短波广播

短波广播(英语:shortwave radio,SW)是利用短波波段播送的广播短波波段并没有被广泛接受的定义,但通常占据高频(HF)全段[1][2],频率比中频(MF)高,但比甚高频(VHF)低。短波广播的无线电波可以由电离层折射和反射,电离层是大气层中带电子的分层。带有特定角度的短波可以在地球表面及大气层之间反射,让短波超视距传播。这一种传播方式称为天波传播,令短波广播可以而到达极远距离。短波广播常用作国际广播

一台松下牌指针式短波广播收音机。

短波广播在历史上有重要的地位。在第二次世界大战期间,短波广播被用作对国际听众宣传的工具。短波广播的全盛时期在冷战中的 1960 至 1980 年的。在新的广播方式出现后,例如有线广播、卫星广播和网络电台等方式削弱了短波广播的重要性。数字化的广播并没有获取成功,目前只有少数的电台仍然使用短波进行广播。

传播

 
短波透过电离层反射进行远距离传输。

短波广播传播由电离层中的带电粒子反射,这一种传播方式称为天波传播。[3]短波波段的无线电波也可以沿地球表面传播,这一种传播方式称为地波传播。[4]在天波传播中,一部分无线电波会直接穿透电离层,令广播无法传播到特定的区域,形成跳越区(skip zone),可参考右图。[5]在固定的频率,强大电离层会令产生短播广播无法正常进行。

天波的传播受到以下的因素影响:

  • 距离,发射站和收音机的距离。
  • 日光,在日间时频率高于 12MHz 的无线电波会传播到更远的距离;而在晚间时,频率低于 12MHz 则能传播到更远的距离。
    • 频率较低的无线电波由D层电离层传播,而D层电离层只会于日光下出现。
    • 频率较高的无线电波由E层及F层电离层传播,而E层会在日落后提升高度。
    • 19m 和16m波段在午后至晚间效果较好,49m和41m波段在晚间至早晨效果较好。
  • 季节,在冬季时日光时期较短,电离层的电子含量偏低,不利于天波传播。
  • 太空天气,在太阳闪耀时会令短波广播全面中断。[6]

调变

 
因为部分电波穿透电离层,产生跳越区。

短波广播利用多种调变方式来把电信号转释为消息。

  • 调幅广播:于短波广播中的最简单而常用的调变类型。载波振幅由信号(例如语音或音乐)的幅度控制。在接收器中,检波器会从载波中还原话音信号。
  • 单边带:幅度调制的一种变体,只发射载波频率中的一组分量。单边带调变可以降低传输功率和信号带宽。[7]少数电台如AFN和一些地下电台使用单边带模式。
  • 残留边带:幅度调制的一种变体,会完整地发射载波频率中的一组分量,并部分过滤载波频率中的另一组分量。是调幅广播和单边带广
  • DRM:新兴的调变方式,利用正交频分复用方式调变。以达到更高的音质。[8]

使用波段

短波广播通常在3-30MHz的高频(HF)波段进行,但一般高于中波波段上限(1611kHz或1710kHz)而低于30MHz的广播都可以视为“短波广播”。根据国际电联第三区的划分,短波广播使用以下波段:[9][10][11]

波段(m) 频率范围(MHz) 备注
120 2.3-2.495 又称“热带波段”
90 3.2-3.4
75 3.9-4 与北美地区业余无线电80m波段重合
60 4.75-5.06 又称“热带波段”
49 5.9-6.2
41 7.2-7.6 与业余无线电40m波段重合
31 9.4-9.9 目前电台最为集中的频段
25 11.6-12.2
22 13.57-13.87
19 15.1-15.8
16 17.48-17.9
15 18.9-19.02 几乎无电台使用
13 21.45-21.85
11 25.1-26.1 主要为DRM电台使用,模拟电台几乎不使用

并非所有国家及地区会完全跟从上述的频率分配。例始在中华人民共和国无线电的频率划分中,41m波段使用7.2MHz至7.35Mhz[9],不同于国际电联3区划分的 7.2-7.6 MHz。并不是所有广播电台也会上述频率范围内播音,尤其是部分“地下电台”,例如韩国对朝鲜广播的人民之声电台就使用6600kHz播音,欧美地下电台大多不会在上述表格内规定的频率进行广播。部分国家的授时台(如中国的BPM短波授时台)也会在国际电联规定的频率范围之外播出。

短波广播的频寛管理由HFCC管理,负责协调成员的广播频率。HFCC会于北半球的冬季及夏季开始时组织会议,和成员划定互不干扰的时间,以及进行公布。

技术特点

相比起更新的广播方式,短波广播仍有几点优势:

  • 难以干扰:无线电媒体Radio World指出短波广播有更多的波段,可以于不同频率下进行广播,难以被干扰切断。[12]
  • 不依赖基建:短波广播不依赖基础建设进行,只需发射设备,发射机、接收机就可以传播。[13]
  • 不需要突破网络屏蔽:美国之音认为在网络屏蔽的国家,用户需要具突破网络屏蔽的知识及系统。才能从互联网接受到外界资料。但短波广播没有此限制。
  • 匿名性:政府可能从网络追查访问痕迹。但收听透过空气发送的短波广播,令政府难以寻获听众,媒体受众的安全可以减少风险。[14][15]
  • 低成本:短波广播协会HFCC认为,短波广播能作为精准、快捷和免费的消息来源,同时不易中断。[16]
  • 长距离:短波广播能够接触10000km外的听众,从而能向听众收发国外的观点。[17][18]

短波广播的同时也带有以下的缺点:

  • 多数收音机的设计时不具有接受短波的功能,使得听众群体数目较少。
  • 在已开发的地区中,短波广播时常被电器、萤光灯、LED灯、路由器、电脑之类的来源的来源干扰。
  • 音质会被机器自身所干扰。
  • 频率有限,时常出现互相干扰情况。[19]

收听兴趣

 
美国之音QSL卡,图案为希腊塞萨洛尼基短波发射台的天线

一部分业余无线电爱好者倾向收听短波广播。[8]爱好群体会以他们的目标是接收取尽可能多电台为目标;另一些人则是听取业务性质的短波广播,例如海事、海军、航空或军事信号的传输。[17]还有一些人专注于来自数字电台的信号,这些电台发射不明的广播,[20]或由业余无线电操作员进行双向通信。

短波听众会寻求从广播电台、公用事业站或业余无线电操作员那里获得收听证明,作为一个对于收听的证明。有些国际电台电台甚至向听众发放特殊证书、旗帜、贴纸和其他信物及宣传材料。

未来发展

短波广播正被新型广播技术所改善,同时也面临被取代的困环。

新型世界数字广播(DRM)的技术投入,预期会令原先恶劣的短波广播音质,提升到接近调频广播的程度。[21][22][23]然而世界数字广播的商业化并没有取到太大的成功。[24]

虽然目前仍然有大量短波广播的收听者,但电台转向使用人造卫星进行直接广播,降低对于短波广播的依赖。[25]在冷战后,国际广播电台也倾向关闭发射站,减少了受众。[24]短波广播可能会被电力线通信电力线宽带的流行所取代,此两种广播方式利用非屏蔽的电力线发送信号,令广播能以更清晰的音质发送到更远的距离。在拥有网络连接及电脑时,国际广播可以籍网络电台的方式提供,取代了传统的短波广播。[24]世界广播电视手册前编辑 Andy Sennitt ,认为短波广播的盛行时期已经过去。

短波广播在面向低新闻自由地区、没有互联网连接的地区者在战争时,仍能作为可靠的消息来源。[24][26]英国广播公司的广播部门主管,Nigel Fry 指出,短波广播的不依赖基建的特点,会令它不能被取代。[22]例如在2022年俄罗斯入侵乌克兰期间,BBC便重启对于乌克兰的短波广播。[27][28]

参见

外部链接

参考文献

  1. ^ Fell's Guide to Operating Shortwave Radio Hardcover – 1 Jun. 1969 by Charles Vlahos (Author). Publisher: Lifetime Books (1 Jun. 1969), ISBN 0811900479, ISBN 978-0811900478
  2. ^ 林茂荣. CQ 業餘無線電雜誌 No.03. CQ业余无线电杂志. 1992年3月 [2022-03-02]. (原始内容存档于2022-04-26). 
  3. ^ 短波的認識. [2013-07-03]. (原始内容存档于2010-12-03). 
  4. ^ Electronics Notes. What is Ground Wave: Radio Signal Propagation » Electronics Notes. www.electronics-notes.com. [2022-03-03]. (原始内容存档于2022-05-09). 
  5. ^ Electronics Notes. Skywaves: Skip Distance, Skip Zone » Electronics Notes. www.electronics-notes.com. [2022-03-03]. (原始内容存档于2022-04-26). 
  6. ^ 交通部中央气象局太空天气作业办公室. 太空天氣影響範圍. 中央气象局太空天气作业办公室. [2022-03-03]. (原始内容存档于2022-06-21) (中文(台湾)). 
  7. ^ Rohde, Ulrich L; Whitaker, Jerry. Communications Receivers: DSP, software radios, and design 3rd. New York: McGraw Hill Professional. 2000. ISBN 0-07-136121-9. 
  8. ^ 8.0 8.1 Tecsun Radio Austrila. Shortwave Listeners Guide (PDF). [2022-03-17]. (原始内容 (PDF)存档于2022-04-26). 
  9. ^ 9.0 9.1 中华人民共和国工业和信息化部. 中华人民共和国工业和信息化部令 第46号|中华人民共和国无线电频率划分规定. 中国无线电管理. 2019-07-04 [2022-03-08]. (原始内容存档于2022-04-26). 
  10. ^ 香港頻率劃分表 (PDF). 通信事务管理局办公室. 2021-01-01 [2022-03-17]. (原始内容 (PDF)存档于2022-04-19). 
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  26. ^ 【翻牆問答】短波廣播為何重新變得重要?. Radio Free Asia. [2022-03-16]. (原始内容存档于2022-04-26) (英语). 
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  28. ^ Millions of Russians turn to BBC News. www.bbc.co.uk. [2022-03-18] (英语).