海边的UHF实验
忙里偷闲，去秦皇岛海边度了个假。
当地朋友说，只有你们外地人才喜欢海，本地人都嫌弃海，搞对象都不爱去海边，洗个海澡浑身粘呼叽叽的多麻烦。这就是见多不怪嘛。在北京我也不爱去天安门、天坛这些地方，人太多了，尤其是暑假。
最近公司搬回了天坛附近，上下班坐8号线地铁，一路经过鸟巢、鼓楼大街、什刹海、南锣鼓巷、美术馆、王府井、前门、天桥……车厢里满眼望去都是游客。游客和本地人很容易辨认，游客的目光都是亮晶晶的，本地人则一副刚睡醒的“打工狗”模样。出地铁走在珠市口大街上，游客们纷纷改换共享单车，三三两两，朝着天坛、大栅栏、崇文门、虎坊桥方向各自散去。看来地铁8号线的确非常适合北京Citywalk。只是现在游客很难看到想象中的“老北京”气氛了，更多看到的是我这样没睡醒的“打工狗”在挤地铁。我成了他们眼里的北京NPC了。
歪楼歪的有点多。收回来说说我打算在秦皇岛昌黎县海边做的UHF通信实验吧。
合规自检
自“金华火腿”之后，凡带电台出门都先看黄历，哦不，看地方条例。
在河北省、秦皇岛市政府的网站上找了一番，重点看了行政审批、处罚的法律依据，没有发现额外的业余无线电地方法规。如果有，那就是我没查到，不能怪人家的搜索引擎做的不好、或者没有公示。[1]
我小执照也更新成了“全国”，在北京，用呼号BG6LH申请的。“秘籍”就是去市政府网站上，直接申请个人设台行政审批。效率极高，还有结果公示可查。
实验计划
在申请“全国”小执照时，按要求需提交《跨省级行政区设置使用业余无线电台必要性说明材料》。我是这么写的：拟在秦皇岛昌黎县展开海边低功率中波通信实验，以及在米波/分米波段展开跨渤海湾、月面反射、卫星及空间站通信实验……”
想法很饱满，现实是至今80米长的中波天线、大功率UHF设备、天线旋转器，一样都没搞定。
好在还有一副洛阳协会的四单元UHF八木天线，两根钻石的苗子，一根AZ504，一根NR770H。
所以我把实验目标调整为：沿路APRS打卡，业余中继打卡，跨海中继打卡。
一路上的APRS
从北京出发，沿着G1京哈高速，一路向东，有3个多小时车程。
结果刚出北京就没有APRS站能收到我了。直到昌黎，碣石山下，有一个DIGI repeater收到了一次。
在http://aprs.tv上查询，这中间真没有一个靠谱的APRS DIGI repeater。有一些mmdvm自带的igate网关，海拔都很低，只能接收家门口一片。在路上，我的确收到过别人的信标，但我没打上卡。
其实我的天线增益也不够好。AZ504在VHF上增益0dBi。通常，无线电老中医都拿DP天线当杆秤，任何低于DP的2.15dBi增益的天线，都算是赔了。
144MHz的0dBi增益，钻石的网页上都没好意思直接写出来。
AZ504主打一个短小精悍，U段尚可，V段能用。为啥不用770H？因为这次用了一个快拆夹边座。770H长1米，装上去晃悠的厉害。
沿途的UHF中继
出发前，查询了沿途各地中继台的信息。有两个公众号，其中一个不怎么更新了。另外一个还活跃着，可数据怎么看怎么像扒上一家的。扒完也不提人家一句。说句谢谢不费啥事嘛。
唐山的970中继很活跃，一叫就通了。唐山北边的几十公里路上，都能听到中继上的活动。卢龙的应急、秦皇岛协会的中继也通了，守听的还是当地大佬级HAM。
一路我没关APRS。在唐山970中继上被人批评了。赶紧承认，道歉。我的车台是FTM100D，APRS不能单独设置频段，这是它最大痛点。
- 唐山： 438.970/ -6.3/ TSQ88.5
- 卢龙应急： 439.400/ -8/T 91.5（单向发射亚音）
- 秦皇岛协会BR3QQ： 439.800/ -8/TSQ 88.5
有呼号的中继
秦皇岛协会中继有呼号BR3QQ，每10来分钟用CW发送一次呼号。这对应急、导航很有意义。
北京协会中继也有呼号，BR1BJ。返程时，我尝试守听北京协会中继的CW，关掉静噪，一直到G1高速80公里处，第一次清晰收到。到了西集检查站附近，可以叫通北京中继，这里大约是G1高速40公里左右。
给中继台一个协调建议
总体感觉，各地中继的下差、亚音选择，没有规律。 有个现实的教训。郑州7·21内涝灾害期间，外地救援队找本地中继台很难。网上的信息不准确、不及时，中继台分布没有规则，让现场寻找中继几乎不可能。 建议重点的中继台，比如有呼号的那些，能主动协调一下，统一下差、亚音的设定，其它中继台可以参考重点台。以后找中继就可以变得很简单了，只要找到下行频率就行了。
海边的UHF视距通信实验
UHF电波遇到电离层会穿过去，这一点和短波(HF)不一样，短波可以靠电离层与地面之间的来回反射，传播到很远的地方，甚至绕地球几圈又回来了。UHF 主要的传播特性是视距传播，所以在UHF上能通空间站，不一定能通海对岸。
渤海湾没有任何遮挡，但是地球有曲率。一个人站在海滩边，看到的地平线只有几公里远。两个身高1米75的人，站在海平面上用UHF通信，最远也只能通10公里。
昌黎海滩距离大连210公里，葫芦岛170公里，秦皇岛40公里，烟台290公里。我在海边站着，除了秦皇岛中继BR3QQ，其它地方的中继一个都没通上。后来得知BR3QQ在22层楼顶，如果它高70米，刚好可以覆盖三四十公里。
想要通的远，就要站的高。昌黎的碣石山海拔695米，单向覆盖半径109公里。如果对面的中继台在22层70米高的楼上，两边加起来至少可以通143公里远。但也不够通到葫芦岛了。听说葫芦岛有个烽火山中继，还也挺高，但是我站在海滩上肯定够不着它。
视距通信实验到此结束。成果是验证了昌黎海滩只能通到40公里外的秦皇岛。下次找机会上碣石山试试。
UHF 超视距通信
很多人都体验过**“超视距”**的VHF、UHF通信。比如，秦皇岛的BR3QQ中继，就有烟台、大连的HAM通联过。在VHF有人用FT8模式通联过日本、俄罗斯，甚至西亚、东欧。以前还见过北京的APRS收到了俄罗斯的信标。
但这些情况往往没有啥规律，像是偶然发生的。究其原因，这是电波在对流层内发生的散射、波导、反射等现象。
还记得水杯里折断的筷子吗。这是光线穿过水面和空间之间的介质时，发生的折射现象。
对流层内不同高度的空气、地面、海水的温度、密度不一样，形成了不同的介质层。电波就像光一样，在不同介质之间穿过时，也会发生折射、反射、散射等现象。现在对流层散射研究很热门，可以写博士论文了。
想利用对流层实现可靠的通信，基本上都靠大力出奇迹，用千瓦级大功率。NVIS，EME，也都是典型的大力出奇迹。
看来我一不小心给自己挖了个超视距通信实验的坑。下一步试试对流层散射通信？
原文发表于我的微信公众号 BG6LH - 海边的UHF实验