第四章 4.3无线电通讯技术

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4.3.1 电波传输常识

在失去互联网和各种公网通讯时,无线电通讯技术就很重要。掌握无线电通讯器材的使用,首先应该具备一些不同波段的无线电波传播的常识。

下面是一些基本的知识点:

长波和超长波是传送距离最远的地标波,但是由于天线极其庞大,成本极高,除了飞机和潜艇导航之类的特殊领域,基本上已经没有使用。在俄罗斯和蒙古之类地大人广的地区还有几个长波广播电台。在大部分地区,你的收音机收不到任何长波信号,是正常现象。

中波通常可以沿着地面传播上百公里到上千公里。在本地遭受毁灭性打击后,可能无法听到本地调频电台,但是依然可以从外地的中波电台听到外界消息和通知。现代城市的各种干扰极大,尤其是充电器开关电源之类的干扰,对中波干扰巨大。在城市室内基本上听不到远距离外地中波电台。在室外和荒野,效果会很好。但是到了停电状态,各种干扰都会消失。

中波信号夜间传播较好。在水面传播比陆地好。

短波通过电离层反射,可以传播上千公里。在战争时期,互联网和公网通讯可能都会被破坏,卫星也可能被干扰,这时候只有短波是可以长距离传输信号的,所以各国军队都保留大量短波电台。但是,短波可以被干扰台恶意干扰。有些干扰台是嘈杂噪音,有些则是用特大功率的广播电台(比如x国之声)压制别国电台。

军用和各种其他通讯也可能被恶意干扰。

短波在特殊情况下也会中断几个小时:发生大面积核弹爆炸,会导致电离层被核辐射破坏,而无法正常反射短波信号。

调频广播属于VHF频段,只适合本地传播。类似的还有VHF对讲机和UHF对讲机,只能在本地短距离使用。传播的距离主要看中间的阻挡物多少。若是在山顶或者高楼楼顶,就可以传播很远。某些特殊情况下,也可以通过突发性电离层、大气波导、流星余迹、山顶折射之类远距离传播。

卫星通讯通常使用微波波段,必须在你和卫星之间没有墙壁阻挡才可以进行。

无论是卫星电话、GPS信号、马斯克的星链,在室内都无法使用。下暴雨也会阻断卫星信号。如果你用海事卫星之类的同步卫星,如果你和卫星之间隔着高楼,就无法使用。除了长波和极长波,其他频率的无线电波都无法传到地下和水底。如果你的防核地下室或防空洞隔着几米厚的土,基本上是收不到任何信号的。你要考虑室外天线。

无论是卫星电话、对讲机、收音机、短波电台,都需要室外天线。

4.3.2 卫星电话使用

如果你有一个卫星电话,要看熟它的说明书,并做这些准备:在卫星电话里储存一些外地和外国朋友的号码,以及一些NGO和救援机构号码,甚至其他国家的领事馆大使馆号码。这样当地公网瘫痪时,可以跟他们联系。有些卫星电话有一键呼叫功能,会自动发射你的GPS坐标和救援信息。你可以把最能帮你忙的朋友号码写进去。偶尔拿着卫星电话在家门口走走,看看附近哪个地点信号好,哪些地点是盲区。注意查一下同步卫星的经度,确定天线的指向以确保信号最好。

在山谷,卫星电话可能被山阻挡而无法使用。在密林和暴雨,卫星信号也会衰减较大。若是外出旅游,爬山经常使用卫星电话,可以帮助你熟练操作。如果你准备在屋里使用,或者在防空洞或地下庇护所使用,请早早为你的卫星电话配一个室外天线,拉到地下庇护所或室内。卫星室外天线很小,不引人注意。

安装卫星室外天线要注意方向正对卫星,没有障碍物。高度不需要太高,没有阻挡就可以。

了解卫星电话的电池充电方案——在没有市电的情况下,你如何使用代替方案给它充电。定期检查自己的卫星电话卡是否还有钱。没钱要及时充值。经常使用卫星电话,确保工作状态正常。目前最可靠而价格可以接受的卫星电话是三类:铱星电话,海事卫星电话,欧星电话。其他的暂时不要考虑。

4.3.3 对讲机

常用对讲机都是UHF和VHF频段的,也有双频段的。这类对讲机的通话距离主要不是由发射功率决定,而是由天线高度和中间的阻挡物决定。天线高度越高通话距离越远。如果要安装室外天线,尽可能安装在屋顶最高处。若是高层建筑,装在窗台或阳台外就可以。如果你在地下室避难所直接用对讲机,通常无法使用。这种情况你必须要装室外天线。室外天线可以用同轴电缆引入,代替对讲机自带的短天线。不同的对讲机天线插口不一样,要买匹配的。

全方向通话,室外天线可以用最简单的车用天线、玻璃钢天线,定向通话可以用方向性好的八木天线之类的定向天线。除了一些微型的小功率对讲机可以用5伏充电器,大多数对讲机都使用专用的充电器。

你要学会使用一些可以在停电时候给对讲机充电的办法。若是使用可以用5号电池装在电池盒的那种老式对讲机,在非常时期使用会带来一些方便。平时要熟练使用对讲机。需要注意一点,某些山寨对讲机的说明书可能和真实功能对不上号,需要摸索,或者放弃那些复杂功能。如果是需要一对一的保密通讯,就要使用可以加密的对讲机。但是大多数情况下未必有此必要,更多情况是许多人共用一个频率,类似于群聊,大家都可以听得见。用了保密通讯反而带来更多麻烦。平时带着对讲机出门,和家人会朋友经常练习,这样就熟悉附近地带哪些距离可以通联。这是依赖于城市地形和建筑的。有些情况,可能不到1公里就没法通联,另一些地带,可能通联十公里以上。特殊地点可能因建筑物和小山阻挡成为死角。所以要熟悉一下。理论上对讲机属于手持式小功率电台,除了409兆之类的免执照设备,大多数对讲机都需要得到无线电管理委员会批准才可以使用。但是实际上对讲机极其普遍,根本没人管。所以日常情况你可以多备一些对讲机,多多使用,就能熟练。尤其是驴友、车队之类,更是经常会用到对讲机。

4.3.4 收音机

互联网中断后,收音机就成为一个信息来源。战乱中的各派为了控制局面,都会尽力控制广播电台,即便别的地方依然是废墟,广播电台总是最先恢复的。所以收音机是了解外界信息的重要渠道。最极端的情况就是你打开收音机,什么信号都没有,中波和调频收不到一个电台。这不一定是周边全被核战毁灭,更可能是因为你的收音机信号被隔离。比如说,你躲在地下室避难所,或者有很厚钢筋水泥隔离的建筑底层,或者是钢板做的美式prepper的地下避难大铁箱,信号就会被完全屏蔽,什么信号也收不到。为了避免这种情况,你要在躲进避难所之前,就准备好收音机的室外天线。

最方便的情况,是购买自带室外天线接口的收音机。比如德生的BCL 2000,BCL3000,S2000,ham2000,都有很方面的调频和中波室外天线。车用收音机和老式音响的收音头也带有外接天线插口。天线装在室外,通过小孔拉到庇护所,就可以。更高端的天线可以选用一些有源天线。有些是环形的有源天线,适合接收中短波磁场信号。有些是电场型的天线。尤其是随着软件收音机的流行,这些有源天线可以选取的种类会越来越多。调频天线可以使用最简单的拉到外面的一条普通电线,接在拉杆天线上。若是更专业的带外接天线的收音机,就可以配用专门的调频收音机外接天线,通过同轴电缆接到地下室内的收音机上。

短波天线比较简单,即便是没有外接天线插口的收音机,也可以用一根架设在外面的天线接到拉杆天下,随便一条几米长的普通电线就可以。如果是普通收音机,太长的室外天线会造成强信号阻塞,反而不好。普通收音机用磁棒天线接收中波信号,没有外接天线插口。这种情况你可以用一条电线在收音机外面绕十圈左右,绕的方向和里面的磁棒线圈一样,然后接到外面的室外天线,就可以在地下室收听。另一头可以空着,也可以接到地线上,或接到电池的一端(对电路而言也是接地),都可以凑合着用。无论是数字显示频率的传统电路收音机,或者最近几年刚出现的使用dsp芯片的收音机,还是指针式晶体管收音机,甚至六十年前的古董电子管收音机,在接收性能方面差别不大,不需要纠结。

需要注意的是电池要有存货,并且经常更新,因为电池放久了电能会变低,甚至漏液损坏。德生的一些新款收音机使用18650锂电池供电,续航时间远超5号电池。可以多准备几节18650电池,充满电备用。记住锂电池一定要充满电储存,欠电压储存会很快损坏。

4.3.5 短波电台

如果你曾经受过短波电台的使用训练,或者有一个业余无线电台执照,可以考虑把短波电台作为应急通讯设备。尤其是业余无线电爱好者,在世界各地有大量的火腿朋友和火腿组织可以联系,能够得到许多资讯和帮助。对普通人而言,短波电台不宜考虑。你若不是经常玩短波电台的人,又不是火腿,面对多模式全频段的复杂现代短波电台,操作使用会有困难。若是老式设备,操作会更困难。日常又不能违章发射作为练习,很少有机会熟悉。短波电台对天线的架设有较高要求。懂技术的人会有各种紧急情况下的变通方法,基本上任何情况下都能有办法。但是对缺乏技术知识的普通人,这是极其复杂的。短波通讯在不同季节、不同太阳黑子周期、一天的不同时间、不同频率和通讯距离,可用频率都不一样。这需要通过查询资料和经常的实践才能掌握。对普通用户而言,难度太大。短波电台需要较大的功率,常用电源电压为13.8伏,与普通小汽车电瓶电压一样。必要时可以用汽车电瓶供电。

4.3.6 WiFi 、手机

如果没有互联网,WiFi显然也没有大用。在有互联网但是需要躲进地下避难所的时候,可以拉一条网线进入避难所。手机信号在地下室也会收不到。可以购买一个手机信号放大器,室外天线装在高处,通过同轴电缆接到地下室。某些特殊的手机可以接外接天线。这类手机通常是功能机、车用机、船用机,或者为户外爱好者提供的小众品牌。最近几年的智能手机已经变得一模一样,再也找不到可以外接天线的智能手机。所以你或者装一个额外的手机信号放大器,或者买一个带天线插头的特殊手机接一个室外天线。5G信号穿透性更差。基本上不要指望地下室可以使用。也不要指望星链可以直接通智能手机,星链完全不是为普通用户准备的,基本上全世界没有几个人会用它。即便在户外,也是用现在的卫星电话远比星链方便。

4.3.7 调频广播电台

在日常情况下,你若未经批准使用调频广播电台,会被视为违法行为。很多非法电台播放药品广告之类,也经常被查处。大学、中学经常用调频广播播放英语学习内容,英语考试也经常使用。

在非常时期,你本人也可以设立一个广播电台,对附近的小区广播,甚至对附近几公里的范围广播。这可以提供社区合作,发布紧急通知,只要有调频收音机的人都可以听到。一个几瓦到几十瓦的小型调频广播电台体积很小,只有几公斤重。放在家里并不占地方。使用的时候只要天线放在窗口,就可以对附近几个小区广播。遇到非常时期,可能会是一个很重要的社区设备。

4.3.8 作业

第一题

给自己家里的无线电通讯设备列个表,看看自己还需要增加什么设备,是否需要安装室外天线,有没有停电时的备用电源和充电方案。

第二题

把家里有的各种无线电通讯设备的功能搞清楚,对照说明书把各种功能都用一下。

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