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MC1-0520-一部业余无线电台以 SSB 方式发射时的峰值输出功率为 10 瓦,电源效率约为 80%。若该台利用此方式发送一条时长 12.6 秒的 FT8 消息,则此期间的平均发射功率

MC1-0520 问发送一条十二点六秒 FT8 消息期间的平均发射功率,答案是约十瓦。文章说明八音高斯频移键控只改变频率、幅度始终保持恒定,十二点六秒正是七十九个符号的发射时长,并逐项拆开显著偏低、十二点五瓦与八瓦这三个错项,重申看包络判断功率的判据。

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【题目编号】MC1-0520

【题目】一部业余无线电台以 SSB 方式发射时的峰值输出功率为 10 瓦,电源效率约为 80%。若该台利用此方式发送一条时长 12.6 秒的 FT8 消息,则此期间的平均发射功率:

【答案】A

[A]约为 10 瓦

[B]显著低于 10 瓦

[C]约为 12.5 瓦

[D]约为 8 瓦

考点速览

这道题的前提仍是:以单边带方式发射,峰值输出功率十瓦,电源效率约百分之八十,发送一条时长十二点六秒的弱信号数字消息,问平均发射功率。题干里的十二点六秒并非随意取的数字,它恰好对应这种模式一条消息的发射时长。

FT8 用什么方式携带信息

FT8 是一种为极弱信号条件下的短周期通联设计的数字模式,由 Joe Taylor(呼号 K1JT)与 Steve Franke(呼号 K9AN)等人开发,随配套的开源软件发布后迅速普及。它采用八音高斯频移键控:同一时刻只发射一个音频单音,八个单音彼此间隔六点二五赫兹,每个单音代表三比特信息。

这个设计的结果是幅度恒定。频率在八个取值之间跳跃,幅度不参与携带信息,射频包络因此是一条平坦的直线。占用带宽只有约五十赫兹,与一个单边带话音信道相比窄了约五十倍。

窄带宽配合前向纠错编码,把可靠解码所需的信噪比门槛压得很低。计算机把整段信号积分起来判读,人耳几乎听不出的信号也能被还原。这就是所谓“弱信号模式”的含义:不靠功率硬顶,靠带宽与纠错换灵敏度。

把这套机制放在一边对照着看,就能明白题干为什么反复强调“以单边带方式发射”。单边带发信机在这里承担的角色只是一条搬运通道:它把音频单音原样搬到射频上,不额外添加幅度起伏。发射链路上真正决定包络形状的,始终是那八个等幅音调。

十二点六秒是从哪来的

一条完整的消息由七十九个符号组成,每个符号占零点一六秒,相乘约为十二点六四秒,这就是题干给出十二点六秒的来历。发射前后各留一段保护间隔,凑成十五秒一个收发周期,收发双方按同一时钟起止。

在这十二点六秒里,发射机持续输出、幅度恒定,功率曲线基本是一条水平线。所以这段时间的平均发射功率与峰值包络功率在数值上几乎相同,约为十瓦。

这类模式一次通联交换的内容极少:双方呼号、网格定位(grid locator)与信号报告,十几秒即可完成一次有效联络,特别适合传播窗口短暂或信号微弱的场合,也常被用于追逐稀有电台。

周期被定在十五秒,是为了让收发双方共用同一个时间基准:双方都按整点起止,谁也不会在对方发射时开口。这个设计把“什么时候轮到谁”变成了一件由时钟决定的事,操作者只需要让软件对着时钟工作。

逐项辨析

选项 A“约为十瓦”正确:恒包络连续发射,平均功率等于峰值功率。

选项 B“显著低于十瓦”错在把话音与等幅报的包络特性套到了这里。本题的信号既没有语句间隙造成的幅度塌陷,也没有键控通断。

选项 C“约为十二点五瓦”是把十瓦除以零点八的结果,算出来的是直流输入功率这一侧的量,与所问的射频平均功率无关。

选项 D“约为八瓦”是把十瓦乘以零点八的结果,方向与上一项相反,同样属于用效率数字做无意义的换算。

平均功率与峰值功率差在哪里

这两个量的差别,全看发射期间的功率是否稳定。稳定输出时两者数值接近;时高时低时,平均值会被低功率的时段拉下去。等幅报在“松键”的间隙功率为零,话音信号在字句之间功率骤降,两类的平均值都明显低于峰值。

单边带话务有一个容易忽略的细节:它对功率的定义本身就是峰值包络功率,因为这个量测的正是包络最高点。用同一台设备发数字模式时,由于包络平坦,峰值与平均自然重合,读数也就落在同一个位置。

同族的更短周期模式把周期压缩到一半以内,但恒包络这一点没有变化。记住“看包络”这条判据,比记住每个模式的名称更管用。

应试要点

先判断发射期间功率是否恒定:连续等幅的数字与图像模式,平均功率约等于峰值功率;存在通断或起伏的等幅报与话务,平均功率显著低于峰值。电源效率在这类题中一律是干扰项。

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