冬奥追台记
终于拿下了冬奥特设台通联大满贯,全靠QRP干的,发帖纪(xuan)念(yao)一下!
伴随奥运会设立特别业余电台是国际惯例。今年CRAC没让全世界HAM失望,冬奥特设台 BY1CRA/WO22 顺利开台,台址就在京郊凉水河畔的B1Z竞赛基地。我有一条天线就在它3公里之外,这条件不拿个大满贯实在说不过去。
BY1CRA/WO22特设台在1.8~29.7MHz频率上的9个业余波段工作,可以使用CW、SSB、FT8,三种模式通联,共26种组合(因为30米波段没有SSB模式,所以是3x9-1=26种)。只要在任意波段、使用任意模式、跟WO22完成一次通联,就可以获得一个组合分。完成3个组合就可以拿铜奖、5个组合可以拿银奖,10个组合可以拿金奖。
然鹅,就在春节前,我的100瓦机器FTDX10功放烧了,送回苏州厂家检修中。手边只剩下老伙计FT-818ND,一个6瓦的QRP机,电池模式下只能输出5瓦。
谋定而后动
我有两套固定的天线,都是水平架设的20米端馈(EFHW)。
- 天线A 在城里,距离B1Z有30公里,离地高度15米;
- 天线B 在郊区,距离B1Z只有3公里,但是离地高度只有3米多,在一个狭窄的空间里,还不得不拐了个弯儿,周围是一圈儿楼。
B1Z的天线大部分是 高塔上的八木天线 ,水平极化。八木天线具有很高的指向性,经电离层反射可以完成远距离通信。但是在北京周边一两百公里,主要靠地波传播,而且自己的天线也要足够高。
B1Z的160米和80米天线是南北走向的倒V。 它周边很开阔,无线电波的地波和天波的传播应该都有。这两个波段因为频率低,辐射效率也较低,天线振子又要足够长,发射功率也要足够高, 所以通联难度很大。
我的那个三米高的天线别看离得近,但是和B1Z中间有好几个村子,所有的建筑、树木都比我的天线高。地波受地形影响的衰减要比天波大很多。
还有一个难度。根据无线电传播的规律,WO22白天在30米以上高波段工作,夜间在30米以下低波段工作。白天我要上班,可以远程操作FT8,晚上回家以后,搞搞FT8和CW也还好,但是SSB需要扯开嗓子喊,尤其是160米这后半夜才有传播的波段。这会严重影响家人休息,以后还要多做很多家务,才能弥补全家对业余无线电的好感。
实际效果
以上这些条件,对于FT8模式应该都不是大问题。第一个星期我就完成了FT8小满贯。CW问题也不大,只是OP为了节省时间统一给599的信号报告,所以无法准确知道我信号的强度。
SSB是难点。 有文章对比过FT8、CW和SSB完成通信的所需要的最低信噪比,同样条件下,FT8需要-21dB信噪比,CW模式需要-15dB,SSB则需要+10dB才行。SSB和FT8里外差了30dB,相当于功率差1000倍。https://site.ieee.org/msn/files/2019/04/FT8-KA9SWE.pdf
下图我把用FT8模式跟WO22通联的信噪比列了出来,并标出了通信时距离B1Z的距离,即工作距离。
要说明一点,10米到40米波段,WO22用的是八木天线,它可能会根据需要随时转方向。所以我并不确定当时它正指向哪里。但是80米和160米天线是固定的倒V。因此80米和160米的数据比较有参考意义。
40米80米160米的SSB是在B1Z基地附近完成的,距离分别是600米,800米,和0米。
从图上看,在高波段的SSB还算顺利。哪怕我的电台才5瓦,无论30公里和3公里,两处都顺利完成了。除了10米和30米的SSB是在城里的天线A完成的,其他都是在郊区、距离B1Z三公里的天线B上完成的。可能我运气好,当时B1Z的天线正对着我。
12米波段 ,FT8和SSB是前后脚完成的。FT8时我的信号传给WO22有+3dB的信噪比。当WO22开始SSB模式呼叫,频率上的大功率台把我的回应覆盖了。我连忙喊QRP、QRP!OP竟然听到了,他让其它台都暂停,给我让路,我这才完成了12米的SSB通联。
40米波段, 从FT8的结果看,我的信噪比只有-18dB。我判断天线目前不指向我。当SSB开始时,我怎么都喊不通。于是果断换上 品川天线 ,开车来到凉水河畔。B1Z基地就在对岸600米开外的村子里。我把天线拉杆横过来呼叫,搞定了40米SSB。
80米和160米的“低波段之夜”, WO22搞了四次。从FT8上看,我的信号过去只有-4dB、-7dB。所以到了SSB时,头两次我都铩羽而归,主要是半夜12点了,我家领导不让我喊……
第三次我换上了小环、品川,跑到院子里的假山上,依然不行。然后开车出去,到台湖公园停车场,大概距离B1Z有2公里的样子,还是不行。继续抵近到离B1Z村子800米外的河边,拉出20米端馈,这才搞定。但OP也听了四五遍才完全抄录。 后来跟他在网上聊,说我的信号只能给31,这是RST信号报告,如果换做信噪比,估计也就是0dB左右的。
最后只剩下160米波段SSB。 我已经想开了,玩QRPeeeeee脸皮要厚。 抄起一根 中部加感的拉杆天线 和 Elecraft T1天调 ,大摇大摆来到B1Z的门口。一直蹲守到晚上12点,就等160米SSB通联开张,完成了我的大满贯。
160米波段为啥这么难?
看了一下WO22的通联统计:https://clublog.org/charts/?c=BY1CRA/WO22
能跟WO22完成160米SSB通联的电台,基本都在北京及周边的河北、天津、山西。我似乎听到过有日本台在160米呼叫,这很厉害,想必他不仅有足够长的天线,还得有1000瓦的功率。
160米为啥这么难?因为它波长太长,已经算中波了。它需要的天线尺寸至少是80米长,如果用缩短天线,效率会很低。而且电离层对160米波段的衰减也很大。只有在后半夜,以及灰线时刻,才能有较好的传播特性。有人说160米波段发射功率都是1000瓦起步的, 100瓦算是QRP 。
从2月22日WO22的通联统计看,已经完成的19700次通联中,160米波段只有353次,而且这是包含FT8和CW模式的。 除了亚洲外只有1个欧洲的俄罗斯台R8CT完成了160米FT8,它位于4300多公里外的叶卡捷琳堡 。
顺便说一下,在160米天线底下, 用假负载可以通联吗? 我实验了, 不行! 在160米假负载辐射效率几乎没有。换上了拉杆+天调才行。
WO22还没收摊儿
冬奥会结束了,但是WO22的通联活动要持续到冬残奥会结束,大家还有两周时间可以调整天线。周末OP会比较多,波段也会很全。各位加油,争取人手一个金墩墩奖状!
原文发表于我的微信公众号 BG6LH - 冬奥追台记