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EME——一个全新的通联挑战

EME——一个全新的通联挑战
利用WSJT软件进行2m波段月面反射通信
作者:罗伯特·拉姆绍尔,WA6MQF
翻译:LifeWieller
本文已发表于《电子制作》2014年4月刊

在我刚踏入无线电爱好者行列时我就想通过2米波段进行通联。我几年前在QST的一篇文章中了解到第一张在2米波段获得的DXCC奖状,因此毫无疑问这是可行的[W5UN在1991年1月11号获得了第一张2米波段DXCC奖状——编者注]。这次通联使用月球作为点播反射体。在短波波段通联到超过300地区的电台并且获得DXCC 5波段成功通联奖状之后,我决定挑战一下2米波段月面反射通联。下面我会详细介绍我是如何搭建月面反射通联设备的。

天线塔顶
我对2米波段DXCC的探索从屋顶天线塔和13单元八木天线开始,见右侧照片。照片中水平天线臂左侧中间还有一个防水CCD相机。由10英尺长的1.25英寸镀锌管构成的水平天线臂为八木天线提供114英寸长的水平间距。H型框架的两臂,由1.375英寸和1.5英寸同心铝合金管构成,在垂直方向各固定2个八木天线。天线间距为110英寸。


天线旋转器安装在水平臂中间位置,上方是功率分配器。四条等长的LMR400同轴电缆连接功分器和四根Cushcraft的13B2八木天线。LMR400同时连接功分器到塔上的前置放大器。前置放大器和同轴继电器安装在同一个盒子中,同轴继电器起到切换收发信号的作用。垂直臂根部安装的有天线方位旋转器。
图1是前置放大器和同轴继电器盒子中的构造。大继电器连接天线阵列和Heliax接头,较小的继电器连接天线阵列和前置放大器输入。在发射时,小继电器把前置放大器输入连接至50欧姆电阻。前置放大器输出端通过RG8X同轴线连接至电台。图2是前置放大器/继电器电路图。在断电时继电器将天线切换至发射状态。继电器K1切换天线的收发模式。继电器K2在发射模式下把前置放大器输入段连接至50欧姆终端电阻以减小进入前置放大器的射频信号。二极管D1和D2用于防止继电器切换时线圈产生的瞬时电流。电容C1是前置放大器12V电源滤波电容。24V电源为继电器K1和K2供电。在继电器盒子和电台之间我用了1/2英寸Heliax同轴线连接。水平天线臂上的CCD相机用于观察天线是否指向正确的方向。

继电器切换
图3是控制器内部结构。控制单元包括一个12V和24V直流电源,收发切换开关和发射手动切换开关。12V电源给前置放大器、CCD相机和收发切换开关供电;24V电源给天线塔上的同轴继电器供电。为保护前置放大器,Advanced Receiver Research的TRS04VD收发切换开关在切换时增加额外延时以保证在发射前所有射频部分切换至发射模式。
图4表示切换开关和其他设备的连接。当按下发射开关时,RLY-1,RLT-2,RLY-3和RLY-4以30ms间隔依次闭合,然后电台切换至发射模式。在接收模式,电台首先切换至接收模式,然后RLY-4,RLY-3,RLY-2和RLY-1以30ms间隔依次断开。为防止电源故障或无意间在接收模式下发射,主天线和前置放大器输入端继电器需要24V电源以切换至接收模式。强烈建议在进行月面反射通连时安装收发开关——能够节省前置放大器维修费用。

室内设备
我的月面反射通连设备如图5所示——一个7寸液晶显示器接收来自CCD相机的视频信号,一个TigertronicsSignalink的USB声卡,一个Bird的功率表用来监视发射功率,和一台YAESU FT-736R电台。电台下方是Yaesu 800SA天线旋转控制器,Yaesu G-550天线俯仰角控制器和为下面Icom IC-746供电的Alinco 12V电源。另一个在电台上方的USB Signalink声卡负责编解码JT-65音频信号。我对电台进行了改造,将收发天线分开,并且安装了一个高精度振荡器。电台的右边是控制器盒子,同时包括了12V和24V电源。

全新的调制方式
我使用JT65B调制方式进行2米波段月面反射通联[Steve Ford,WB8IMY,”JT65——The ’Musical’ Mode”,QST,Apr 2011,p 45]。由Joe Taylor(呼号是K1JT)开发的JT65B软件可以控制电台收发数字信号,并且可以从经过电台音频带通滤波器的被噪声埋没的音频信号中解调信息。借助互联网,我可以了解当前正在进行的月面反射通联活动。在几周的守听之后,我了解了JT65B信号在电脑软件频谱瀑布流显示中的形状。这个时刻终于到来了。我听到了一位俄罗斯的火腿在呼叫,并通过互联网联系到了那位火腿,确认了此次信号。我的月面反射通信系统终于正常工作了!

结束语
我即将完成制作800W射频功放。增加的9dB功率能够让更多的爱好者接收到月面反射的JT65B信号,进行更多的完整通联。其中有着无尽的乐趣。你可以在QST-IN-Depth网页上看到详细的资料和照片[www.arrl.org/qst-in-depth]。感谢克服种种困难帮助过我安装天线系统的Big Bear 业余无线电俱乐部的Bud Wyatt(KC0ITA),Tom Fry(KF6Q),Mike Bode(WB6CLZ)和Cindy Bode(WB6CIN)。希望我的经历能够激励其他人继续创新。

罗伯特·拉姆绍尔,呼号是WA6MQF,是ARRL终生成员,业余高级电台操作员。1961年,在他15岁时候获得呼号WV6MQF,次年升级为普通电台操作执照。罗伯特在1970年获得杨百翰大学普罗沃分校理学学士学位,并与1971年获得迈阿密大学牛津分校硕士学位。毕业后在杨百翰大学普罗沃分校执教广播工程专业,并在KBYU电视台节目编制部门工作。之后他在哈里斯广播公司任射频现场工程师,为25个州和20个国家安装电视发射系统。电子邮件地址:rramsaur@jps.net

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