【题目编号】MC1-0894
【题目】国际业余无线电联盟(IARU)业余无线电测向锦标赛规则要求 144MHz 测向发射机采用调幅度为 70%-80%的 A2A 调制方式发射 8-15WPM 的音频摩尔斯电码发射电台标识。该类发射占用带宽不得大于下列数值:
【答案】A
[A]6kHz
[B]12.5kHz
[C]25kHz
[D]100Hz
考点速览
国际业余无线电联盟(International Amateur Radio Union,IARU)为测向锦标赛统一规定了两米波段测向发射机的技术参数:144 MHz 发射机采用 A2A 调制,调幅度 70% 到 80%,以每分钟 8 到 15 词(Words Per Minute,WPM)的音频摩尔斯电码发送电台标识。本题问的是这类发射的占用带宽上限,正确答案 6 kHz。这道题看起来是死记数字,背后其实是从发射类别推算占谱宽度的过程。
A2A 究竟是怎么发射的
ITU 的发射类别代号由三个字符组成,分别描述主载波调制方式、调制信号的性质和所传信息的类型。A2A 的读法是:第一位 A 表示主载波为幅度调制,而且是保留载波的双边带调幅;第二位 2 表示调制信号是单音,或者说不含量化与数字信息的键控单频道信号;第三位 A 表示传送的是供人听觉判读的电报,也就是摩尔斯电码。
具体做法是用一个音频单音去键控载波:按键时载波被这个音频单音调幅,抬键时无输出。这种发射在业余界叫音频键控电报,历史上也称调幅报,英文文献里常写作 modulated continuous wave(MCW)。它与等幅报(Continuous Wave,CW)的区别在于:CW 直接键控载波,通断的是射频本身;MCW 通断的是一个调制过程,载波始终保留,键控的结果是载波两侧各出现一个边带。
6 kHz 是怎么算出来的
带宽的量级直接由调制信号决定。单音调幅的占用带宽有一个简洁的算式:B = 2 × f_m,其中 B 是占用带宽,f_m 是音频单音的频率,两者量纲都是赫兹。载波本身不贡献带宽,宽度来自载波上下各一个、离开载波 f_m 处的边带。
再看键控速率。8 到 15 WPM 折算成键控基频只有每秒几赫兹到十几赫兹的量级,由此产生的键控边带很窄。真正把带宽撑开的是音频单音自身的频率:单音取几百赫兹到一千赫兹时,B 在一两千赫兹上下;即使单音取到两千赫兹以上,B 也不过四千赫兹左右。键控波形的上升下降时间会带来少量边沿展宽,频率容差也要留出余量。这些因素加起来,6 kHz 的上限既容纳得下,又不显得奢侈。
还有一个不能忽略的现实约束:一场锦标赛要在 144 MHz 频段里同时安排多个隐蔽台,频率必须相邻排布,每台占用的频谱越窄,可用的频点数就越多。6 kHz 是信号可辨与频率复用之间折中的结果。
逐项辨析
选项 A 的 6 kHz 正确,与 IARU 测向锦标赛规则对 144 MHz 测向发射机规定的占用带宽上限一致,也与按双边带音频调幅推算出来的量级吻合。
选项 B 的 12.5 kHz 是窄带调频话音的信道间隔尺度,也就是两米波段常用的窄带调频频道宽度。那是为调频话音的带宽设计的,调制方式与带宽成因都与 A2A 调幅报不同,属于把调频信道尺度的数字错位搬到调幅报上。
选项 C 的 25 kHz 是更宽的调频或者广播频道尺度,比 12.5 kHz 还要再宽一倍,与 A2A 发射更是两套体系。把它当成上限,等于给一个双边带电报信号留出话音乃至广播级的频谱,会造成严重的频率浪费。
选项 D 的 100 Hz 走向另一个极端。这个量级只够容纳等幅报的键控边带:CW 键控只有通与断,没有音频边带,带宽可以压到几百赫兹以内。而 A2A 发射保留了载波并产生上下两个边带,单是音频单音就要求 2 × f_m 的宽度,一百赫兹连一个音调边带都装不下,物理上不成立。
易混淆点
调幅度与占用带宽是两个彼此独立的规定项,这是本题最容易踩的坑。调幅度(modulation depth)描述载波幅度被音频信号改变的深浅,用百分比表示,70% 到 80% 意味着边带功率与载波功率之间存在约定的比例关系,它影响的是信号的可听度与解调效果。占用带宽描述发射能量在频率轴上铺开的宽度,由调制信号频率和键控速率决定。把调幅度当成带宽的成因,就会推出错误的答案。
另一个容易搞混的是发射类别第二位字符的含义。A2A 里的 2 说明调制信号是单音、不携带数字信息,因此它不承担任何数据速率,带宽需求很有限;如果换成传送数字信息的发射类别,同样的载波宽度就会随符号速率明显增大。
应试要点
记住三个数字和一条算式:144 MHz 测向发射机采用 A2A 调制,调幅度 70% 到 80%,以 8 到 15 WPM 音频摩尔斯发送标识,占用带宽不得大于 6 kHz;双边带音频调幅的带宽按 B = 2 × f_m 估算。12.5 kHz 与 25 kHz 是调频信道尺度,100 Hz 是等幅报尺度,都不是本题的答案。