無線電通訊是一種利用電磁波傳輸訊號的技術,廣泛應用於個人、商業、軍事及業餘通訊。以下是無線電的基礎知識介紹:
1. 無線電基本原理
無線電通訊利用電磁波在空氣中傳播,將音訊或數據訊號從一個設備傳輸到另一個設備。主要元素包括:
- 發射器:將訊號轉換成電磁波並發送。
- 接收器:接收電磁波並將其轉換回訊號。
- 天線:用於傳輸和接收無線電波。
2. 頻率與波段
無線電頻率以赫茲(Hz)為單位,主要分為以下波段:
- 超低頻(ULF, < 3kHz):深海通訊。
- 低頻(LF, 30-300kHz):航海和導航。
- 中頻(MF, 300kHz-3MHz):AM廣播。
- 高頻(HF, 3-30MHz):短波廣播,適合遠距離通訊。
- 甚高頻(VHF, 30-300MHz):FM廣播、航空及業餘無線電。
- 超高頻(UHF, 300MHz-3GHz):對講機、無線網路、衛星通訊。
- 微波頻段(SHF/EHF, >3GHz):雷達和5G通訊。
3. 通訊模式
- 模擬(Analog):以連續波形傳輸訊號,如傳統AM/FM廣播。
- 數位(Digital):以二進制訊號傳輸訊息,如數位對講機、D-STAR。
4. 常見無線電設備
- 對講機:短距離通訊設備,適合戶外活動。
- 業餘無線電(Ham Radio):提供愛好者進行長距離通訊和應急聯絡。
- 廣播電台:大範圍廣播音訊或數據。
- 海事無線電:船隻之間或船與岸之間的通訊。
- 航空無線電:飛機與塔台或其他飛機間的通訊。
5. 法規與頻率分配
無線電頻率資源有限,各國都有法規進行管理:
- 國際電信聯盟(ITU):全球頻率分配的管理機構。
- 各地的使用規範:
- 美國:FCC管理,分為FRS/GMRS。
- 歐洲:PMR446頻段。
- 台灣:需申請合法業餘無線電執照或使用核准的公共頻率。
6. 通訊距離與影響因素
無線電的通訊距離受以下因素影響:
- 頻率:低頻適合長距離傳輸,高頻適合短距離但訊號穩定。
- 功率:功率越高,通訊範圍越遠。
- 地形:山地、建築物會阻擋或反射訊號。
- 天線:天線的增益和方向性影響訊號效果。
- 氣象:大氣層的電離層會影響短波通訊。
7. 業餘無線電入門
執照考試:
- 台灣:需要取得無線電操作執照(初級或高級)。
- 考試內容:無線電規則、電氣基礎、通訊技術。
設備選擇:
- 基礎型:如Baofeng UV-5R。
- 進階型:支援多頻段的固定台或移動台。
呼號(Call Sign):
8. 特殊應用
- 緊急通訊:災害期間無線電可用於訊號傳遞和求救。
- 生存遊戲:隊伍間快速聯絡。
- 國際聯繫:利用電離層反射進行跨國通訊。