【题目编号】MC1-0208
【题目】分配给业余业务的某频段的频率上限为 F2,业余电台实际可以工作的发信频率应为:
【答案】A
[A]F2-信号上边带的频率宽度
[B]F2
[C]F2+信号上边带的频率宽度
[D]F2-2×信号上边带的频率宽度
考点速览
这道题考频段边界与发射信号频谱宽度的关系。分给业余业务的频段是一个区间,而业余电台发射出去的不是一根频率线,是一段有宽度的频谱,这段频谱必须整个落在区间里面。题干给出频段上限为 F2,问发信频率最高能到哪里,答案是把上限减去一个上边带的宽度,也就是选项 A 的算式。
它在考试里属于频率使用的基本规则,与频段下限那一侧的问题是一对。答这类题不需要背数字,只需要记住一句话:信号整体不能出圈。
发信频率、载频与信号占多宽
业余界说的发信频率,通常指电台显示的载波频率。对单边带(SSB,single-sideband)话来说,载波是被抑制掉的,设备显示的是那个被抑制的载波应当处在的位置,也叫拨号频率,真正发射出去的频谱在载频之上或之下摊开。
摊开多宽取决于工作方式。按国际业余无线电联盟(IARU,International Amateur Radio Union)第三区波段计划的用语,话类业务的带宽一般不超过六千赫,五十兆赫以上放宽到不超过二十五千赫;窄带方式如等幅报、无线电传、PSK、FT8、WSPR 等不超过五百赫。国际电信联盟的术语里,为保证传输质量所必需的最小带宽叫必要带宽(necessary bandwidth),实际包含百分之九十九总平均功率的那段宽度叫占用带宽(occupied bandwidth)。判断会不会越界,比的就是信号最高、最低频率和频段两个边界。
上限处先被顶破的是上边带
上边带(USB,upper sideband)发射把能量放在载频以上,信号最高频率等于发信频率加上边带宽度。要让最高频率不越过上限 F2,就得满足发信频率加上边带宽度小于等于 F2;移项之后,发信频率小于等于 F2 减去上边带宽度,这就是选项 A。
举个例子。二十米业余频段的上边缘是十四点三五零兆赫。用边带宽度三千赫的单边带话,载频最高只能停在十四点三四七兆赫。要是把载频直接压在上边缘十四点三五零兆赫,边带就伸到十四点三五三兆赫,多出来的三千赫落在业余业务划分之外,属于带外发射(out-of-band emission)。带外发射是调制过程产生的、紧邻必要带宽之外的那部分发射,属于应当尽量抑制的对象,也是频率管理部门检查的重点。
逐项辨析
选项 A 正确。上限减去一个上边带宽度,信号最高频率恰好落在 F2 上,既没有越界,也没有浪费可用范围。
选项 B 把频段上限当成发信频率,等于默认信号只占一个频率点。这是把划分边界与可用载频上限混为一谈,实际结果是把一个边带宽度的能量推到了频段之外。
选项 C 在 B 的基础上又加上一个边带宽度,信号最高频率会跑到 F2 以上两个边带宽度的地方,越界更多,是四个选项里偏得最厉害的。
选项 D 减去了两个边带宽度,错在另一个方向。单边带话只发射一个边带,另一个边带已经被滤波器抑制,只需要腾出一个边带宽度的余量。按 D 取值会白白损失三千赫可用频谱,而在本来就不宽的业余频段里,三千赫往往就是相邻两个话频道之间的间隔。
易混淆点:必要带宽、占用带宽与指配频率
几个词别混。必要带宽是为保证一定质量传输信息所必需的最小带宽,是个理想值;占用带宽是实际发射中包住百分之九十九平均功率的那段宽度,通常比必要带宽宽一些;带外发射落在必要带宽之外但紧邻它,是调制带来的副产品;杂散发射(spurious emission)则远离必要带宽,可以降低而不影响信息传输,例如谐波和寄生响应。
还有一组概念:频率划分(allocation)给出的是某业务可以用哪一段;指配频率(assigned frequency)是管理机构批给某个电台的具体频率;而发信频率是设备实际调定的位置。业余电台没有逐台指配的频率,靠的是在划分范围内自行选择,边界纪律全靠操作者自己把握。
应试要点
一句话判据:信号整体不出圈。频段上限减一个上边带宽度,频段下限加一个下边带宽度。遇上把边界当发信频率、或者减去两个边带宽度的选项,一律排除。记住三千赫这个数量级:单边带话一个边带大约三千赫,等幅报只有几百赫,带宽越窄,能靠边站的位置就越靠边。