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如何與和平號太空船做包封通訊

No.15   1994 Mar.   p92~103,   by 林茂榮/BV5OC 彰化郵箱 575 號



要與和平號太空船做包封通訊,實在比你想像中還容易,我就曾以最基本的 2 公尺業餘波段的通訊配備,與和平號太空船做例常的包封通訊……


前言

    不久前介紹雙矩環天線時,曾以與「和平號」太空船做包封通訊為例,說明該天線的特性,最近卻常有人問起,如何與和平號太空船做包封通訊?

    於是我馬上從印象中,有關與和平號太空船做包封通訊的資料中,吸取他人的經驗,去蕪存菁之後,加上自己的經驗,提供一些資料,給與和平號太空船做包封通訊有興趣的朋友。

    據他們反映,這些資料很有用,於是冒野人獻曝之險,撰寫本文。

    要與和平號太空船做包封通訊,實在比你想像中還容易,我曾以最基本的 2 公尺業餘波段的通訊配備,與和平號太空船做例常的包封通訊,常與和平號太空船上的包封迷你佈告欄連線。其中成敗的關鍵反而不是設備的好壞問題,而是空中電波充斥著違法與違規的使用者,所造成的困擾。

    我既沒有千年烏龜可以像大砲 (BIG GUN) 一樣,發出嚇人的功率,更沒有如商店展示窗裡的複雜機器設備,我有的只是手機。大多數人可能和我一樣,沒有充足的預算,可以買最新最好的業餘人造衛星通訊設備。但這並不能使你我醉心於衛星通訊的朋友怯步。

    實際上,要與和平號太空船或實驗中的太空梭做通訊,所須要的只是一台 2 公尺波段手機,和適宜的天線配合就可以了。手機所配備的橡把天線是寒酸了些,改用較長的垂直室外天線就可以了。

    雖然和平號太空船及太空梭都有話務通訊,但大部份時間都是採包封佈告欄 (PBBS),因此你也不得不準備一部 TNC,外加一部個人電腦。

    而個人電腦若安裝適當的軟體,還可以充作追蹤業餘人造衛星或太空梭軌道之用。


與太空船做包封通訊不難

    和平號太空船的軌道離地約 400 公里左右,傾斜角約 51 度,可通訊的範圍大約是赤道南北所含緯度 51 度內的區域。正常情況下,每天繞經 7 到 8 次,每次通過時可通訊的時間平均約 10 分鐘左右。

    和平號的包封通訊採用單工方式,頻率是 145.550MHz,功率可能是 2 或 20 瓦。使用的天線是放在艙外的雙偶極天線。

    除少數是含蓋的尾端輕輕擦過外,每次繞經本島上空附近時,就算使用簡單的手持通訊機,都可以直接與和平號通訊。當然,為了精確追蹤和平號太空船,提高通訊效率,最好使用個人電腦,配合人造衛星追蹤程式,來掌握其行蹤。

    很多人都驚訝地表示,我怎麼可能以手機與和平號太空船做包封佈告欄通訊!

    其實這一點也不稀奇,因為對於 2 公尺波段而言,在地面上會受地球曲度可視距離的限制;而與和平號做通訊,因為彼此間的路徑沒有任何遮擋,功率不會是問題,倒是干擾或操作程序的不熟悉,可能引來一些麻煩,所以先從簡單的背景說明起。


背景常識

    要與太空船通訊,必須先對什麼是 FM 調制,及其如何相互干擾有很清楚的認識。

    聽聽 2 公尺業餘波段,若相同頻率內同時出現兩道訊號時,會是怎麼樣的情況。如果兩訊號的強度相當,根本不能聽清楚任何一方的聲音。如果其中一台訊號比較強,則弱訊號的電台將被壓住,只能聽到強訊號所發的聲音。

    如果使用低功率 (假設是 5 瓦),那麼,你的訊號將被強功率的電台訊號踩死。此時大概有人馬上會有相同的反映,何不把自己的功率也加大?

    實際上不然,因為有兩台同時在頻道內發射 FM 訊號,剛剛所提的「強食弱」特性,只是其中的一個問題,而不是所有的癥結所在,特別是應用在太空的包封通訊上,還要考慮到「包封通訊」的工作原理。


包封通訊的工作原理

    在包封通訊的過程當中,只要頻率上有任何訊號,夾帶的聲音會讓 TNC 的 DCD 燈亮著,你的 TNC 就會認為頻率上有電台佔用,而不會發射訊號。

    這問題就來了,針對地面電台來說,因為 2 公尺波段受到可視距離通訊的限制,往往無法知道方圓約百公里外的訊號存在,因此,地面電台的 TNC 總以為沒有其他訊號存在,於是順理成章地認為,無時無刻都是可以發射訊號的時機。

    但是高達幾百公里的和平號太空船,足印涵蓋數千公里,你認為沒有任何訊號存在,而在百公里外到數千公里之間的許多電台,或許正忙著發射訊號,這樣一來,許多電台就會彼此相互干擾而不自知。和平號上面的太空人,更有可能聽到,地球上一群相互干擾,卻 都不自知的群叫聲,如何因應這個問題呢?


包封長度設小一些

Fig 1 包封長度過長,通訊的時間會花長些,參看圖一,若把每個包封縮短,可以減少每次的發射時間,自然就會降低相互干擾的機會。

    此時可以對 TNC 下個指令 "PACLEN=40",則包封長度縮小,大幅改善相互干擾影響的情形。雖說包封通訊使用過短的包封,算是不智之舉,因為會降低通訊速率及效率 (就像 50 人座的巴士只載運了幾位乘客一樣)。若能掌握此要領,就可以安然地以低功率,與和平號太空船進行包封通訊。

    這樣的調整也不一定能打包票說一定沒有問題,總是還會有某些限制,但是從每個包封 80 個字元降低到 40 甚至 30 個字元,的確是有利於這種特殊情況下的包封通訊。


地面基地台

    就算是只有 5 瓦的發射手機,對基地台來說,也可以應付過來,要打訊號給和平號一點問題也沒有。因為主要、也很重要的癥結,是在天線上。

    使用手機的橡把天線,當然會無功而返,改用八分之五波長的垂直室外天線,就可突破障礙,把訊號送達和平號。

    我把此天線架在三樓頂的 6 公尺高鐵塔上,可以與和平號太空船做包封通訊。但此垂直天線受到某些限制,因為它在頭頂方向的靈敏度極差,在太空船繞經的半途中,有幾分鐘的時間無法傳遞訊號,這是貪圖方便所必須付出的代價,因為使用八分之五波長垂直天線,可以省去控制天線方向及昂角的旋轉器 (ROTATOR) 與昂角器 (ELEVATOR)。

    只要知道和平號太空船何時出現,便可以輕鬆地上陣了。

    如果你想從和平號太空船剛昇起就打算做通訊,一定要架設定向天線。

    只要一組 11 元件的八木定向天線,便可以與剛昇起的和平號太空船聯絡。

    11 元件定向天線的增益大約 10dB 左右,有增益的確不錯,但天下沒有白吃的午餐,你得把指向性的不方便賠進去。

    使用高指向性天線,除了要知道太空船何時出現外,還要知道在哪個方位出現,並且把指向性天線對準該方位。

    11 元件八木天線的輻射夾角約 60 度,你若把這定向天線與水平呈 30 度左右架設,天線所涵蓋的範圍,就可以從水平起到昂角 50 至 60 度止,這樣可以省去控制垂直角度的昂角器。

    雖然我曾以水平架設此定向天線,一樣可以聯絡和平號太空船,但是衡量種種條件之後,以 15 度昂角架設最理想。為什麼會是這樣呢?


「卡內」的重要結論

    (Courtney DuNcan, NsBF) 所進行的一項研究,它的重要結論是,對於基地電台而言,低軌業餘人造衛星出現的比例,在仰角 10 度以下是 51%,在仰角 20 度以下占去 76%,若把仰角加到 30 度,則占走了 90%。

    另一結論是,在仰角 60 度以上出現,所占的比例相當少。這是進行人造衛星通訊時考慮使用那一種天線約有用背景資料。從而也不難看出,為什麼架設 15 度最理想。

    另外,若把昂角越小、距離越遠,這項因素考慮進去的話,15 度的架設,可以稱得上是合理之至。

    不過,若天線水平架設沒有昂角,當和平號太空船在頭頂位置時,因為天線高指向性的關係,接收訊號會非常微弱,還好,和平號從頭頂飛過的機會非常少,即使從頭頂當空劃過,所佔時間的比例也非常短,不會造成太多困擾。


個人電腦軌道追蹤程式

    若能利用個人電腦配合軟體來追蹤軌道,就可以很方便掌握和平號太空船的去向。而利用個人電腦做業餘人造衛星的追蹤,必須提供精確的參數,才能準確地抓準軌道,這參數稱為「刻卜勒參數」 "Keplerian elements"。

    此參數是以 1600 年代初期的天文學家 "Johannes Kepler" 命名,以紀念此位偉大的科學家。他是最早以數學方式來描述人造衛星軌道的專家。

    現在所有業餘人造衛星的刻卜勒參數是由加拿大與美國合作,在 NORAD 以地面雷達測出的。此參數代表某瞬間下,該衛星的位置與速度。

    只有正確的刻卜勒軌道參數,才能使個人電腦的追蹤程式,有效地追蹤人造衛星軌道,除非地面主控台修正調整該人造衛星的軌道。

    通常這刻卜勒參數約有效期間約可達 2 個月之久。最新的刻卜勒參數通常會定期由 NASA 發出,經由世界各地的有線或無線佈告欄系統快速傳開。

    在國內你也可以很方便從佈告欄內取得這些參數,它們通常是帶著 "KEPS" 或 "SAT" 的副標題,因此可以下 "L >KEPS" 或 "L >SAT" 指令,來得到有關追蹤業餘人造衛星軌道的刻卜勒參數目錄。

    若是使用 FBB 系統,可以進入資料庫服務系統內的 "T" 找尋 (參看本刊 11 期 115 頁,李文正 /BV3CO 「認識 TNC 」)。

    但是因為和平號太空船是載人的,軌道的變化比較頻繁,一般業餘人造衛星可以每兩個月更新一次刻卜勒參數,大概還不會很離譜,若要很正確的追蹤和平號太空船,最好隔週更新刻卜勒參數一次,最長也不要超過一個月才好。

    有一次正逢日落時分,和平號太空船剛好繞經,我依照個人電腦軌道追蹤程式所示的方向角,跑到室外,一眼望去,馬上瞧見如夜行的飛機燈光,我知道那是和平號太空船沒錯,亮度有如金星。

    除了可以用無線電通訊聯絡,還可以用眼睛看到和平號太空船呢。


我的地面電台設備

    我使用的收發機是 ICOM 的 IC-2GAT 手機,12V 供電時,輸出功率 6 瓦。

    TNC 是美製的 MFJ-1278T,與日本 TASCO 的 TNC-24MK II。

    個人電腦是本地產的筆記型 386 個人電腦,加有做學運算處理器 (80387)。

    天線有三組,雙矩環 (TWIN-QUAD)、八分之五波長垂直、及 11 元件的八木定向天線 (如圖二)。

Fig 2

    不要利用寶貴的時間去讀操作指令,和平號包封佈告欄使用的指令如圖三所示,可以準備在操作台邊,供隨時參考。

圖三:『和平號』太空船包封佈告指令
CMD(B/H/J/K/KM/L/M/R/S/SR/V/?)>
B(ye)   B[CR] disconnects you from PMS
H(elp)  H[CR] or ?[CR] display this help file
J(log)  J[CR] displays a list of callsigns heard (optional date/time)
K(ill)  K n[CR] deletes message number n (only to/from your callsign)
KM(ine) KM[CR] deletes all READ messages addressed to your call sign
L(ist)  L[CR] lists the 10 latest messages
M(ine)  M[CR] lists the 10 latest messages to/from your callsign
R(ead)  R n[CR] reads message number n
S(end)  S (callsign)[CR] begins a message addresses to (callsign)
        Subject: max 28 characters ending with [CR]
        Text: End each line with [CR]. End message by typing /ex [CR] or
        CTRL-Z[CR] at the beginning of a new line.
SR(eply)SR n[CR] Sends a reply to message n prompting only for text.
V(ersion) V[CR] displays the software version of the PMS system.

    和平號會隨著不同的太空人,而改變包封通訊佈告欄的呼號。目前使用中的呼號是 "U2MIR-1",監聽頻率上的通訊,就可以知道當時使用的呼號。

    我們稱和平號太空船的包封電台為包封佈告欄 (PBBS),實際上,它應更像個人的迷你包封信箱 (PACKET MAIL BOX)。

    要注意的是,應先傾聽幾分鐘之後,確定有包封訊號出現時,才能發出聯結的呼叫;或者是沒有聽到頻率上有任何的訊號在時,發出 RETRY 很短 (5-6 次) 的呼叫,然後靜待和平號的反應,因為和平號太空船上太空人,有時也拿這頻率來做話務通訊,不要去干擾可能已經存在的通訊。

    另外也有可能因為某種原因 (例如節約電源),太空船上暫時把電台關掉。

    發出聯結呼叫時,有可能得到忙碌 (BUSY) 的回應。這是因為和平號太空船上的包封通訊,一次只允許一個電台與之聯結,從 TNC 看到的是:
***U8MIR-1 BUSY
***DISCONNECTED:U2MIR-1

    表面上看是聯結失敗,但是通訊卻是成功的。因為你發出的訊號,已經被和平號收到,同時你也成功地收到和平號回應的忙碌訊號,只是不巧,時間不對而已。

    此時,絕對不能急,仔細監聽和平號的訊號,待聯結的電台斷線離開之後,再發出聯結。通訊中發射出的第三台訊號,往往會使包封通訊的速度嚴重下降,甚至使通訊中的電台不能斷線離開,等到和平號的超時重置 (TIM EOUT) 啟動,可能是十分鐘以後的事,此時,和平號可能已經跑走,你只能望下一回了。

    一旦聯結之後,手腳要快,這是分秒必爭的局面,充份的準備非常重要。我通常會把幾行的內文存在緩衝區或檔案內 (視你採用何種軟體),準備聯結後可以馬上送出。

    要注意送出的內文須講求簡單扼要,以五行為上限。和平號是不會停下來等你慢慢敲鍵打字的。尤其是低功率電台 (QRP),手腳要更快。

    特別記得,和平號太空船的包封佈告欄是一共享的資源,每次出現時,可正常運用的時間不會超過十分鐘,更重要的是,一次只允許一個電台使用。想到這裡,不免要提出下列建議共勉:

■通訊時間盡可能縮短。這並不是說你只能做有限內容的通訊,而是要勤加練習操作,達到最高通訊效率,自然可以縮短通訊時間。

■把握時間,在和平號離去消失前,做可靠的斷線。在使用後若沒能成功斷線,只能靠和平號的超時重置 (TIME OUT) 來恢復包封佈告欄,這要花掉 6-7 分鐘,緊接在後的使用者,無法及時接用。


聯結包封佈告欄的原則

    如果你打算透過和平號的包封通訊佈告欄,寫一訊息給友人,最好把訊息濃縮精簡;可以使用 Q 碼來表達,內容最好以 2-3 行為原則,因為和平號通過時間短,沒有充分的時間讓你傳遞太長的訊息,且包封通訊佈告欄的記憶體有限,大約只有 22K 位元的記憶體。

    另外可以配合的是,當讀過 (DOWNLOAD) 自己的訊息後,記得去掉 (KILL) 該筆資料,也就是下達 "KM" 指令,以便包封通訊佈告憫能隨時保持有最大的記憶空間,方便他人使用。

    也就是說上聯 (UPLOAD) 的訊息要短,下聯 (DOWNLOAD) 過後,已讀過的私人信息應立刻消掉。

    如果要給太空人寫信,要小心書寫,上頭的太空人來自德、法、蘇聯等不同國家,英文是他們的第二外國語,要讓他們很容易懂得你的真義。就算是公告性質的訊息或問題也一樣,才能讓許許多多非以英語為母語的人能看懂。

    另外,應避免下聯常讀取操作指令說明 (HELP FILE),這很浪費時間,如果情非得已,讀來的指令說明應列印出放在操作檯旁,供隨時參考用,圖三是現行使用的指令。


如何下達中斷聯結的指令

    和平號太空船包封通訊佈告欄一次只容許一電台做聯結通訊,稍有疏忽,可能產生非惡意的干擾。

    例如,有人為了方便與和平號太空船聯結,而把 TNC 的參數 RETRY 設成 0,這樣除非立即連結到,否則會發出永無休止地聯結呼叫,我想再也沒有其他舉動比這個更壞了。

    還有一般常犯的錯誤是,在還沒來得及收到和平號太空船的訊號之前,就把聯結呼叫送出,很多電台只是重複不停地盲目呼叫。所以一般的原則是,沒有收到並解出和平號的包封通訊佈告欄訊號之前,不要隨便發出聯結呼叫。

    在繞經台灣時,或許和平號的標幟訊號可以拿做參考,當你可靠的衛星追蹤程式顯示應該已經出現了三分鐘,但是還沒有任何訊號,也許此時你可以試著主動發出聯結呼叫,呼叫沒有結果的話,就應停止,不要反複發出。

    此地目前還不致於發生過多電台同時搶著聯結呼叫和平號太空船,但是為了避免干擾,以及養成良好習慣,還是應遵守「發射前先傾聽」的原則。
U8MIR-1>JA1XXX [09/09/93 20:10:12]:<<I3>>:
U8MIR-1>JA1XXX [09/09/93 20:11:15]:<<I4>>:
SUBJECT:

    依前例,由於和平號的包封通訊佈告欄每次只能與一個電台作聯結通訊,除非 JA1XXX 電台離去 (LOGS OFF),或是訊號搭不上而超時 (TIME OUT),否則,和平號的包封通訊佈告欄不理會任何其他訊號。

    但是若因干擾而使聯結的 JA1XXX 無法在正常通訊下斷線離去,而是靠超時 (TIME OUT) 來恢復,則大約要花掉七分鐘,在整個繞經時間可以有八分半的時間做通訊下,這樣一來就只剩下一分半鐘可做通訊,想想看這剩下短短的一分半鐘能做什麼樣的通訊。

    雖然每 2 秒一次的斷線 (DlSCONNECT) 訊號不停地出現,而最後 JA1XXX 也接收到了,但是因為太多的干擾存在,JA1XXX 還是無法完成聯結通訊。
U8MIR-1>JA1XXX [09/09/93 20:12:05]:<<I5>>:

    超過了 108 次的斷線 (DISCONNECT) 訊號,和平號的包封通訊佈告欄,終於因超時而放棄了 JA1XXX,並與之斷線。
U8MIR-1>JA1XXX [09/09/93 20:19:30]:<<D>>:



避免無謂干擾 嚴守「發射前先傾聽」的原則

    在和平號太空船繞過時,可能不只一個使用者想連接包封通訊佈告欄,如果下過連結的指令後得到的反應是 "U8MIR-1 Busy" (和平號太空船包封通訊佈告欄的呼號,會因不同的飛行員而更改呼號)。

    如果是這樣的反應,就要立刻停止呼叫,然後把 TNC 的監聽模式打開 (MONITOR ON),並且監視螢幕,直到 "LOGGED OFF" 的訊息出現,這才表示使用者已經結束離開,你可以再做連接的呼叫。

    一定要記得:和平號太空船上的包封通訊佈告欄,一次只能與一座電台通聯,如果你在包封通訊佈告欄電台忙碌的情況下,堅持連線呼叫,那麼:

■你將會製造干擾。

■你的訊號雖不致於破壞進行中的雙方通訊,但是發出的訊號,會使通訊速率緩慢,平白犧牲時間,造成浪費。

■最糟糕的情況是,你的訊號使連線中的電台與和平號太空船包封通訊佈告欄無法及時斷線 (DISCONNECTING),這就只能靠和平號太空船包封通訊佈告欄的超時 (TIME OUT),使包封通訊佈告欄恢復正常,這大約須要 7 分鐘左右的時間,果真發生此情況,那麼該次通過時間內要再聯結和平號太空船包封通訊佈告欄,恐怕不很樂觀。


循序漸進聯結包封佈告欄

    要把聯結時可能製造出干擾的機會降到最低,則設定好 TNC 的參數應視為第一要務。

    首先一定要讓 TNC 能夠在發射或接收時,都可以接收所有的通訊內容,也就是剛剛提過的,把 MONITOR 設定成 ON,同時,最好把時間游標 (TIME-STAMP) 也設定上去,因為從後頭代表包封的控制訊息碼中,可以看出來該包封的主要性質是:C- 要求聯結、D- 要求 斷線、DM- 斷線模式、UA-UNNUMBERED ACKNOWLEDGE、UI- 未聯結的資訊、或者是 I(N)- 資訊,N=0 到 7。

不同廠牌TNC所對應的指令 設定
KAM MFJ TASCO  
AUTOCR AUTOLF AUTOLF OFF
LFADD LFADD LFIGNORE OFF
MCON MCON MCON@ ON
MCOM MCOM MCOM ON
MINITOR MONITOR MONITOR ON
RETRY TETRY RETRY 8 到 10
TIME STAMP MSTAMP MSTAMP ON
    與和平號太空船包封佈告欄通訊時,設定 TNC 參數如下:

    另外配合使用的程式,記得把接收的資料收納入緩衝區,並且儲存起來,可便於日後查考。就算是在該次經過時,沒能與和平號聯結,也可以從監聽儲存下來的資料,看到和平號太空船包封通訊佈告欄送給他人的資料訊息。

    下面是與和平號包封通訊佈告欄斷 (離) 線的例子:

U8MIR-1>BV5CO[09/09/93 08:25:12]:<<I1>>:-LOGGED OFF
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 08:25:12]:<<D>>:
***DISCONNECTED[09/09/93 08:25:12]

U8MIR-1>CQ[09/09/93 08:25:15]:<<UI>>:-LOGGED OFF

    此刻你可以呼叫和平號太空船的包封通訊佈告欄,下達 "C U8MIR-1" 的聯接指令。

    特別要分清楚 <<D>> 及 <<DM>>,前者是「要求斷線」 (DISCONNECT REQ- UEST),後者是「忙著斷線」 (DISCONNECT BUSY)。

    例如有一日本電台 JA1XXX 要求斷線,但是電台發出 "LOG OFF" 之後,和平號已經超出可通訊範圍,雖然和平號發出斷線的要求,但地面電台已經接收不到,所以和平號發出十次 <<D>> 之後,包封通訊佈告欄自行重置 (RESET),然後繼續發出 <<UI>>。
U8MIR-1>JA1XXX[09/09/93 20:12:36]:<<I2>>:-LOGGED OFF
U8MIR-1>JA1XXX[09/09/93 20:12:52]:<<D>>:
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:13:05]:<<DM>>:
U8MIR-1>JA1XXX[09/09/93 20:13:13]:<<D>>:
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:13:21]:<<DM>>:
U8MIR-1>JA1XXX[09/09/93 20:13:28]:<<D>>:
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:13:36]:<<DM>>:
U8MIR-1>CQ[09/09/93 20:13:37]:<<UI>>:-LOGGED OFF

    此時你可以利用 "C U8MIR-1" 來聯結和平號。不過要注意自己是否有把握,可以正確地下達停止呼叫聯結的命令,因為萬一在聯結呼叫中,已經有人捷足先登,與和平號連上線,此時就必須立即下達停止呼叫聯結的命令。TNC 是 KAM 的話,先按 "Ctrl C" 再按 "D",TNC 是 MFJ 的話,也是一樣。

    如果看到包封通訊內抬頭含有訊息的話,應該馬上停止發射訊號。包封通訊抬頭內含有訊息時,看起來如下:
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:08:02]:<<I2>>:

    此結構訊息含有發訊台的呼號、接收台呼號、時間游標、及訊息結構號碼 (information frame number)。可能會因為干擾或其他因素而無法看到:
U8MIR-1>CQ <<UI>>:-LOGGED OFF

    只要在包封結構內看到 <<UI>>,就可以放心呼叫。
U8MIR-1>CQ[09/09/93 20:08:20]:<<UI>>:
LOGGED ON TO U8MIR'S PERSONAL MESSAGE SYSTEM

U8MIR-1>CQ[09/09/93 20:08:20]:<<UI>>:
CMD(B/H/J/K/KM/L/M/R/S/SR/V/?)>

    如果你下達 C U8MIR-1,而且聯結上了,那麼記錄下來的樣子可能如下:
U8MIR-1>CQ[09/09/93 20:08:20]:<<UI>>:
CMD(B/H/J/K/KM/L/M/R/S/SR/V/?)>
C U8MIR-1
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:08:23]:<<UA>>:
***CONNECTED TO U8MIR-1 [09/09/93 20:08:23]
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:10:02]:<<I0>>:
LOGGED ON TO U8MIR'S PERSONAL MESSAGE SYSTEM
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:10:12]:<<I1>>:
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:10:12]:<<I2>>:
CMD(B/H/J/K/KM/L/M/R/S/SR/V/?)>
U8MIR-1>BV5OC[09/09/93 20:12:22]:<<I3>>:



操作細節

    和平號與太空梭一樣,都使用 145.550MHz,和平號使用單工通訊,太空梭則採用雙工,上聯頻率在偏移 600KHz 處。

    談到業餘人造衛星通訊,免不了提及都卜勒效應,這裡由於採用了寬頻的 FM 調制,頻寬約 15 到 20KHz 左右,不像頻寬較窄的單邊帶或 CW 容易受影響。此處因都卜勒效應產生的頻移約 5KHz,頻寬 20KHz 的 FM 通訊,可以不必考慮。

    為了能收到來自和平號或太空梭的每一包封訊號,TNC 的監聽功能要打開 (MONlTOR ON),雖然有些包封通訊內容無從了解,但是,顯示解出的內容,配合聽到的聲音,較易看出系統一切正常。

    另一項技巧就是要讓 TNC 能把每次包封內容都能過關顯示。正常情況下,TNC 只要由檢查碼發現包封內容有誤,就不會讓此包封顯示。這對和平號在剛昇起,或快落入水平線時,因為與基地台距離較遠,訊號也會相對地較弱,包封內容難免容易有些錯誤存在。

    所以,為了能把握所有的訊息 (也許是很重要的,也許一點也不重要),可以把 TNC 設定 "PASSALL ON",這樣就在和平號剛昇起或快落入水平線時,在還可以聽到包封通訊的 FSK 聲情況下,還可以在顯示幕上看到解出的內容。此時若查看包封內容,往往只有少數幾個錯誤,當然從中也不難看位通訊內容才對。

    從上述所談的道理,不難了解為什麼要對和平的包封通訊要把包封長度設定短些,因為這樣可以提高整包資料都正確傳遞的機會。


第一次接觸和平號太空船

    如果同時有很多的電台想與和平號接聯,那麼就算你有極充份的準備,也不見得可以與和平號聯接上。

    國外其他地方可能有擁擠的情況發生,本地則無法無天,非法電台充斥其中,合法電台還要先協調好,才可以無阻地操作,稍有不慎,動輒遭受恐嚇,持有執照者的同好,會來相勸,隨他去吧,還是自己好自為之。

    於是每每選擇深夜 2 點或更晚些來做,這些台灣特有的無照使用者,竟然還緊咬不放,說頻率是他們的。

    更奇怪的是,每當和平號太空船或 DO-17 等業餘人造衛星通過時,放下來的標幟或遙測訊號,影響到他們時,頻道內「三字經」等恐嚇聲,此起彼落,好不熱鬧,全世界絕無僅有。不理他們還好,解釋說那是業餘人造衛星通過時,所放下來的標幟或遙測訊號,咒罵聲卻如湧泉,越冒越多。

    我第一次接觸和平號太空船是在一個週末的凌晨,當時睡神依然纏著不去,聯結上和平號太空船的包封佈告欄時,並沒有興奮之情,也許是還擔心著那批聲稱擁有頻率的無照使用者,蟄伏其中吧。


和平號太空船與太空梭

    在使用 2 公尺波段的業餘人造衛星或太空梭中,要算和平號太空船最容易通訊成功,因為太空梭無論在輸出功率或天線增益,都比和平號太空船差,不容易與太空梭做通訊。

    和平號太空船可以看成是和業餘人造衛星一樣,它持續繞著地球,以幾乎圓形的軌道運行;而太空梭是偶發的通訊實驗,持續的時間不長;加上和平號太空船有著高傾斜角的軌道,很容易與之通訊。

    而和平號太空船使用單工方式,上下聯頻率都一樣,省去不少麻煩。太空梭則通常收發頻率會相間 600KHz,這使操作手績加了一道,稍嫌礙手些。


結論

    對和平號太空船的包封通訊做了扼要的說明之後,相信可以使不少人了解,業餘人造衛星通訊並沒有想像中的困難。

    實際上,太空通訊都已經悄悄地貼進你我身邊,融入一般日常生活裡;像越洋電話、衛星電視節目等。

    持有業餘無線電執照的火腿們,若有興趣,也可以嘗試看看,這可以大大地擴展業餘無線電的通訊領域。至於通訊時的干擾問題,當然並非時常發生,我曾監聽過,遵守原則,很有風度地禮讓,使短短的十來分鐘的時間內,有連續三台完成了上聯通訊。

    最後一點要提出來與大家共勉的是,千萬不要使用高頻抽絲剝繭 (PILE UP) 時的技巧拿到這裡來,否則情況會變成慘不忍睹的局面。

    唯有謙讓,並遵守通訊原則,才能得到「你勝我也勝」的最佳結局。 END



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