在最近的 WAPC SSB 2023 賽事中,我參加了單人野架全波段低功率組。雖然在野架時曾使用其他友台的天線、饋線等,但我仍然將這次作為我一年來對野架設備的一次完整測試。
如同大家所知,我住在上海市中心,由於該區域巨大的背景噪音以及無法在建築物頂端安裝天線等問題,使得戶外架設成為我使用個人廣播電台的唯一選擇。此外,由於使用交通工具的各種困難,我不得不搭乘公共交通前往市郊公園架設廣播電台。因此,我總結出以下幾點需求:
- 必須能夠放入我的背包,而無法放入的部分則可以輕鬆手提。
- 必須能夠搭乘地鐵。
> 根據上海地鐵的規定,攜帶鉛酸電池進入地鐵是不允許的,但攜帶鋰電池則沒有這個限制。
- 必須足夠安全,顯然必須使用電池,而且電動車充電引發火災的案例層出不窮,因此必須確保電池的安全。
> 如果無法保證充電的安全… 那就只能選擇在晴朗的天氣下戶外充電了。
- 在條件允許的情況下,可支援 100 瓦的功率。
> 當然,並不一定非得使用 100W 的功率。畢竟現在太陽活動較高,使用 QRP 也會有不錯的效果。
- 支援數位模式。
> 翻譯成日常用語,大致需要包含一台電腦。
天線
材質
使用滑桿天線提供了一個不錯的選擇,調整一套滑桿天線比調整其他天線更容易,但滑桿天線也存在強度問題,而且需要足夠長的滑桿天線才能安全地放入背包中。另一個選擇是使用「吉普賽」天線,即透過繞線調整長度的「倒V形」DP天線。
在戶外架設天線時,天線的頻寬也是需要考慮的一部分。在戶外架設天線時,一副頻寬足夠寬的天線足以在追逐DX時減少調整天線長度的次數。而天線的頻寬又與導體的直徑相關。考量到重量,由導線製成的DP天線一般選擇18AWG的導線,但拉桿天線在最粗的部分有將近1公分的直徑,遠超常見導線的粗細。這個特性使得拉桿天線天然可以節省調整的次數。
種類
在戶外安裝天線時,如何固定天線也是一個問題。天線的固定方式會直接決定要選擇哪種天線。
在野外搭建架台時,固定方式通常會非常簡陋。如果架台地點附近有足夠高大的樹木,那麼利用樹木進行固定是非常好的選擇。但並非所有架台的地方都有樹木。有些地點可能樹木過於茂密,導致無法架設。
在平原地區,三角燈架確實是一個值得考慮的選擇。可以在網上輕鬆購買到2.8公尺長的燈架,顯然,它們難以裝入背包攜帶,但其約2公斤左右的重量仍然可以手持。2.8公尺長的燈架很難將天線(尤其是饋電點)抬升至一個可接受的高度。如果周圍有一些小建築物,或者有人建造的緩坡,那麼將燈架固定在建築物的頂端或坡頂,可以解決燈架高度不足的問題。如果使用燈架,還需要準備一些尼龍繩,將燈架牢固地固定——畢竟這是一個重量輕、容易掉落的東西。
如果周圍有水域,GP天線是一個非常推薦的選擇。與乾燥地面相比,濕潤的地面更適合使用GP天線——因為GP天線依賴地面的「反射」效應,濕潤的地面可以提供更低的雜訊和更好的駐波比。我曾在一個下雨後的週末,將我的GP天線插入到濕潤的土壤中,那是我見過最漂亮的駐波曲線。使用GP天線通常不需要額外的固定,它們往往能夠承受一定強度的風,拉桿也能完全支撐自身重量。如果擔心大風——尤其是需要過夜的時候——可以考慮在安裝時讓天線頂端穿過較粗壯的樹枝。
設備
許多人認為,在戶外架設的天線、以及帶有天調(或稱「天調」)的無線電,都是不可或缺的。透過使用「差不多就好」的天線,天調可以讓機器安心地輸出足夠高的功率,並且在戶外架設時節省修剪天線的時間。然而,必須注意的是,在許多無線電中,尤其是QRP無線電中,天調佔據了不可忽視的體積,而其中的磁芯等部件也貢獻了不可忽視的重量。如果使用的是帶有拉桿的GP天線,那麼天調幾乎是不需要的,使用者可以直接透過無線電的駐波表來找出天線的共振點,然後開始通訊。
頻譜是一個好東西,對於那些不嚴謹的架設者而言,頻譜的作用是可以快速找到活躍的頻率,在遭遇干擾時能夠明確地了解干擾情況,以及了解當前頻率的傳播和噪音狀況等等。當然,畢竟是在戶外架設,如果遇到路人,頻譜也是一個看起來挺有意思的東西。
有些人希望無線電本身的待機電流越低越好,這當然是一個重要的指標,但我認為即使一個待機2A的無線電也不適合在野外使用。考慮到無線電在100W輸出時,電流可能達到15A,因此,2A的電流對續航時間的影響可以認為相對較小——尤其是在只架台半天的情況下。因此,提升自己的通訊技術、縮短發射時間,或是精挑選架台地點,透過降低發射功率的方式來延長使用時間,都比追求更低的待機電流更有效果。
當然,如果想要追求極低的待機電流,使用QRP無線電與放大器是不錯的選擇,但需要注意的是,QRP無線電+放大器的組合,相較於同價位的100瓦無線電,其接收和發射性能都會略差一些。例如,IC-705和IC-7300這兩部無線電,IC-705的各项指標都要比IC-7300差數分貝。因此,還需要根據自己的實際情況做出選擇。
電源是需要認真考慮的設備,畢竟它是所有設備中最危險的一個。關於電源,我唯一推薦的是磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰電池的優點和缺點都很明顯。安全性和價格是它的最大優點,重量和容量則是它的最大缺點。磷酸鐵鋰電池可以說是目前最安全的鋰電池,如果你需要將電池放在室內,這是一個必須考慮的因素。一個14.6V、25安的磷酸鐵鋰電池組大概重2.5公斤。如果進行FT8模式的通訊,大約可以使用將近一個下午。
電腦的選擇取決於個人需求,如果已經在使用「輕薄筆記型電腦」,通常不需要購買新的電腦;但如果只有桌上型電腦或遊戲筆記型電腦,那麼一台重量約一公斤、厚度約一公分以下的輕薄筆記型電腦,可以有效提升使用體驗,並能支撐至少一個下午的使用。如果將數據模式限定在FT8等少數幾個模式上,那麼手機或平板電腦上的軟體或許可以勝任;但如果同時還想方便地記錄通聯日誌或滿足其他小眾的數據模式需求,考量到使用者體驗和軟體生態,一台輕薄筆記型電腦可能是一個更好的選擇。
場地
如果說還有什麼是必須在野外架台時要考慮的東西的話,場地可能就是其中之一。
在戶外架設天線時,由於缺乏建築物等遮蔽物,人可能會完全暴露在高頻電磁場中。雖然目前尚無證據表明長時間的暴露(在超標電磁輻射下)會導致長期(或慢性)健康問題,但我們應盡可能減少接受的劑量。一般而言,使用 SSB 或 CW 兩種通訊方式,由於實際的占空率較低,且距離天線較近,通常不會構成無線電頻暴露的安全問題。然而,如果使用具有較高占空率的模式(例如數據模式),則必須納入無線電頻安全考量。
根據計算,當在6 مي赫茲頻段(這是業餘無線電所有頻段中,射頻安全最嚴格的一個頻段)使用100瓦功率,且占空比為50%時,與天線距離約5米左右是相對安全的。對於其他短波頻段而言,這個距離會有所縮短,但我個人仍建議在可能的情況下,保持至少5米的距離。
此外,還需要注意的是,路人很可能會被天線吸引,可能在天線附近逗留甚至觸碰天線。如果不想因此在天線上懸掛「危險」等標語,讓天線遠離道路以避免其他行人的接觸,是一個不錯的選擇。
最後,出發前務必確認當日的太陽活動和地球磁場活動對無線電訊號的影響,並在 Reverse Beacon、PSK Report 等網站上確認實時傳輸狀況,同時確認自己的裝備已準備齊全,確保設備能正常運作,以免徒勞無功地背著約十公斤重的裝備。
設備推薦
以下列出的設備是本人(以及朋友)個人使用的總結,與任何品牌或廠商無關。
- 無線電:IC-705 (可搭配擴頻器) 或 IC-7300
- 天線:PAC-12 (GP 天線),另外更換使用 5.8 米拉桿,並使用 12 條接地線、10 公尺 -3 軟饋線。
- 電池:14.6V 25Ah磷酸鐵鋰電池
- 電腦:ThinkPad X1 Carbon