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B类业余电台操作技能考试备考笔记

May 22, 2022 • 分享阅读设置

前言

年初开始就一直在筹备 B 证的事情。受疫情影响,好几场考试都没能如期举行。直到今天,5 月,终于在惠州市工信局考完了。文章内容应该是 3 月左右边学边写的,等到正式考试过后验证了效果,再发布出来。

B 类与 A 类相比,题库容量更大,有 400 多道新题。备考的话,刷题加上死记硬背是个好办法,但是不少知识点如果能够知其所以然就更好了。这里对于部分知识点进行一下总结——不包括大部分 A 类的旧内容、不包括法律法规、不包括过于零散和简单的问题。

参考题库版本为 v20211022。

术语和技术特性

频段与波段

ITU频段号 频带名称 频带名称中文 频率范围 (Hz) 波长范围 波段名称
1 ELF 极低频 3-30 100k-10k km 极长波
2 SLF 超低频 30-300 10k-1k km 超长波
3 ULF 特低频 300-3k 1k-100 km 特长波
4 VLF 甚低频 3k-30k 100-10 km 甚长波
5 LF 低频 30k-300k 100k-10k km 长波
6 MF 中频 300k-3M 1k-100 m 中波
7 HF 高频 3M-30M 100-10 m 短波
8 VHF 甚高频 30M-300M 10-1 m 米波
9 UHF 特高频 300M-3G 100-10 cm 分米波
10 SHF 超高频 3G-30G 10-1 m 厘米波
11 EHF 极高频 30G-300G 10-1 mm 毫米波
12 THF 至高频 300G-3T 1-0.1 mm 丝米波

其中首字母分别为:

  • Tremendously 至
  • Extremely 极
  • Super 超
  • Ultra 特
  • Very 甚

甚、特、超、极。

只需知道 $c=\lambda f=3\times 10 ^ 8\ \text{km/s}$ ,且 VHF 是 30 MHz - 300 MHz 即可。其他全都可以推出,完全不用记。

发射类别

通常由三位符号组成,首个符号为调制方式,第二个符号为信号性质,第三个符号为信息类型。

第一位 调制类型 第二位 调制信号 第三位 信息类型
A 双边带调幅 0 无调制信号 A 电报-人工
B 独立边带 1 单通道数字 B 电报-自动
C 残留边带 2 单通道数字-副载波 C 传真
D 调幅/调频/调相组合 3 单通道模拟 D 数据
F 调频 7 多通道数字 E 话音
G 调相 8 多通道模拟 F 视频
H 单边带-全载波 9 模拟数字组合 N 无信息
J 单边带-抑制载波 X 上述均不是 W 上述任意组合
K PAM脉冲幅度调制 X 上述均不是
L PWM脉冲宽度调制
M PPM脉冲位置调制
N 非调制
P 未调制脉冲序列
Q 脉冲序列-脉冲内调频/调相
R 单边带-减幅或可变电平
V 组合脉冲调制
W 上述任意组合
X 上述均不是

真题:

  • LK0127:CW 电报是 A1A
  • LK0128:单边带话音是 J3E
  • LK0129:单边带 RTTY 是 F2B
  • LK0130:单边带 PSK31 是 G2B
  • LK0132:FM 话音是 F3E

频率

划分、分配和指配

  • 划分(allocation):分属对象为业务
  • 分配(allotment):分属对象为地区或国家
  • 划分(assignment):分属对象为电台

频率划分

显然详见《中华人民共和国无线电频率划分规定》比较好。

Q 简语和缩略语

Q 简语

Q 简语是一种标准化的三字母通信简略语,因短语开头字母均为 Q 而得名。其中,QAA 到 QNZ 供航空领域使用,QOA 到 QQZ 供航海领域使用,QRA 到 QUZ 供所有服务使用。此处列出 R、S 中部分 B 类题库常见 Q 简语。

Q简语 意义 Q简语 意义
QRA 名称 QSA 信号强度
QRB 距离 QSB 信号衰落
QRL 正忙 QSD 信号不完整
QRM 他台干扰 QSL 信号收妥
QRN 天电干扰 QSO 和…通信
QRO 增加功率 QSP 中转到
QRP 减小功率 QSU 在…频率回复
QRQ 发报加速 QSW 在…频率发送
QRS 发报减速 QSX 在…频率收听
QRT 停止 QSY 改用…频率
QRU 有事 QSZ 每组发两遍
QRV 准备好
QRW 转告
QRX 等待
QRZ 谁在呼叫

缩略语

省略了显然过于简单的部分。大部分缩写其实都可以脑补。

题号 缩略语 英文 中文
LK0330 AHR another 另一个
LK0331 ANT antenna 天线
LK0332 ARDF amateur radio direction finding 业余无线电测向
LK0333 KP keep 守听
LK0334 HST high speed telegraphy 快速收发报
LK0335 AS - 稍等
LK0338 BJT Bei Jing Time 北京时间
LK0340 BURO bureau QSL卡片管理局
LK0342 CFM confirm 确认
LK0343 CHEERIO cheerio 再会、祝贺
LK0346 DR dear 亲爱的
LK0347 EL, ELE, ELS elements(s) (天线振子)单元
LK0348 ES -
LK0349 FB fine business 很好的
LK0373 OM old man 老朋友
LK0376 RIG - 电台设备
LK0360 GMT Greenwich mean time 格林威治标准时间
LK0396 WX weather 天气
LK0229 SASE self-addressed stamped envelope 带地址的信封
LK0382 SK stop keying 停止发报
LK0384 STN station 电台
LK0386 SWL short wave listener 短波收听者
LK0399 YL young lady 年轻女子
LK0403 88 love & kisses 向异性操作员的致意
LK0405 DP dipole 偶极子
LK0406 LW long wire 长线
LK0407 GP ground plane 接地面
LK0411 LP log periodic 对数周期
LK0785 CW continuous wave 连续波
LK0255 VOX voice operated switch 声控发信
LK0258 PTT push to talk 按键发射
LK0259 SQL squelch 静噪
LK0261 DTMF dual tone multi frequency 双音多频
LK0262 CTCSS continuous tone controlled squelch system 亚调音静噪系统
LK0251 ALC automatic level control (发信)自动电平控制
LK0252 AT automatic tune 自动(天线)调谐
LK0253 ATT attenuation 衰减
LK0254 AGC automatic gain control 自动增益控制
LK0264 RIT receiver incremental tuning 接收增量调谐
LK0693 VFO variable frequency oscillator 可变频率振荡器
LK0696 XTAL crystal 晶体
LK0781 DDS direct digital synthesis 直接数字合成

物理和电子电路

基础

大部分初高中物理就不说了吧。

例题 LK0457

一部业余无线电台,工作电压直流 13.8 伏,FM 发射方式的射频输出载波功率为 N 瓦,电源效率约 80%。发射时的工作电流约为:
[A] 0.091×N(安)
[B] 13.8×N(安)
[C] 13.8/N×80%(安)
[D] 0.058×N(安)

$$ \eta=0.8,\ P=\frac{P_{\text{output}}}{\eta}=\frac{N}{0.8}=1.25N $$

$$ P=UI,\ I=\frac{P}{U}=\frac{1.25N}{13.8} \approx 0.091N $$

放大器电路

LK0748 至 LK0760 题。

  • A 类:全周期导通。输出级器件总是处于线性区。甲类(A 类)放大器一般比其它类型线性度更好,也较为简单,但效率非常低。这类放大器最常用于小信号级或低功率(例如驱动耳机)应用中。
  • B 类:半周期导通。线性度较好,效率较 A 类高。
  • C 类:设计成在输入信号不足 180° 时导通。常称为高功率射频(RF)放大器。线性度不好,但是对于单个频率功率放大器来说这并不重要。信号由调谐电路还原为近似正弦形状,同时效率比甲类(A 类)、甲乙类(AB 类)或者乙类(B 类)放大器都高很多。
  • D 类:半个周期处于截止区,半个周期处于饱和区。使用快速开关来达到很高的功耗效率(在现代设计中大于 90%)。

分贝相关

基本概念

分贝(dB)是十分之一贝尔,就如同分米是十分之一米。用来表示两个相同单位的值的比例关系。其计算方法依参与计算的数值是功率量还是场量(如电压、电流、电场强度等)而定。

对于功率量,设比较基准为$P_{0}$,则分贝计算方法为:

$$ L_{\text{dB}}=10 \log_{10}\left ( \frac{P}{P_{0}} \right ), \ P=10^{\frac{L_{\text{dB}}}{10}}P_{0} $$

对于场量,通常功率与幅值的平方成比例,并期望采取功率计算的分贝与用场的幅值计算的分贝相等。因此:

$$ L_{\text{dB}}=10 \log_{10}\left ( \frac{A^{2}}{A_{0}^{2}} \right )=20 \log_{10}\left ( \frac{A}{A_{0}} \right ), \ A=10^{\frac{L_{\text{dB}}}{20}}A_{0} $$

除此之外需要记住两个近似值。对于功率量:3 dB 约为 2 倍,6 dB 约为 4 倍;对于场量:3 dB 约为 $\sqrt{2}$ 倍,6 dB 约为 2 倍。

例题 LK0555

某电路输出信号电压是输入信号电压的万分之一,该电路的增益为:
[A] -80dB
[B] -10,000 dB
[C] 1/10,000 dB
[D] $10^{-4}$ dB

电压适用场量计算方法。因此:

$$ 10\log_{10}\left ( {\left (10^{-4} \right )}^{2} \right ) = 10\log_{10}\left ( {10^{-8}} \right ) = 10 \times -8 = -80 \ \text{(dB)} $$

功率绝对值

题库中涉及到功率绝对值的计算都比较简单。其中 dBW、dBm、dBμ 就是将瓦特、毫瓦、微瓦作为被比较数,即 0dBW = 1 W,以此类推。

例题 LK0562

功率为 0 dBm 的射频信号通过增益为 23 dB 的电路后,输出功率为:
[A] 0.2W
[B] 23mW
[C] 23W
[D] 0.23W

计算的是功率。23 dB 即 (20+3) dB,因 3 dB 约为 2 倍,23 dB 约为 $100 \times 2=200$ 倍。0 dBm = 1 mW,通过增益电路后为 200 mW 即 0.2 W。

例题 LK0561

接收机的接收信号强度表每两档的信号强度相差 6dB。接收某电台信号,发射功率为 10dBW 时读数为 S8。该台减小发射功率后,接收机读数变为 S5。此时该台的发射功率约为(以 W 为单位):
[A] 0.156W
[B] 0.098W
[C] 10.24W
[D] 1.73W

$$ 10\ \text{dBW} = 10^{\frac{10}{10}}\cdot1\ \text{W} = 10\ \text{W} $$

,经过 3 档,则此时的功率与最初相比为 -18 dB,即:

$$ P=10^{-\frac{18}{10}}\cdot 10\ \text{W} $$

显然不便于笔算。因对于功率,-6 dB 约等于 0.25 倍,-18 dB 则为 $0.25^3=0.015625$ 倍。带入数值得功率为 0.15625W,保留 3 位小数即 A 选项。

天线增益

主要出现的是 dBi 和 dBd。其中 dBi 的参考基准为全方向性天线,dBd 的参考基准为偶极子天线。其中 0 dBd = 2.15 dBi。因此 dBi 的表示要在 dBd 表示值上加 2.15,反之则减 2.15。

例题 LK0948

某业余电台使用半波长偶极天线发射时,对方亦使用半波长偶极天线接收,接收机的信号强度指示为 S4。现发射功率不变,收发双方都改用增益为 8.15 dBi 的八木天线(最大辐射方向不变),对方接收的信号强度指示将变为:【提示:收信机信号强度指示 S1 至 S9 每档相差 6dB】
[A] S6
[B] S4
[C] S5
[D] S7

半波长偶极天线的增益是 0 dBd。题中八木天线的增益是 8.15 dBi,即 8.15 - 2.15 = 6 dBd。发射增益 6 dBd,接收增益 6 dBd,则更换天线后总增益由 0 dBd 变为 12 dBd。信号强度指示一档为 6 dB,增强了 2 档,则指示由 S4 变为 S6。

参考文献

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