射電天文學(xué)的誕生
隨著無線電的發(fā)明,托馬斯·愛迪生可能是第一個(gè)意識(shí)到可以收聽恒星發(fā)出信號(hào)的人。愛迪生的助手A·肯內(nèi)利教授于1890年提出了朝這個(gè)方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的建議。在一封寫給利克天文臺(tái)一位天文學(xué)家的信中,他特別建議:“我們知道,除了以光和熱的形式感知到的來自太陽的電磁擾動(dòng)外,存在更長(zhǎng)波長(zhǎng)的擾動(dòng)也完全合理。如果是這樣,我們可以將它們轉(zhuǎn)化為聲音?!北M管他的實(shí)驗(yàn)沒有得出結(jié)論,但他的設(shè)想催生了一項(xiàng)驚人的創(chuàng)新——射電天文學(xué)。
1932年12月,美國(guó)貝爾電話公司的射電天文學(xué)家卡爾·央斯基在《IRE會(huì)議錄》中宣布探測(cè)到來自銀河系中心的無線電波,而乍看之下那里沒有可見的輻射源。射電天文學(xué)由此誕生。幾乎與此同時(shí),一位名為格羅特·雷伯(Grote Reber)、呼號(hào)W9GFZ的業(yè)余愛好者開始探索天空。人們對(duì)射電天文學(xué)的熱情與日俱增。
格羅特·雷伯與射電天文學(xué)
射電天文學(xué)直接源于業(yè)余無線電。1936年,著名的格羅特·雷伯(W9GFZ)聯(lián)系了60多個(gè)國(guó)家的業(yè)余無線電愛好者,獲得了WAC獎(jiǎng)項(xiàng),并認(rèn)為“似乎沒有更多的‘世界’可以征服了”。在閱讀了卡爾·央斯基發(fā)表在《IRE會(huì)議錄》上的文章,了解到他如何發(fā)現(xiàn)來自銀河系中心的首批輻射后,雷伯找到了一個(gè)新的“遠(yuǎn)距離通信(DX)”挑戰(zhàn)!
1937年暑假,他用木頭和鐵建造了一個(gè)直徑10米的拋物面碟形天線,調(diào)諧到他所謂的160兆赫“超高頻”來收聽天體。他還在900兆赫和3300兆赫進(jìn)行了一些測(cè)試,但記錄到太多人為干擾。正是在這個(gè)時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)了太陽的射電輻射、木星風(fēng)暴、銀河系的輻射,以及天鵝座A和仙后座A等多個(gè)深空射電源。
雷伯獨(dú)自工作,于1939年在《IRE會(huì)議錄》和《自然》雜志上發(fā)表了他的首張銀河系射電圖,證實(shí)了卡爾·央斯基于1933年的觀測(cè)(當(dāng)時(shí)央斯基為貝爾實(shí)驗(yàn)室工作,后來為美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái)工作)。很快,雷伯加入了美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)。20世紀(jì)60年代,他將自己的天線捐贈(zèng)給美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái),如今該天線永久設(shè)置在西弗吉尼亞州格林班克的美國(guó)國(guó)家射電天文臺(tái)場(chǎng)地。與此同時(shí),雷伯繼續(xù)研究天空,并發(fā)表了許多科學(xué)著作,直到20世紀(jì)80年代末。他于2002年逝世(Silent Key為業(yè)余無線電界對(duì)逝世者的尊稱)。
ARES的成立
1932年,國(guó)會(huì)將業(yè)余無線電服務(wù)納入法律范疇。《通信法》提到,該服務(wù)的目的之一是建立一支訓(xùn)練有素的操作員隊(duì)伍,在緊急情況下提供協(xié)助。
最初的目標(biāo)是將這些技術(shù)熟練的業(yè)余愛好者納入軍事和政府通信項(xiàng)目,但重點(diǎn)后來轉(zhuǎn)向應(yīng)急準(zhǔn)備和災(zāi)難期間對(duì)備用通信系統(tǒng)的需求。
直到最近(2001年9月11日襲擊事件),世界才意識(shí)到這一角色對(duì)國(guó)土安全日益重要。
因此,美國(guó)無線電中繼聯(lián)盟(ARRL)發(fā)起成立了一個(gè)全國(guó)性的志愿組織,致力于應(yīng)急通信準(zhǔn)備工作:業(yè)余無線電應(yīng)急服務(wù)(ARES),成立于1932年。該服務(wù)在全國(guó)范圍內(nèi)按各州設(shè)立的分區(qū)組織,分區(qū)數(shù)量取決于人口。
盡管大多數(shù)其他國(guó)家在法規(guī)中也采納了為國(guó)家服務(wù)的理念,但在美國(guó),它演變成了真正的志愿者網(wǎng)絡(luò),包括1948年成立的陸軍附屬無線電系統(tǒng)(MARS)。
如今,美國(guó)仍是少數(shù)幾個(gè)發(fā)展出此類應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)并與地方和國(guó)家當(dāng)局協(xié)同工作的國(guó)家之一。每月的《QST》雜志都會(huì)通過各地方分區(qū)的活動(dòng)、競(jìng)賽和其他實(shí)地經(jīng)驗(yàn),向我們展示這些業(yè)余無線電網(wǎng)絡(luò)的活躍程度。
幾十年來,在英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和比利時(shí),應(yīng)急服務(wù)機(jī)構(gòu)(紅十字會(huì))也與業(yè)余愛好者合作。這些網(wǎng)絡(luò)不如美國(guó)發(fā)達(dá),但業(yè)余愛好者為當(dāng)局提供了一些無線電定位設(shè)施,例如用于定位野外團(tuán)隊(duì)或救護(hù)車的APRS(自動(dòng)位置報(bào)告系統(tǒng))。
當(dāng)然,隨著手機(jī)(GSM)和Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展,這些短波網(wǎng)絡(luò)的使用減少,但它們?nèi)匀挥杏?,原因有幾個(gè):首先,它們的呼叫可以同時(shí)被全球數(shù)百人聽到;其次,如有需要,你可以通過空中參與包括國(guó)外專家或業(yè)余愛好者在內(nèi)的電話會(huì)議;最后,在災(zāi)難發(fā)生后,如果手機(jī)電池沒電、蜂窩中繼器無法到達(dá)、飽和或無法使用,收發(fā)信機(jī)總能替代手機(jī)。
首個(gè)WAZ和WAS獎(jiǎng)項(xiàng)及DX競(jìng)賽
1934年11月的《R/9》雜志(前身為《振蕩器》)首次宣布了WAZ獎(jiǎng)項(xiàng),當(dāng)時(shí)稱為“R/9世界DX區(qū)域”。
WAZ代表“Worked All Zones”(通聯(lián)所有區(qū)域)。第一張預(yù)示CQ分區(qū)的WAZ地圖是沿著當(dāng)時(shí)活躍的州或地區(qū)的邊界繪制的。WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)由《無線電新聞》雜志(前身為《太平洋無線電新聞》)的工作人員和DX編輯于1936年設(shè)立,用于獎(jiǎng)勵(lì)與當(dāng)時(shí)定義的16個(gè)DX區(qū)域均完成通聯(lián)的業(yè)余愛好者。
在頒發(fā)WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)時(shí),《無線電新聞》雜志有機(jī)會(huì)創(chuàng)辦了首屆CQ全球DX競(jìng)賽。競(jìng)賽于1939年11月25日至12月2日期間的兩個(gè)周末進(jìn)行,持續(xù)96小時(shí)。204個(gè)電臺(tái)參賽,其中127個(gè)來自19個(gè)國(guó)家的莫爾斯電碼(CW)電臺(tái)和77個(gè)來自15個(gè)國(guó)家的語音(phone)電臺(tái)。結(jié)果發(fā)表在1940年6月的《無線電新聞》雜志上。
1945年,《無線電新聞》雜志公司創(chuàng)辦了《CQ》雜志,以滿足業(yè)余愛好者的需求。他們保留了戰(zhàn)前(1939年)版本的WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)。
直到1949年,所有40個(gè)CQ分區(qū)才全部激活,WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)的一般條件也在《CQ》雜志上更新并公布。
《CQ》雜志前出版商迪克·羅斯(K2MGA)提醒我們,CQ分區(qū)與二戰(zhàn)后國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)遷至日內(nèi)瓦后才創(chuàng)建的75個(gè)ITU分區(qū)完全不同。
除了在一個(gè)或多個(gè)頻段上通聯(lián)40個(gè)分區(qū)的獎(jiǎng)項(xiàng)外,后來還頒發(fā)了新的WAZ獎(jiǎng)項(xiàng):首先是在5個(gè)高頻頻段上各通聯(lián)40個(gè)分區(qū)(即200個(gè)分區(qū)),稱為5波段WAZ(5BWAZ);然后針對(duì)160米波段、6米波段和衛(wèi)星發(fā)布了特定的WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)。
5BWAZ只需通聯(lián)150個(gè)分區(qū)即可獲得,在操作員確認(rèn)所有200個(gè)分區(qū)之前接受簽注。屆時(shí),將向操作員頒發(fā)特殊的金印,以便他可以將其添加到基本的5BWAZ證書上。自首位業(yè)余愛好者獲得WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)以來,僅進(jìn)行了很少的細(xì)微修正和調(diào)整。
盡管5BWAZ不如其他獎(jiǎng)項(xiàng)知名,但它是最難獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。1996年,只有1000名業(yè)余愛好者獲得該獎(jiǎng)項(xiàng);2013年,獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的業(yè)余愛好者不到1900人。
1936年,ARRL頒發(fā)了WAS獎(jiǎng)項(xiàng),代表“Worked All States”(通聯(lián)所有州)。除了基本獎(jiǎng)項(xiàng)外,ARRL還為各種頻段和模式頒發(fā)了特定的WAS證書,包括無線電電傳(RTTY)、慢掃描電視(SSTV)、低功率(QRP)甚至地月通信(EME)。 與后來頒發(fā)的DXCC等大多數(shù)其他獎(jiǎng)項(xiàng)不同,WAC、WAZ和WAS獎(jiǎng)項(xiàng)僅限有執(zhí)照的業(yè)余無線電愛好者獲得,不包括短波聽眾(SWL),因?yàn)樗鼈冃枰p向通聯(lián);它們被稱為“操作獎(jiǎng)項(xiàng)”。后來ARRL還推出了5BWAS。
比利時(shí)業(yè)余愛好者贏得首個(gè)WAZ和WAS獎(jiǎng)項(xiàng)
盡管1934年比利時(shí)只有158名有執(zhí)照的業(yè)余無線電愛好者,但他們很快因在頻段上的活躍表現(xiàn)和追逐獎(jiǎng)項(xiàng)的能力而聞名。例如,誰是第一個(gè)獲得WAZ和WAS獎(jiǎng)項(xiàng)的業(yè)余愛好者?是雅克·馬休(Jacques Mahieu),呼號(hào)ON4AU(前EB4AU),他于1930年成為世界上第一個(gè)以調(diào)幅(AM)語音模式獲得WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)的業(yè)余愛好者。
多年后,比利時(shí)業(yè)余愛好者繼續(xù)令火腿社區(qū)感到驚訝。首個(gè)5波段WAZ(200個(gè)分區(qū))授予了約翰·德沃爾德雷(John Devoldere),呼號(hào)ON4UN,前比利時(shí)業(yè)余無線電聯(lián)盟(UBA)主席,他于1979年獲得首個(gè)5BWAZ獎(jiǎng)項(xiàng)。2013年,古斯特·凱格拉爾斯(Gust Kegelaers),呼號(hào)ON6KE,成為首位獲得數(shù)字WAZ獎(jiǎng)項(xiàng)的比利時(shí)業(yè)余愛好者(世界第9位)。埃格伯特·赫特森(Egbert Hertsen),呼號(hào)ON4CAS,已收集了1000多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),如今是多個(gè)歐洲國(guó)家DXCC、WAZ、WAS、UIA、DCI和WABA/WASA獎(jiǎng)項(xiàng)的現(xiàn)場(chǎng)檢查員和官方檢驗(yàn)點(diǎn)。
調(diào)頻(FM)的悄然誕生
1935年11月6日,天才多產(chǎn)的埃德溫·阿姆斯特朗(Edwin Armstrong)再次發(fā)明了全新的東西,他發(fā)表了一篇題為《通過頻率調(diào)制系統(tǒng)減少無線電信號(hào)干擾的方法》的論文。這是對(duì)未來調(diào)頻廣播的首次描述,早于紐約無線電工程師協(xié)會(huì)(IRE,1963年成為IEEE)的發(fā)現(xiàn)。
八木-宇田天線的發(fā)明
八木秀次博士介紹……八木天線!八木秀次博士與宇田慎太郎博士共同發(fā)明了著名的同名定向天線。一項(xiàng)天才的發(fā)明!直到二戰(zhàn)期間被盟軍用作雷達(dá)天線時(shí),日本人才理解其優(yōu)勢(shì)。
20世紀(jì)30年代,日本東北帝國(guó)大學(xué)的八木秀次博士和他的助手宇田慎太郎博士開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但性能卓越的新型天線設(shè)計(jì)。
這是一種定向天線,由支撐在橫桿上的平行振子組成,水平放置在地面上方,適用于短波和超短波(如高頻和更高頻率)。直到幾年后的1940年,八木博士和宇田博士才在日本專利局為他們的發(fā)明注冊(cè)。
八木天線超前于時(shí)代,當(dāng)時(shí)沒有日本人理解它的用途。相反,在歐洲和北美,這種革命性的天線立即被商業(yè)化作為接收天線,主要用于電視接收器。據(jù)說,日本人在二戰(zhàn)期間發(fā)現(xiàn)盟軍將其用作雷達(dá)天線時(shí),才意識(shí)到八木天線的真正價(jià)值。業(yè)余愛好者也對(duì)這種新設(shè)計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn),很快“波束天線”就被成百上千地復(fù)制,使用鐵或木制成的橫桿。盡管在高頻頻段使用時(shí)體積龐大,但許多業(yè)余愛好者選擇八木天線,因?yàn)樗粌H易于設(shè)計(jì),而且與偶極天線和垂直天線相比具有顯著的增益。ARRL對(duì)這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了報(bào)道。
1936年,ARRL和IARU的聯(lián)合創(chuàng)始人之一 Hiram Percy Maxim 逝世,加入了“Silent Keys”(業(yè)余無線電界對(duì)逝世者的尊稱)的大家庭?;鹜壬鐓^(qū)失去了一位發(fā)明家、工程師、作家、攝影師和才華橫溢的領(lǐng)導(dǎo)者與管理者。讓我們向這位為我們爭(zhēng)取空中特權(quán)而奮斗的“老前輩”致敬。
DXCC實(shí)體的發(fā)明
1935年,ARRL秘書助理克林頓·B·德索托(Clinton B. DeSoto),呼號(hào)W1CBD,在《QST》雜志上發(fā)表了一篇文章,其中定義了業(yè)余無線電語境中的“國(guó)家”或“實(shí)體”。他寫道:“基本規(guī)則簡(jiǎn)單直接:每個(gè)獨(dú)立的地理或政治實(shí)體都被視為一個(gè)國(guó)家?!?/p>
為明確起見,他舉了幾個(gè)例子,如“阿拉斯加、墨西哥和美國(guó)因地理劃分或政治邊界而被視為獨(dú)立實(shí)體”;像“ZS、ZT和ZU(南非及其屬地)等島嶼因沒有地理和政治區(qū)別而被算作一個(gè)國(guó)家”。
1937年,ARRL頒發(fā)了著名的DXCC證書(DX世紀(jì)俱樂部),該計(jì)劃的目標(biāo)一直是鼓勵(lì)業(yè)余愛好者與新列出的實(shí)體中的至少100個(gè)DX電臺(tái)通聯(lián)。
很快,“榮譽(yù)榜”被授予那些與排名前十的DXCC實(shí)體通聯(lián)的人(2013年,該榜單包括340個(gè)實(shí)體中的331個(gè),不包括已刪除的實(shí)體)。
盡管ARRL明確定義了他們所指的“國(guó)家”和“實(shí)體”,但三代人之后,爭(zhēng)議依然存在,因?yàn)椴⒎撬腥硕冀邮軐⑻窖笾幸粔K多年無人活動(dòng)或因政治原因禁止進(jìn)入的孤立巖石稱為“實(shí)體”……參見《無業(yè)余無線電活動(dòng)的DX實(shí)體》一文。
馬可尼逝世
另一位偉大的著名“老前輩”加入了“Silent Key”的行列。1937年7月20日,在無線通信行業(yè)工作了40多年后, Guglielmo Marconi 在意大利羅馬附近的貝齊-斯卡利(Bezzi-Scali)逝世,享年62歲,離他在博洛尼亞的出生地不遠(yuǎn)。
作為前所未有的致敬,全球無線電臺(tái)靜默一分鐘,一百年來首次,電波的寂靜再次籠罩接收器??諝庵袕浡自胍?,如同馬可尼誕生前一樣寧靜。
-
通信
+關(guān)注
關(guān)注
18文章
6206瀏覽量
137822 -
信號(hào)
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
2853瀏覽量
78290 -
無線電
+關(guān)注
關(guān)注
61文章
2174瀏覽量
117989
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
2945A,二手馬可尼2945A
專業(yè)維修馬可尼無線電綜合測(cè)試儀 IFR2966A 馬可尼2966A
實(shí)用無線電報(bào)通信創(chuàng)始人的艱苦奮斗情形介紹
無線電通信是怎么誕生的?
Acqiris Gigahertz FADCs幫助天文學(xué)家使用伽瑪射線探測(cè)深空
馬可尼 2966A 無線綜合測(cè)試儀2966A馬可尼2966A 2967 2955B
馬可尼-實(shí)用無線電報(bào)通信創(chuàng)始人
天津市馬可尼信息技術(shù)有限公司獲 5G試驗(yàn)頻率使用許可
天文學(xué)家揭開快速射電暴的謎團(tuán)
了解馬可尼的一生:實(shí)用無線電報(bào)通信創(chuàng)始人

借助“中國(guó)天眼”,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)毫秒無線電爆發(fā)的新物理現(xiàn)象
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)來自附近恒星奇怪的無線電信號(hào)
用于地面時(shí)域天文學(xué)的COSMOS

連載|業(yè)余無線電史話(一):一個(gè)漫長(zhǎng)的故事

連載|業(yè)余無線電史話(三):馬可尼商業(yè)化時(shí)代

評(píng)論