線下整理任何每一種可能的地線,將會耗去您一天的工作時間。如果您能夠在龍骨螺栓取的接地點,或是栓上螺絲至龍骨,您的接地系統便告完成。被覆鉛材的龍骨是最佳的接地系統,您不再需要其它的了。 對快速汽艇來講,既然沒有龍骨,在吃水線下您將需要至少100平方呎的接地平面。意即您必須可能地利用吃水線下每一項可能取得的接地物。我們通常以不鏽鋼管鉗來夾緊每一個水面下的金屬物。如果您的船隻里有一小撮綠色線捆覆直通水面下的船身各處,請將銅箔延著綠色的方向展開,像綠色線一樣的利用船身每一部位。您不能只憑綠色線來作為接地線,您必須加倍的處理接地。

  現在我們來梢為以技術層面的觀點來探討接地。不用擔心,不會太過專業,很容易閱讀了解。如果您要請專業技師或有技術專長的朋友來處理您的設備,請先確認他們已多次讀過本文。這裡所陳述的事實系基於數以百計鐘點的安裝、拆除不同型式的接地系統所得的經驗。無論如何,遵照這些技巧將會帶給您所想要達到的效果---最遠的距離與強大的訊號。

天線的接地原則---從技術層面來講:應用於低頻、中頻、高頻的海事天線系統會

  在無線電操作中利用到海水與閃亮的白色玻璃纖維天線輻射器二者。就像兩個小孩在玩翹翹板一樣,如果天線輻射器與海水地線之間能夠取得平衡,整個系統就能夠完好的工作著。這個平衡的天線系統可以電子化地與偶極天線系統相比---電壓與電流相位環路均分整個半波長系統時所操作頻道頻率的二分之一波長長度。在應用垂直天線的海事通訊里,這種系統更正確的講是一種赫芝天線的設立。白色玻璃纖維鞭形天線是以電子化地調諧至四分之一波長,而其接地系統則補足另外四分之一的波長。我們技術的地稱呼其接地系統為「平衡點」,天線則為「輻射器」。 如果四分之一波長的天線或接地系統缺少其中一樣或不足,無線電的收訊與發訊距離將會大幅減少。當您的車用鞭形天線被破壞時廣播收訊會有多好?安裝海事天線時如果接地系統不足或甚至於沒有的時候,一樣會導致通訊距離的衰減。

  想像一位泳者在做大迴轉,但卻沒有池邊的反彈力。同樣的情況發生在單邊帶的無線電波發射。最強大的天線如果沒有此一平衡點以推離電波也是不會輻射訊號出去的。 在LORAN接收天線中,一個不足的接地系統會使得船上電機所產生的雜訊增強,使導致收訊變得微弱。

  就技術層面來講,接地的部份越少,天線系統的輻射阻抗就越高。這個輻射阻抗會導致重大的功率損失,而單邊帶無線電機不但性能打折扣,發射機部份也會變得高熱。一個接地欠佳的單邊帶系統有時也會導致「熱麥克風」,操作員在每次將麥克風靠近嘴唇時會實際收到無線電波的灼燒。拙劣的接地也會在發射單邊帶無線電機時導致模擬式撥號器具動作異常、自動導航系統表現反常,有時也會燒毀裝在船上的海事電子裝備中的小型集成電路零件。說得足夠了吧?

表面區域:對海事無線電與LORAN應用來說,一個良好的無線電頻率接地系統會在吃水線下組成至少100平方呎的金屬表面。現在我們知道您在讀到這一段落時會從椅子上跳開,但是不要被嚇到。仍然有許多水下金屬可供我們連接以其能夠在吃水線下達到如此面積的平衡點。在帆船的應用時,被覆玻璃纖維的鉛質龍骨會是絕佳的表面區域接地物。較困難的部份是如何連接到鉛質龍骨或龍骨螺栓。

  在其它的海事無線電設備安裝中,不鏽鋼槽、銅質水壓線、船殼全體、以及接地屏,對組成接地平衡點系統都有幫助。

  在船殼翻過來的時候,船隻製造商有能力加上絕佳的接地系統。質輕的銅網是提供良好的平面區域接地系統的最佳途徑之一。在製造船殼的時候,銅網可以覆蓋在玻璃纖維夾板的裡層。薄的銅箔也可以用在船殼的製造過程里。即使是鞏固水泥船殼的金屬網架也可以作為非常好的接地平衡點系統。

  銅箔與地網在大多數的海事無線電器材代理商及經銷處皆可購得。地網與銅箔的厚度並不重要---最普遍的銅箔一般也只有一至四個密爾單位的厚度,一卷約三吋寬---大約是您所想要的任意長度。銅質的窗幕也可以派上用場(如果找不到時)---再聲明一次,厚度並不重要。無線電頻率的能量是散布在這個導電平面的最外層,稱為集膚效應,減少了對地材質厚度的需求。

  既然接地用的銅箔與地網相當昂貴,大多數的船隻建造者多會損省去此一到接地手續,並由顧客在船隻建造完成後自行提供。這實在是很慚愧的事---在製造船殼的時候本是很容易的一件事,船隻造完後卻是相當困難。

  銅箔與地網並不是真正的需要與海水接觸才能建立接地系統。無線電頻率的能量非常容易穿透玻璃纖維,因此一道隔離的接地系統與接到海水的系統一樣都能發揮相同的功效。鉛質龍骨覆以半吋厚的樹脂也能良好地工作著。任何接地系統以電容性的方式與海水耦合,皆能被海水本身增強其接地效能。

  發展無線電頻率應用的接地系統(與DC直流線路相對)需要所有地線的連接點用銅箔編織在一起。圓形的接地討導線不能使用。導線實際上像是某些無線電特定頻率的電感陷波器線路會被視若隱形以作為耦合您的無線電機組至您的接地系統的有效途徑。的確,銅箔必需從吃水線下的接地系統鋪設以直接接到每一台低頻與高頻的無線電機組去。這種方式在鋪設銅箔時雖然看似難以克服的問題,但與導線不同的是,銅箔本身可以被處理的很好,即使是在很緊密的地方。銅箔可以輕易的焊接到吃水線下的接地系統,然後接上船殼邊的NAV電台區域。它可以密封在船殼裡、漆上油漆、黏上膠、或甚至於隨意放置船殼邊。銅箔本身也可以彎折以配合90度的彎角。如果銅箔必須穿過小孔,也可以將其滾捲成不是很緊的形狀再穿過小孔。避免捲成會抵消無線電振蕩頻率的同心圓,越平坦越好。

  有幾項需要細心處理的海事無線電機組裝設技巧可以讓銅箔附著在艙口蓋下方或船殼邊。幾乎任何一種都可以動作,再高的電壓加諸接地銅箔也幾乎沒有危險。布置在船殼內的接地銅箔以及您的全套接地系統,同樣也不會實質地改變您的侵蝕暴露程度至海水。當有不同材質的金屬浸蝕的問題。接地系統並不是真的浸入,它的耦合作用是電容性的。 電解作用是另一種解侵蝕的形式,漫布的電流在海水中會開始吃掉水面下的金屬。自接地系統獨立出來的12伏特電源系統的良好接線技巧可以減輕電解作用。

  現在讓我們回頭過來找尋吃水線下的接地系統漫延出來的三吋寬銅箔所要停留的地點。大多數的Loran、FAX、以及海事用的單邊帶無線電機組製造商不會提供簡單的途徑以連接接地銅箔至其機組的背部。最好的方法則是將銅箔拉到電子器材的背部。再以既有的薄金屬片螺絲作緊密的連接。在有螺絲帽與墊片的接地柱螺栓,更好的是---將銅箔拉到接地柱螺栓,銅箔尾端摺疊數次以增加強度,然後在上面打一個洞,再作連接。千萬不要只是用小小的跳線來連接銅箔與無線電機組而討導致全功盡棄。在無線電頻率上您的接地系統會因此而導致「微弱連接」。

  我們通常將多餘的銅箔摺疊在連接的電子器材背後,這樣才能在移動器材做維修保養時還能讓銅箔連接在上面。如果您將彎曲的部份放在正確的地點,銅箔會在器材移回原位時回復其原來的自然摺疊狀態。要注意接地銅箔的尖銳折角---它們能夠穿透電線的塑料保護層。確認帶有電壓的紅與黑線不要磨擦到接地銅箔的側面。

  我們通常在海是電台里將所有的器材以銅箔接地。這將會包括風速與航速器材、領航控制盒、Omega、Loran、單邊帶、雷達、VHF、以及任何會亮燈的器材外部機殼。您為中央電子器材提供更多的接地,您的散布射頻問題就更少。

  接地銅箔也必須夠拉到遠程的天線調諧器。這會包括您的Loran天線設立上的天線調諧器以及與電子器材咫尺之遙的AT-130單邊帶天線調諧器。這些調諧器可能會一直安置在船尾,加長了接地銅箔的連接長度。最好是從地線來源直接接到調諧器,不要像聖誕樹燈飾一樣的一路串接過來。現在想像有一條接地銅箔自龍骨螺栓接到電子器材,第二條接地銅箔自船尾的龍骨螺栓接到單邊帶天線調諧器以及架設於船尾的Loran鞭形天線。這些調諧器的接地線路是任何可靠的通訊操作型式所必須的。如果您試以IC-M710單邊帶無線電機搭配沒有接地的AT-130遠程天線調諧器,您所冒的風險不但是燒毀器材,更有可能因散布射頻而損壞船上的其它電子器材。如果不容易從中控檯布置接地銅箔到吃水線下的船尾地線來源,那就另尋途徑。一定要做!

  您也可以藉由延著銅箔布置路線增加實質的金屬物,取得額外的接地平衡點表面區域。使用不鏽鋼管鉗可以輕易的取得青銅裝備、水槽、銅質水壓繩、船腹幫浦閥門及銅繩、小型的水下避雷板、以及任何可以供給一些額外的水下平面區域的物品。 引擎也是吃水線下接地系統的一小部份。如果您計劃使用到槳軸及推動器做為額外的接地平衡點,您可能需要一把刮刷。因為變速箱里充滿著油脂,而油脂本身並不是一個良好的導體,刮刷以取得接地及控制侵蝕程度則是另外一個方法。在快速汽艇上的那些大「輪船」還是可以取得一些良好的平面區域。

  我們還是建議您取得那些固定標準船具螺栓。借著將船具本身接地可以在船身內規划出一片保護的區域,以防止近導或是直接的雷擊。因為雷擊是完全不可預測的,良好的接地技巧可以對保護區域內提供一些額外的安全性。雷擊若打在沒有接地的船具上會在支索之間造成放電,這和兩個金屬物非常靠近時的小型尖端放電效果一樣。良好的接地系統則會將大部份的雷電能量導引釋放至海水,將船上乘客看成地線而保護著。 安裝接地系統在高者雷電活動區域應該徵詢當地的海事雷電專家,他們發展出一種特別的釋放「按鈕」裝置,可以讓鉅大的雷電能量安全地導引釋放至海水去,而不致於將船殼炸掉或是將鉛質龍骨炸出一個大洞。

  鉛質龍骨和鐵殼的帆船船員都可以很輕易的獲得良好的接地平衡點。如果可以看到龍骨,只要在螺紋上面鎖上一個螺釘帽就可以固定住接地銅箔。我們通常會封住此一接點以避免船底污水的腐蝕。當地的海事雷電專家同時也會建議將鋁桅連接到龍骨螺栓上以保護不受雷擊。連接鋁桅到龍骨螺栓的導線必須平順、直接、沒有尖銳的折角,以有效的通過雷電能量導引至水下的船體。再聲明一次,請徵詢當地的海事雷電專家。 鋼質船身的船隻只要颳去船身上面的保護鍍模就可以很容易的接上銅箔,造成低阻抗的良好表面區域接觸。同樣地,請完全封住其接點。非金屬船身及龍骨的船隻需要有好幾碼長的銅箔才能在吃水線下或任何地方連接大型的槽桶以鋪設接地表面。

總結:如果您遵照這些步驟,您就擁有全球都能收到的強大單邊帶無線電訊號。好與不好的接地系統之間的差別和收訊一樣地在發訊時就能輕易的辨別。既然您的接地平衡點實際上是完整天線系統的一部份,請和架設白色玻璃纖維鞭形天線或絕緣的後支索一樣的付諸相同的住注意力。

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