业余无线电设备详解：从入门到精通
业余无线电设备详解：从入门到精通
业余无线电设备是无线电爱好者的重要工具，从手持对讲机到车载电台，从模拟信号到数字信号，各种设备和模式的选择令人眼花缭乱。本文将为您详细介绍业余无线电设备的种类、信号类型以及数字模式的分类，帮助您更好地了解和选择适合自己的设备。
作者的电台桌
1. 设备类型
① 手持对讲机
业余无线电爱好者的入门机大部分是手持对讲机。手持对讲机不管是天线还是供电它都是高度集成化的，其优点显而易见，使用方便不占地方，到手即用。但是有得必有失，由于是电池供电，使用起来功率以及续航都是有限的，如果不用中继，那么其通信距离也非常的有限。当然你也可以后期为其换上高增益天线，比如拉杆天线，或者通过转接头连接车载天线。
作者的第一台对讲机泉盛TG-K4AT(UV)
② 车载式电台
车载式电台在车上使用的电台。所以业余无线电几乎所有车载设备的供电标准电压为13.8V，因为车载电瓶在汽车未启动时，电瓶电压通常在11.8V至12.8V之间。启动后，电压会上升到13.2V至14.8V之间。所以车台在买回来后不能立即使用，必须为其额外的提供供电以及天馈（通过馈线讲电台和天线连接简称天馈）。其优点就是可以根据实际使用情况选择增益效果不同的天线，由于稳定的供电也可以为车台提供更多的电力发射出更大的功率，以保证通信距离。缺点不言而喻，体积大不便于随身携带，一套设备的成本较高，需要一定的专业知识才能够玩转。有人会问如果我不装在车上，而是在家里使用，该怎么办？这是我们就需要为其准备专门的稳压电源，将220V的电压转换为13.8V的稳定适用电压，为其供电，然后在室外有合适的地方（阳台、天台、空调外机）等地方安装天线。
八重洲500D车台和求精PS30稳压电源
7.2米钻石X700玻璃钢天线
天线也分为很多种，常用的UV天线有玻璃钢天线、车载苗子（金属）天线，对讲机的拉杆天线等等，关于天线后面再开一期，单独说，这里就不赘述了。上面介绍了业余无线电设备的主要两种设备形态以及其优缺点，下面我再从设备的通讯模式给大家介绍一下常见的几种模式及区别。
2. 信号类型
为了方便大家能够更好的理解，先举一个不恰当的例子，这里的模式你可以理解为手机的通讯方式，就好像老年机和智能机可以直接打电话，但是老年机装不了微信，所以你没有办法通过微信语音通信，只能通过打电话，再或者苹果手机自带的Facetime，如果你是其他手机你就没有办法通过Facetime进行通话，大概就是这么个意思，所以接下来为大家介绍一下常见的几种通讯模式。
① 模拟信号
模拟对讲机的工作原理是将语音信号转化为电信号，经过调制后通过信道传输。接收端收到信号后，经过解调还原成语音信号。你可以把模拟信号理解为直接打电话，几乎所有的对讲机（纯公网机除外，后面介绍）都涵盖了模拟信号，因为这是最基础的通信模式，模拟对讲机的语音质量一般较好，因为其传输的是连续的模拟信号，声音的还原度很高，但在噪声较大的环境下，语音质量可能会受到影响。抗干扰能力较弱。
泉盛TG-K4AT(UV)纯模拟机
② 数字信号
数字对讲机则是将语音信号转化为数字信号，通过信道传输，接收端收到数字信号后再还原成语音信号。你可以理解为大家都是苹果手机，通过Facetime进行通话，数字对讲机具有较好的抗干扰能力，即使在噪声较大的环境下也能保持较高的语音质量。并且可以更好的保证通讯的私密性，模拟对讲机的通话距离一般较短，而数字对讲机则具有较长的通话距离，特别适合于长距离的通信需求。所以数字对讲机具有较宽的频道间隔和更多的可配置频道数量，适用于大区域通信。此外，数字对讲机还具有良好的抗干扰能力和保密性，能够提供更加稳定的通信体验。但是数字对讲机的还原度有些模式下会失真，所以相比模拟信号各有优缺点。
海能达PDC760数模两用对讲机
③ 公网信号
在传统对讲机的衍生下，随着网络的日益发达及覆盖，公网机被推向了 市场，有值友留言，说有的对讲机宣传 5000KM对讲，感觉不靠谱，其实从理论上来说也没问题，因为这是公网机，它具备了对讲机的基础操作模式，但是他不是通过信道发射出信号，而是通过互联网将对讲机连到了一起，这种对讲机一般都需要插流量卡使用，需要对讲机厂家或经销商在后台分配帐号，并且编组后才能正常使用，如果你用过微信位置实时共享功能，你就会知道微信也是可以实时对讲的，公网机也是一样的原理，但是它是依赖网络及后台的组合，在没有网络信号覆盖的情况下就是一块砖头，操作的灵活性也不高。并且通讯的延迟也比较高，所以在一些特定场景使用也是可以的，比如物业、餐厅等。但是不适用于无网络覆盖的无人区通信、或者通讯瘫痪的应急救援现场。
森海克斯8900公网模拟两用对讲机
以上为生活中常见的几种业余无线电通信模式，你以为到这里就结束了？别急，数字信号下，各个生产厂家为了卖设备其实也有各自的数字模式，并且他们并不通用，所以借此篇文章，一起给大家科普一下目前无线电做的比较好的几个品牌所使用的不同数字模式。
3. 数字模式的分类
① DMR模式
提到数字模式，就不得不说DMR，DMR模式，即Digital Mobile Radio，是一种数字移动无线电标准，由欧洲电信标准协会（ETSI）设计并制订，旨在满足欧洲各国的中低端专业及商业用户对移动通信的需求。DMR的主要目的是提供一个复杂程度低、可负担得起的数字系统，支持语音、数据和其他辅助服务。尽管DMR标准在技术上具有一定的先进性，例如能够节省频率占用费并提高通讯效率，目前来看，DMR这个计划非常失败，这个计划于2005年和主要的设备商达成了共识，比如摩托罗拉，Vertex，Kenwood，Icom还有其他的一些公司。但是随着时间的推移，各厂商都利用了基本的 DMR 标准，却又加以改进以至于不同品牌之间的设备不能很好的兼容。所以这个统一的标准就名存实亡。不同品牌设备之间的兼容性问题导致标准未能完全实现互通互联的理想状态。这在一定程度上影响了DMR模式的广泛应用和接受度。DMR的主要使用品牌为摩托罗拉和国内的海能达，DMR和P25一样，都使用了 12.5 kHz 的带宽，但是 DMR 把它分为两个信道，这就使得 DMR 听起来非常垃圾，而 P25 的音质要好的多。很多 DMR 爱好者认为这是一种先进的模式，认为比模拟FM要高大上，其实正好相反。DMR的声音还原度个人觉得还是失真的，听起来会不舒服。关于后台设置如果有疑问，可以留言，这里就不再做详细介绍了。
摩托罗拉R7数模两用对讲机(DMR)
海能达HP780数模两用对讲机(DMR)
② C4FM模式
C4FM英文全称是Constant Envelope 4-Level Frequency Modulation即连续包络4级频率调制。C4FM工作原理：射频信号经放大后通过天线发射到空间。通信对方接收到的射频信号经过调频解调器，也就是模拟FM通信中常说的鉴频电路，解调得到的就是幅度在四种电压电平间变化的C4FM基带信号。再经过电平的逻辑判断和变换，得到了两位二进制数字序列。为了提高抗干扰性能，从四级电平波形提取数字信号的过程通常采用一定的算法，而不是使用简单的电压比较器。它和大家熟知的传统模拟调频FM没有实质区别，只是调制射频输入信号的不是语音的模拟信号，而是只有四种电平状态的数字信号。与DMR对讲机相比，C4FM对讲机的劣势也非常明显。首先这类对讲机成本相对比较贵，链路选择也不像DMR对讲机可以在每次传输中定义TalkGroup，只能像模拟对讲机一样在服务器端确定。另外，DMR对讲机可以显示呼号，地址，呼号等详细的个人信息，而C4FM GPS对讲机也只能显示呼号和距离信息。最主要的，由于C4FM技术专利问题，目前只有八重洲对讲机在使用，其他品牌基本不能用。国内也有部分地区是使用C4FM的中继，有兴趣的小伙伴可以尝试一下。
八重洲FT3DR数模两用对讲机（C4FM）
八重洲500D数模两用车载对讲机（C4FM）
③ D-STAR模式
采用D-STAR（Digital Smart Technologies for Amateur Radio）方式传输的信号能提供更加清晰的声音，并仅占用比其对应的模拟信号更小的带宽。只要信号强度高于门限，并且没有遇到多径传播，那么接收到的数位信号要优于相同场强的模拟信号。与D-Star兼容的各种无线电设备已可以在VHF、UHF及微波的业余无线电频段工作。并且在链路层协议的帮助下，D-STAR同样也提供了组网的可连接性，这使得D-Star无线电设备可以与Internet或者其它网络设备互联， 并能够根据业余无线电设备的呼号，为话音及封包数据流提供相关的路由服务。首个提供兼容D-Star无线电设备的厂商是Icom。直到2008年12月30日之前，没有其它业余无线电制造厂商选择将D-Star嵌入它们的设备，直到健伍（Kenwood）对Icom生产的电台进行贴牌，并仅在日本境内销售后。其实 D-star 是一种非常不错的用于业余无线电的数字模式，而且是开源的。为什么除了 Icom，Kenwood 以外少有厂商使用呢？为什么八重洲自己花费巨大搞一套 System Fusion （这才是大名，不过更为常见的名字叫 C4FM）都不用 D-star 呢？答案很简单，利益，厂家的利益。各厂家各自为战，都想卖自己的设备和模式。
Icom-705多波段QRP电台（D-star）
④ P25模式
P25是美军军标标准，P25制式的机器一般是走私进入我国，美国政府不允许P25制式的通讯设备出口我国。它是美国开发的应用于美国公共安全领域的一种数字无线电模式。在国内使用 P25 始终就是上不了台面的事情，简单的说，使用 P25 约等于违法使用业余电台。但是P25的声音还原度确实非常的好。由于我没有P25机器，所以就放一张网图吧，供大家参考。
摩托罗拉APX8000数模两用对讲机（P25）
我喜欢所有的数字模式，但是它们各自为战，没有一个能协同工作的系统。它们都成功了，它们也都失败了。从目前的发展趋势来看，没有哪家能够独大到兼并其它的数字模式，各家纷争还会持续。模拟FM才是主流。
写在最后，以上就是关于设备种类以及几种日常生活中最常见的通讯模式，其中部分合法合规也有部分是拿不上台面的模式，所以有很多东西有待大家自己去了解，业余无线电可以了解和学习的东西真的太多了，入坑七八年时间，感叹自己也只是了解到了冰山一角，此文较长，其中也有部分内容借鉴了其他爱好者的文章或释义，但是观点此文均代表本人观点。好了，差不多4000字的长文，会比较繁复，在短视频日益兴起的今天，我更愿意将自己的心得通过码字表达出来，便于大家参考，就像通讯发达，网络覆盖如此发发达的环境下，有很多HAM也在不厌其烦的去学习了解无线电通信。希望这一个系列能够帮到更多的爱好者学习了解到无线电知识，也欢迎爱好者共同交流。如有任何疑问请留言。
下一期的预告，单独讲讲数字模式的衍生玩法，MMDVM（Multi-Mode Digital Voice Modem）是一种多模式数字语音调制解调器，由英国HAM G4KLX发起的开源项目，遵循GPL v2协议。 它旨在成为开源的多模式数字语音调制解调器，能够实现ARM处理器和简单模拟接口板的功能。MMDVM自带RF电路板，用作互联网无线电网关，处理所有业余数字语音模式，将模拟无线电转换为数字无线电。
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