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MC1-0855-用单边带方式进行 RTTY 通信,速度为 50 波特,频偏为 170Hz,必要带宽通常不大于

MC1-0855 考单边带方式下无线电传通信的必要带宽,答案为约 450 Hz。无线电传用移频键控传送字符,必要带宽由键控速率与频偏共同决定:本题给出 50 波特与 170 Hz 频偏,代入估算式得到约 440 Hz,规范取整为 450 Hz。这个宽度介于等幅报与单边带话音之间,是判断各类发射带宽量级的重要参照。

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【题目编号】MC1-0855

【题目】用单边带方式进行 RTTY 通信,速度为 50 波特,频偏为 170Hz,必要带宽通常不大于:

【答案】A

[A]450Hz

[B]200Hz

[C]2700Hz

[D]12.5kHz

考点速览

本题考单边带方式下 RTTY(无线电传)通信的必要带宽。RTTY 用移频键控传送字符,带宽介于 CW 与话音之间,本题给出 50 波特、170 Hz 频偏两个参数,要求估算必要带宽。

必要带宽(necessary bandwidth)是频谱管理里的基础概念,指在指定的发射类别下,为保证信息以规定的速率和质量传输所必需的最小带宽。国际电信联盟(ITU)针对各类发射给出了必要带宽的估算方法,移频键控(FSK)这一类对应的估算式就是 Bₙ ≈ 2M + 2D。考试里问"必要带宽",问的不是发射机实际占了多宽,而是规范认定的最小必需宽度,它决定了这类信号能否装进某个频道、接收时需要用多窄的滤波器。

原理与依据

RTTY(radio teletype)的调制是频移键控(FSK):用两个不同频率的音频代表"传号"(mark)与"空号"(space),接收端靠判别频率高低来还原字符。在单边带(SSB)方式下,RTTY 常以音频频移键控(AFSK)形式把这两个音频信号调制到 SSB 发射机上。频偏(frequency shift,也叫频移)170 Hz 指的就是这两个音频的频率差。

必要带宽主要看两件事:一是频偏本身占去的一段频率,二是键控速率带来的边带扩展。FSK 的必要带宽可用公式 Bₙ = 2M + 2D 估算,其中 M 是波特率(键控速率),D 是峰值频偏。把 M = 50 波特、D = 170 Hz 代入:2×50 + 2×170 = 440 Hz,规范值取整约为 450 Hz。

把估算式里的两个量拆开看,含义会更清楚。M 是键控速率,50 波特即每秒传送 50 个码元,每个码元的持续时间为 20 毫秒,键控越快、键控边带展宽越明显,这是 2M 这一项的来历;D 是传号(mark)与空号(space)之间的频移,170 Hz 的移频让频谱出现一对相距 170 Hz 的主谱线,估算式用 2D 把这对谱线在中心频率两侧的展开计入。两项相加得到 440 Hz,工程与规范口径取整为 450 Hz。

历史上业余 RTTY 的经典参数是 45.45 波特、170 Hz 频偏,音频惯例用 2125 Hz 和 2295 Hz 两个音分别代表传号与空号,两者之差正是 170 Hz。50 波特是更快的键控速率,每秒 50 个码元,边带扩展比 45.45 波特略宽,因此必要带宽也相应更大。这就是本题与经典 RTTY 参数不完全相同的原因。

几个错误选项正好构成一组"带宽标尺":200 Hz 是 CW 的量级,装不下 RTTY 的移频音和边带;2700 Hz 是 SSB 话音的必要带宽,比 RTTY 宽得多;12.5 kHz 是窄带调频话音的量级,更宽。RTTY 的必要带宽落在数百赫兹,介于 CW 与话音之间,这个位置感是解这类题的关键。

必要带宽与占用带宽

必要带宽与占用带宽(occupied bandwidth)不是同一件事。必要带宽是"够用就好"的下限;占用带宽指发射实际包含 99% 平均功率的那一段频谱宽度,两者可以相差不少。一台调整不佳的 RTTY 发射机,键控波形上升沿过陡、音频谐波泄漏,占用带宽可能明显超过450 Hz,甚至干扰邻近频率,但它的必要带宽仍按 450 Hz 计。规范用必要带宽做频道规划,用占用带宽约束发射质量,各管一头。

从频谱结构上看,RTTY 的射频信号由两条相隔 170 Hz 的音频分量调制到单边带上形成。用频谱仪观察,能在 500 Hz 上下的窗口里看到这对谱线及其键控边带,这正是接收端常配500 Hz 左右窄带滤波档位的原因:滤波器略宽于必要带宽,既容得下 450 Hz 的信号,又不至于把相邻电台一并收进来。

实务上还有一个细节值得交代:单边带方式下的 RTTY 有音频移频键控(AFSK)与直接移频键控(FSK)两种实现。AFSK 把 2125 Hz 与 2295 Hz 两个音频送进单边带发射机的话筒口,射频中心由音频中心(约 2210 Hz)与边带方式共同决定;FSK 则直接在射频上移频。两者的必要带宽估算口径相同,都是 2M + 2D。若把传号与空号接反,收到的字符会成片错乱,即所谓 RTTY 反相,这是实际操作中最常见的翻车点。

逐项辨析

选项 A(450 Hz)正确。选项 B(200 Hz)是 CW 带宽,对 RTTY 过窄。选项 C(2700 Hz)是 SSB 话音带宽,过宽。选项 D(12.5 kHz)是调频话音带宽,更宽。三者的共同错误是把别的发射类别的带宽套到了 RTTY 头上。

易混淆点

RTTY 频偏的"170 Hz"是传号与空号的频率差,与键控速率(波特)是两个独立参数,别混。波特(baud)是每秒传送的码元数,50 波特即每秒 50 个码元。还有一个易混点:RTTY 的必要带宽与业余常用的 45.45 波特、170 Hz 频偏的经典参数不同——本题是 50 波特,键控更快、边带更宽;按同一个估算式,经典 45.45 波特、170 Hz 频偏的 RTTY 必要带宽约 430 Hz,与本题基本相当。别把不同速率的 RTTY 带宽当成同一个数。

再澄清一处:450 Hz 是规范口径下的必要带宽,用来判定这类发射属于哪个带宽档、能否与同频段的其他电台共存;设备实际占多宽,还取决于发射机音频通带、键控波形与边带滤波器的真实特性。把"规范认定的最小值"和"实测占用的宽度"分开记,这类题就不会绕晕。

应试要点

RTTY(50 波特、170 Hz 频偏)必要带宽约 450 Hz。记公式 Bₙ ≈ 2M + 2D,代入得 440 → 450。带宽排序:CW 200 Hz < RTTY 450 Hz < SSB 话音 2700 Hz < FM 话音 12.5 kHz。

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