BA5CW业余无线电竞赛

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BA5CW 2020 IARU HF SOAB CW低功率无辅助

BA5CW

很少参加IARU HF的单人比赛,从2004年开始参加了很多次BxHQ的团队,其中06年、12年是单人比赛,14年去WRTC了,18年和19年中断了两年比赛,连BXHQ也没参加,今年有心回归,但没地方可去,就自己在家玩玩。IARU的单人比赛并不容易,HQ台是主角,对比上月的AACW,作为小功率参赛要出成绩其实挺难的,要做更多的QSO本质上就是要让自己处于“c”位,要么你是规则中的优势台(HQ台 AC台 等),要么有其他宣传奖励被鼓励通联的对象(比如WRTC参赛台),剩下的就要把自己的信号搞强了,大功率组,好天线好地方,让人走过路过不会错过你。另外单人比赛策略也比较难定,因为24小时时间分配给哪个波段哪个模式,都不太好计划,这次反正是玩的心态,那就选择单模式吧,比较省心,本想参加大功率组,有因对天线没有信心,换成了低功率。

回顾了一下以前的两次单人比赛06年的低功率混合模式http://www.qsl.net/ba4alc/chinese/2006contest/2006.html,和12年的高功率混合模式http://www.qsl.net/ba4alc/chinese/2012contest2/2012b.html,很多年以前的事情还是历历在目,有时候有些事情会有惊人的相似,IARU比赛好像是我用来做技术试验的比赛,2012年是我第一次做SO2R的比赛,当时手忙脚乱的软硬件各种问题,而这次与其说是玩比赛,更不如说是我为了熟悉新硬件系统的单人双机的各种策略的可行性。

今年的前两次比赛中我都提到了6600的SO2R功能和性能,但限于条件,一直没有办法付诸实践,AA比赛后我就决心要找个机会把这些理论上的东西亲身体验一下,最好的机会就是IARU HF比赛了,说穿了就是需要两付独立的天线或者是三波段天线加三工器,家里没有条件,只能搞两付简单天线来完成试验。比赛前的周日,我动手把多波段DP架上屋顶,把原来的端馈拆下来移到一边去,但我把这个事情想简单了,周日下午两点开始的几个个小时时间,我竟然搞不定这个我曾经认为是很简单很简单的事情,我在家整理了很长时间的电线绝缘子和拉绳等,又搬个梯子在楼顶上左中右的位置爬上爬下很多次,直到晚上8点才初具规模,最终固定和修剪的事情就只能后面再说了。多波段倒V上去之后,在电台上看不到任何一个谐振点,周一下班我想把线都拉直了以后凭想象修剪一下天线,我有点“轻敌”了,从屋顶到家了来回跑,但是仍然是没有结果,我的天分在上路湾,我的901s在BG5CQW那里,没了这东西我是两眼一抹黑。于是赶紧和BG5CQW联系,把901s快递给我,周三收到网分后,回家一测,麻烦大了,80米和40米的最低驻波都超过3,20米和10米频率又偏离很远,想象中的15米谐波点完全没有,难怪前两天调不出来,于是家里放个摄像头监视网分的显示,人在上面修剪移动天线,结果很不理想,我后来才知道摄像头的延时比较大,我看见的都是不对的,仅仅如此倒没啥,问题是我下屋顶前摸黑加了一对15米振子,然后又彻底整理了一遍拉线,回到房间一看网分就傻了,天线的谐振点全部不见了,是馈线断了?还是巴伦坏了?带着各种疑问休息去了,周四下班继续上屋顶,降下天线找到了昨天错误的原因,原来昨天加振子的时候看不清,把绝缘胶布给带入巴伦的螺丝上了,修好后驻波还是不太好,周五我第一次用软件去模拟一副多波段DP,结果发现很多我以前不知道的事情,下班继续调天线,终于调完了,上电台测试,问题不大,上功放测试,没多久问题来了,功放显示ARC保护,80米的谐振点上移到4兆多,我猜想上面什么地方打火了,晚上没办法处理,留到明天吧。周六不敢再轻敌了,提早下班回家,找到了振子尾部的打火点,又处理了一遍其他波段的谐振频率,再从家里拉了条馈线上来,准备明天把原来的端馈找个地方架设起来,又一次到了天黑。终于理解了之前我一直不以为然的端馈天线的好处了。而且在我做模拟的时候,也发现了多波段dp和单波段dp的重大区别,尤其是带了80米波段后,带来了更多的问题,多波段dp从理论上来讲,并不比端馈好多少,一样有方向图问题,带宽问题,在此我收回上次比赛总结中说的一些认识。这两条简单的天线耗去了我一周的下班时间,再次感谢老婆对我的理解和支持,否则我就无法参加这次比赛,并深深感到我的动手能力逐年下降,从前两年开始焊不好DB9开始,发展到用一周时间去架设DP。

上面是个流水账,不看也罢,下面总结一下5波段倒V的问题:

1 天线高度必须在12米以上,否则对80米来讲最低驻波是下不来的,实际上我的架设高度是6米,略微高出电梯间的顶,实部阻抗很低,只有10欧姆,这是我模拟后得出的结果,而且两端只有1米高,结果不太好。架设天线时的楼顶的影响和在地面上是基本一样的,后来把高度提高到7.5米,两边架高到3米,尽量靠边一点架设,结果有所改善,但仍不理想。一般爱好者架设40m以上的多波段,情况好很多。
2 模拟显示带80米波段的多波段天线非但影响高波段调试,而且对高波段的方向图影响很大。并联馈电时每条振子都会有电流通过,80米振子更甚,高波段的方向比较乱,仰角也被抬高了很多。

3 为了降低驻波,把80米振子的末段靠在了避雷带上,增加末端的电容,一度可以做到1.1的驻波,但没想到大功率发射天线的末端电压很高,隔着绝缘胶皮就能对避雷带放电,胶皮都烧焦了,以前有人把天线末端挂树上,结果把树给烧了,我再次重现了这个错误。

4 带绝缘子的天线末端我绕圈打结后再下垂一部分用于修剪,这个修剪是很不敏感的,而直接移动绝缘子的位置就比较接近正常的修剪长度,我在这个问题上走了很长的弯路。

5 多波段dp的带宽是不够覆盖整个波段的,这要比八木天线差很多,我这次把大多数波段的驻波最低点放在了波段中间,天线两端的驻波就很有可能超过2,所以就有了机内天调的必要性,对于电子管功放这也不是问题,但是固态功放不带天调的话,就比较勉强了。

6 从架设和调试的角度看,多波段倒V还真不是个好东西,还不如八木来得干脆,一个支撑点上去就够了,驻波一般不用调,受环境的影响的确定性也比较好,不像倒V还要处理两端拉开的问题,当然好处也是有的,我之所以把八木放储藏间,而去架设简单天线,都是为了不那么显眼,有没有是最重要的,好不好才是其次的。

7 我的多波段倒V和端馈的实际对比有很大区别,我现在具体还说不上一定是哪个好,我只能说在比赛后期刻意做对比时,多波段倒V明显好,端馈叫不通的台,还倒V就能通到,从观察对方的反应来讲,是很明显的。但是我比赛开始时的简单收听对比,倒是端馈更好一点,前后有矛盾,待我多用一段时间后再汇报,也许是不同方向信号差别,亦或是架设位置的差别引起的,这倒是很适合用于分集接收,我简单试了一下6600的分集接收,还是不错的。

5波段倒V的方向虽乱,但比端馈更有序,容易记忆,拉线方向不一样方向是不同的,每个人的位置都不太一样

8 两条很近的天线也是有一定的隔离度的,经比赛后用网分测试,两条天线的隔离度在低波段是22db、高波段是30db,长远来看我还想在大功率环境下做SO2R,所以关于隔离度的需求我赛前做了个计算,供大家参考:

注:a)下表中的天线隔离度是我赛前随便填写的数据,赛后的实测表明两条相距几米的天线(包括馈线衰减)隔离度大于22db,上表第二项改成22后,最终的系统裕度为19db,大大超出需要,而在同波段实测结果也表明,这两条天线可以做低功率inband操作,又一次刷新了我对inband条件的认识,可惜这是赛后才得知的结果。

b)上表的第四项-50db,只有flexradio有,其他电台需要外接BPF实现,外接的BPF好坏不等,需要查实际数据 。

端馈和5波段倒v的天线隔离度实测数据

第二部分:比赛

平心而论,这次比赛的成绩不太好,如果参照二爷的高功率mix的成绩,不考虑设台条件的差别,我粗略换算一下我低功率cw的qso数量应该是700左右,我检讨了一下,如果我在比赛中更努力一点,我能把qso数量搞到650上下,还是赶不上二爷。这次比赛我的目的是测试系统和策略的匹配关系,所以很多时候是在偷懒,在这样一个比赛中,小功率台应该很激进地扫地,我在估算成绩的时候没有把我无辅助的因数考虑进去,因为我认为有大把时间可以细致地扫描各频段,这也是我为什么选择参加无辅助组的原因,我不认为无辅助会带来太多的qso或系数的损失,更不说我的系统支持我主叫的同时仔细扫地,然而事实上我是在一个很放松状态下去干这些事情,很多小信号我就放弃了。我也不认为那些和我同组的做300多个QSO的比我差,他们的努力程度和我差不多,原因和上面的一样,我的硬件和策略设置天然应该多出这200个QSO的。

话虽如此,我还是完成了这次比赛的测试目的,我的重点在于6600+双天线的操作策略上,原先准备参加高功率无辅助组的,因为高功率能够一定程度地提高主叫QSO速率,更有利于测试双机策略的多样性,最后放弃高功率是因为天线调试期间曾经打火过,虽然问题得到了解决,但不知道会不会再次出现或者还有其他因素承受不了高功率,而且我的另外一条天线只支持低功率,家里也没有第二台功放,做一半大功率一半小功率的比赛有点不伦不类。

言归正传,本次比赛想做的事情是使用SO2R、2BSIQ和DUALING CQ技术使用场景对比,为了2BSIQ技术的使用,我从今年年初N1MM支持morserunner模拟训练后就不断跟踪这个功能的改进,近几个月N1MM的该功能基本成熟,我借此学会了2BSIQ的操作,但是训练时是左右耳朵分开听的,MORSERUNNER的信号相比实际操作时会更强,实际使用6600+N1MM的OTRSP控制时单声道立体声的切换和训练不一样,也很担心实操的弱信号处理要花费更长的时间,这会使2BSIQ的技术变得完全没有意义。比赛一开始我就准备用2BSIQ技术,赛前还在担心实际操作会手忙脚乱,事实证明我想多了,预想的首发高QSO速率没有出现,低功率主叫的速率低到难以忍受,2BSIQ技术只适用于你的单机已经满负荷操作了,这时候再要增加QSO数量才需要用到2BSIQ,沉寂一段时间后我把这问题想清楚了,老老实实回到了普通的SO2R的操作上。

说到这里,我觉得有必要解释一下2BSIQ的操作,可能大多数ham不太清楚这是个什么鬼,我们平时的双机操作一般叫SO2R,也就是一台机器主叫,另外一台机器去听另外一个波段的信号,找到适合的台就在log软件的第二个录入窗口记下呼号并回答它,回答完后迅速返回第一个窗口继续CQ,在CQ不是很忙的时候这非常好用,一边自动CQ,另一边可以好好扫地,实际操作的时候稍微有点细节问题,当CQ没有结束时,你不能在另外一个波段发射,很有可能和扫地的目标台时序不配,这很耽误扫地效率,N1MM可以设置SO2R的发射优先级,CQ不忙就可以把它设为last one wins,可以随时中断CQ。进而N1MM还支持另外一个功能,就是DUALING CQ,这是SO2R的一个变种,左右两个台可以在两个波段之间轮流CQ,这个呼叫是自动的,音频路由是单声道收听,收听压力也不大,当有台回答时,直接录入听到的呼号即可,声道和窗口的切换也是N1MM自动给你分配好的,自己不需要多思考,一旦有录入的动作,N1MM自动停止另外一个波段的CQ,直到你做完通联并重新按F1(ESM 的回车)开始。这样的好处是可以同时在两个波段进行操作,不太需要关注哪个波段更适合主叫,比赛策略也相对简单了很多。但是上述方法其实都是基于主叫负荷低,有空余时间去处理其他波段的QSO,但有的稀有台或超级大台大部分时间主叫已经很满,每分钟已经稳稳超过3-4个QSO,再要增加速率很难了,这时候就需要发挥2BSIQ的作用了,它并不是以每个QSO作为分段,而是把每一个发射片段都充分利用起来,同样的时间理论上可以多做一倍的QSO,工作强度也是超级高,全球范围里没几个人能承受长时间如此操作,有没有这么多台回答另说,就48小时的不间断收听录入操作,连发射的空隙都被利用上了,不是常人能坚持的事情。

2BSIQ和DUALING CQ的差别

人总是架不住好奇,我明知2BSIQ在我们这里的作用有限,还是幻想着某天我能够到一个超级大台操作,即使不能全时段有如此多的QSO,也有可能在其中的几个小时或十几个小时里能使用到这个技术,所以我有空还会继续练习2BSIQ的操作。这次用简单天线和低功率是我完全高估了可能的QSO速率,整个比赛中大多数时候一小时的主叫其实没有超过10个QSO,2BSIQ哪怕有一两次的机会都获得不了,我失去了一次实操的机会,只能停留在模拟训练的水平上了。

条件不允许做2BSIQ后,我就开始使用我以前就会的SO2R技术,上面面一张图是比赛刚开始那段时间的log,前半小时准备做2BSIQ,但是第二波段完全没有人回答,被迫改为到第二波段扫地,这是标准的SO2R模式,但是我当时设置为first one wins(好久不用忘记了这个功能可以设置),SO2R效率没有充分发挥,一方面是14兆上出去信号可能不够好,另一方面主要是心态上我也不激进,否则的话,按照这个主叫效率,可以做更多的第二波段扫地QSO。

经过了一段时间SO2R后,上一整周休息不好的后遗症开始显现,精力逐步下降,有时候甚至只能单波段扫地应付一下,即使是在做SO2R,那个主叫很多时候也是摆设,直到早上6点,实在是太困了,只好开始使用DUALING CQ模式,懒得再费精力去扫台,轮流主叫是一个很轻松的活,基本上和单个频率主叫没有区别,周日的整个白天,我一直属于半梦半醒之间,听到有台回答就醒一下,通完后继续迷糊,不排除有时候我睡着了,有的台回答我没有听到,很多时候,回答也是延时的,有时是醒过来来不及反应,有时是在做其他波段通联不能马上切换,在这里给各位回答我的友台道歉,给大家造成疑惑是我的问题。轮流CQ技术的存在并没有错,当两个波段主叫效率都有一定保证的时候,采用这个策略是合适的,而只要有一个波段主叫效率很低,就应该采取SO2R的模式,如果精力不够,至少可以放弃SO2R去激进扫描一个波段,这样效率反而更高,道理我都懂,但是没有目标的激励和体力问题是我在这次比赛中整体偏懒了。

b64e9f776cb9f486617438a5b5fab02c.mp4附件是轮流CQ的视频,注意发射在两个频谱之间的切换,同时N1MM的录入窗口(白底)和发射窗口(红框)的自动切换

继续找问题:

这次主叫效率出奇得低,回答效果也不太好,想通过RBN和cluster的数据来看看有什么问题?

1,整个比赛期间,有6个40mspot,都是W3LPL的机器人给出的,其他波段总共只有三个SPOT

2,我的信号不够强,造成找RBN数据都有点难,尤其是欧美信号的RBN,很少有我的数据,被逼无奈,看看JA的数据,结果很失望

找了高功率的BD4TUC和低功率的BD7BM作为参考,40m他们没天线或者天线一般,所以看数据我楼高很有优势.。20米我出现的时间很长,但是没有用,对比友台,我的信号至少弱10db,很多时候差距超过15db,考虑到功率和天线差别的因数,和BD4TUC的差距接近合理,我的楼高对于20米波段来讲没啥用,可能还有副作用,BD7BM和BD4TUC差不多,甚至在欧洲方向还更强,说明BD7BM有10db以上的地理地形优势,结果是低功率能和高功率叫板。我的欧洲方向差距更多,天线模拟的方向图就显示有问题,所以需要改变振子位置,或者是电梯间遮挡的问题。15m我和他们的差距更大,欧洲方向完全没有数据,JA方向也有15db以上的差距,这也和模拟结果接近,由于多波段互相影响,仰角反而提高了,效果是低于平均水平的。总之低波段能接受,高波段被打击了,我需要找解决方案。

比赛结果:#1 中国,#9亚洲

BA5CW 2021-08-24