为何小功率远距离通信常用CW模式?

摩尔斯电码(Morse Code)是一种相当古老的通讯方法,早在有线电话发明前的有线电报时代即已存在。由于它精简、低成本高效率,即使在通讯科技十分发达的今天,仍然占有较为重要的地位。虽然官方的无线电报业务基本上各国都已停业,但在业余无线电通信领域,让人活跃着大量的无线电报爱好者。不过需要注意的是摩尔斯电码不等同于无线电报,也不等同于CW模式。

摩尔斯电码是一种编码方式,CW模式是无线电的一种发射模式,两者共同构成了无线电报的通信基础。

CW 为Continuous Wave的缩写,这个Continuous并不是指连续发射的信号,而是指频率固定、振辐连续固定,有别于 FM 的频率、AM 的振辐随时间改变而改变。由于CW信号没有调制,所以只能通过信号有无来传递信息,而摩尔斯电码就是通过信号有无来编码信息的,两者结合就可以发送无线电报来进行通信了。

在业余无线电通信中,常常可以看到火腿们在CW模式下用5W不到的低功率,和全世界通联,而SSB模式却很难做到这一点。原因主要以下两点:

一、频宽窄、发射效率高

FM 的频宽一般要 10KHz 以上,AM 要6KHz 以上,SSB 要3KHz 以上,而 CW 通常 只要 1KHz,实际上只要频率相差 100Hz 即可轻易分辨两个信号的不同 。CW 是有在有限频宽中容纳最多组信号的通信方法。由于 CW 频宽最窄,以相同的功率来发射信号时,单位频宽内的功率密度较其它调制方式高很多,所以发射效率高,可以传播得远得多。简单比方一下,FM 就像手电筒,而 CW 就像激光灯,虽然用得同样的功率,但光线纯度和聚光度都不相同,最终远距离传输效果也就大不相同。

二、信噪比(S/N )高

此处信噪比指的不是无线电台的信噪比,而是人耳对声音的分辨能力。CW 由于声音单调,很容易在噪声之中突显出来。如果在相同的弱信号条件下,使用语音通信模式辨别通话内容存在一定困难的话,切换为CW模式后一般还可以清晰得分辨出滴答滴答的摩尔斯电码声。

除了上述两点以外,CW模式还存在以下优点:

1.CW 收发机的结构最简单

CW模式只需要能分辨得出信号有无即可,即使发射频率不是非常稳定也影响不大。CW 发射机不需要调制,就是一部信号产生器,而CW接收机只需要有振荡、放大、混波、滤波等模块即可,结构较为简单、制做容易。

2.CW 的信号容易进行滤波处理

因为它的频宽窄,我们容易将不想收到的信号滤除以增加信号的可读性。

3.CW通信较为安静

CW通信只需要戴上耳机操作电键即可,即使是夜深人静时刻也不会吵到周围邻居,甚至是枕边人。而语音模式需要开口说话,所以无法做到相对安静。

当然,CW模式的缺点想也相当明显。一是CW通信需要运用摩尔斯代码,所以CW模式相比于语音模式就较难上手,需要经过较长时间的训练才能熟练操作。二是摩尔斯代码即使在使用大量简语的情况下,通信速度较语音模式仍然慢许多。

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