业余无线电爱好者的功勋

二、业余无线电爱好者的功勋

（一）业余无线电爱好者的成就

莫尔斯、亚历山大·贝尔、赫兹、波波夫、马可尼、贝尔德、克拉克等，他们所取得的成就是了不起的。他们都是不同时期的业余无线电爱好者。他们多数没有上过大学，甚至没有机会读书，但他们都勤奋好学，善于思考，特别爱进行联想或科学幻想。他们对奇异的现象、新的技术发生兴趣，受到启发，就开始自己大胆地设想，将创意努力地去实践，并始终坚持。有时伟大发明最初未被人们重视，他们仍继续努力并争取得到支持，让自已的发明得到承认，得到应用，造福人类。

这批优秀的无线电爱好者的辛勤劳动为人类做出了巨大贡献。他们的发明及科技成果给人们带来不少恩惠。

（二）频率之争——困境中的辉煌

20世纪初，官方和商业通信对中长波频率的需求量大增，欧美各国政府普遍开始将业余无线电爱好者排挤到当时被认为无法进行远距离通信的短波波段。官方、学界认为电波的频率越低，通信距离越远，频率高于1.5兆赫的短波被视为无用的频段。

1912年，美国发明家费森登提出“外差”接收原理。在这一原理的启发下，纽约业余无线电爱好者阿姆斯特朗（Edwin H. Armstrong）提出了“超外差”接收原理并成功地自制出第一台超外差接收机，因还需要进一步完善，并未向世人公布。同年，阿姆斯特朗与德·福雷斯特及兰茂尔各自独立发明了再生式接收技术，它比早期的矿石晶体检波式接收灵敏度高很多，利用短波也能收到更远更弱的信号。采用再生电路的再生式收音机很快得到推广，这促进了广播事业的发展和大众广播的普及。

在第一次世界大战期间，阿姆斯特朗以美军通信部队少校的身份长驻法国，他对超外差电路进行了反复的改进，灵敏度和抗干扰性能比再生式大大提高，法国人Lucien Levy也进行了类似的改进。一战结束后的1919年，阿姆斯特朗把自己发明的超外差电路向世人公布，并于1920年获得专利。1927年，美国西部电气公司制造出价格低、性能好的超外差式收音机，受到公众的普遍欢迎。从此以后，无线电广播事业出现一片兴旺的景象。

1928年～1933年间阿姆斯特朗又发明了宽带调频技术并取得专利，他建造了功率50千瓦的短波、超短波业余无线电调频发射台进行试验，调频信号音质优良。1941年元旦，美国25家调频电台同时开业，在世界上首先开始了调频广播，从此人们在家里就可以方便地欣赏到高保真的音乐节目了。

1951年离世前，阿姆斯特朗又发明了超再生技术，使再生式接收技术得到进一步完善。

超外差接收技术被广泛地应用于广播、电视、通信、雷达等无线电技术的各个领域，凡是涉及无线电信号接收的电子设备，都离不开超外差接收电路。阿姆斯特朗的这些重要发明，不仅推动了早期无线电技术发展的进程，至今仍闪耀着永恒的技术光辉，他被国际电信组织列为世界20位大科学家之一。

1921年欧美业余无线电爱好者开始进行大西洋彼岸的收信试验，结果证实了小功率的短波无线电信号穿越大西洋的可行性。同时期载波等幅电报（CW）也显示出比调幅话（AM）模式具有更多优点，CW模式占用的频带很窄，以极小的功率即可传送很远的距离，逐步在远距离通信领域得到广泛运用。

1923年初，ARRL（American Radio Relay League，即美国无线电转播联盟）发起频率在3兆赫以上的远距离短波通信实验获得成功。1923年11月美国康涅狄格州的业余无线电爱好者与远在法国的Deley/8AB成功进行了短波横越大西洋的双向电报通信，一直持续到1924年后期。英国和新西兰的业余无线电爱好者也成功地进行了类似的相互通信联络，几乎环绕半个地球。

业余无线电爱好者们通过自己的实验证明了曾被弃为无用的短波频段是比中、长波更为有效的远距离通信资源！他们还发现在一定波长范围和昼夜时段的情况下，波长越短通信距离越远，功率也可以用得越小，只需要几瓦的功率、极小的天线就能实现全球性通信。这一重大发现，是无线电发展史上最重要的成就，为全球通信及广播奠定了技术基础，也奠定了业余无线电通信在世界通信领域的重要地位。

这批无线电爱好者在为通信发展、普及等各个领域起到了很大的推动作用，他们的历史功绩也是不可磨灭的。

（三）创新与普及的生力军

1933年9月至10月，美国业余无线电爱好者Robert在《R/9》杂志上发表了关于“业余无线电话单边带（SSB）发射”的文章，公开了他和其他人通过实验并已在空中实际发射的单边带收发系统。这项新技术在当时并没有引起大的注意力，直到1947年9月，一群学生在斯坦福大学开始继续SSB技术实验，发现它的更多优点。在SSB技术出现以前的十年中，大家都使用双边带的调幅话模式联络，而现在AM逐步被频带更窄、信噪比和发射效率更高的SSB技术取代。20世纪50年代初，美国空军的业余无线电爱好者莱曼、柯利斯伍德将SSB技术运用于新式战略轰炸机上，在环球试飞中始终保持了与设在内布拉斯加州奥弗特空军基地的美国战略司令部的无线电联系。

20世纪60年代初，第一代业余无线电卫星OSCAR飞上太空。这是闻名于世的美国硅谷地区的业余无线电爱好者们集体智慧的结晶。他们计划发射3颗自制的小卫星，然后将指挥权移交给业余无线电卫星组织AMSAT设在马里兰州的地面控制中心，该组织至今仍是美国最重要的业余无线电卫星研究组织。

1983年，美国业余无线电爱好者Garriott乘航天飞机进入太空。Garriott携带了一个超短波收发机，第一次从太空和地面的业余无线电爱好者进行了近300次联络。从此，在每次航天飞机飞行任务中都至少有一名宇航员是业余无线电爱好者，面向全世界的业余无线电爱好者和学生开展无线电通信科普实验项目。

同时期，一种新技术正在静静地发展之中，加拿大业余无线电爱好者们的这项创新基于数字计算机技术，它深深吸引了技术派爱好者。分组数据交换通信技术实验始于1978年，到了1979年，Doug Lockhart/VE7APU已经开始向爱好者们提供套件。套件很快畅销，20世纪70年代末分组数据交换通信出现了全球性热潮。一开始他们所建立的ASCII码标准并不被美国FCC机构所承认，所以尽管实验继续进行，但美国法律不允许美国爱好者之间或美国与加拿大爱好者之间进行这种方式的通信。直到1980年3月，FCC最终允许无线电爱好者在美国使用ASCII码。

数字通信在短波上也蓬勃发展。1982年，Peter结合SITOR协议，将计算机用于短波通信，创造了第一个业余无线电短波数字通信方式，这是一个提供自动纠错的通信方式。再后来，极窄带、极低误码率的PSK31方式的面市进一步为无线电数字通信技术推波助澜。

在渺无人烟的地区，操作业余电台的业余无线电爱好者，在进行空中联络之后的很短时间内，就可以将LOG（电台通联日志）公布在全球业余无线电网络上。在全球互联网还未普及的20世纪90年代以前，全世界业余无线电爱好者就有了自己的无线电互联网。

一百多年来，一项又一项的无线电通信技术的创新奇迹在无数的业余无线电爱好者手中得以实现，上述的只是其中的一部分，诸如晶体振荡器、定向偶极天线等等都是业余无线电爱好者们的成就。时至今日，这些技术还在大量应用，可以这样说，今天的现代通信技术，许多源自业余无线电爱好者之手，这些创新的技术成就在人类通信史上占有重要地位。

（四）中国业余无线电爱好者的贡献

我国业余无线电通信活动开始于1933年前后。当时在上海、杭州、济南、天津等几个大城市中相继出现了一些业余电台，它们之间利用20米、40米波长进行联络。

业余无线电爱好者多数是业余自学相关知识，物质条件一般也比较简陋，一切都需要自己精心运筹、因陋就简完成几乎不可能完成的设计，因而也就能锻炼出克服困难的精神和兼顾理论与实践的全面能力。不论他们的本职是什么，都能从业余无线电活动中受益并回馈社会。

当时国内出版发行的很多无线电书籍杂志，例如《中国无线电》、《实用无线电》、《业余无线电》，后来的《电子报》等等，几乎都是业余无线电爱好者参与编写的。这些杂志不但教授无线电技术初级知识，还迅速地把世界最新的无线电技术介绍给中国大众。20世纪40年代的杂志中就已经有很多关于超高频通信、雷达、寻呼、激光内容的报道，在当时这些是相当尖端的技术。

业余无线电爱好者对中国早期的无线电制造业、广播业都有很大的贡献。红军第一部电台的操作员也是在上海由业余无线电爱好者培训的，并赠予无线电零件，给予收发报机制造方面的支持，他们在中国革命史上留下了光荣的一页。

20世纪30年代，上海业余无线电爱好者苏祖国、苏祖圭两兄弟创建了生产各种无线电零件的亚美无线电公司，产品质量上乘，至今我们还可以在一些革命历史遗迹所保存的我党、我军早期的无线电台中找到“亚美”的产品。苏氏两兄弟还发明了无线电示教板，这种生动的普及工具一直被应用到今天。我国的早期民族无线电工业多出自业余无线电爱好者之手。

1934年业余无线电爱好者发起了中华振中业余无线电协会CCRCC（1940年9月改组为中国业余无线电协会CARL）。这个业余无线电社团还出版了《无线电世界》等刊物，设立无线电夜校，举办无线电技术展览会和通信竞赛等活动，对国内无线电技术的普及与提高起到了一定的推动作用。

1937年秋，中华业余无线电社成员组成中华业余无线电社非常时期服务部，积极主动参加抗日。朱天赋等业余无线电爱好者忧国忧民，毅然从戎，投身抗战。由业余无线电爱好者发起的业余无线电人员战时服务团，广泛宣传抗战，积极联络外国友人和业余无线电爱好者为抗战服务。1938年5月5日为了冲破日寇侵华造成的前后方之间的隔离，北平、天津、上海、武汉、重庆等城市的业余无线电爱好者通过自己的业余电台召开“空中”大会，宣示民族团结的精神以及抗战到底的决心。从此，每年5月5日成为“中国业余无线电节”，全中国的业余无线电爱好者都会进行“空中”纪念活动。

图1-10　孟昭英

1936年，在美国攻读博士学位的业余无线电爱好者孟昭英，自制了世界上第一只微型电子管（俗称花生管），频率达到30吉赫，这是当时用电子管产生微波频率的最高世界记录。1936年孟昭英毕业回国参加抗日，战争时期孟昭英随清华大学南迁至长沙，在长沙临时大学除授课外，还建立了一个业余无线电台，教授学生掌握无线电收发报技术为抗战服务。以后他又研制成功世界上第一个10厘米波段雷达收发电子开关（T.R.Box），使雷达只用一副天线就既能发射很强的微波脉冲又能接收微弱的反射波信号而互不干扰，提高了盟军雷达的性能。他和其他科学家一起，使盟军在雷达技术上一直保持优势，为世界反法西斯战争的胜利做出了贡献。孟昭英为中国人登上世界无线电重要发明的殿堂打开了大门，他归国后成为清华大学著名的无线电教授和系主任，并被选为中国科学院院士。

中华人民共和国成立后，业余无线电爱好者中的很多人因为在无线电方面有所专长，大多成为我国教育、科研、通信、广播、电子和国防事业的技术骨干。冯秉铨、钱皋韵（我国著名的核物理学家、工程院院士）、冯国璋（抗美援朝时期前线著名的雷达专家）、王传善（我国最早的航天技术专家）、许道通和罗桂生（克服西方封锁、资料缺乏的困难为新华社研制出当时最大功率的广播发射机）、张家琪、刘淳、徐树滋等，无一不是业余无线电爱好者，并且也是各重要行业的骨干。

图1-11　冯秉铨

冯秉铨于1934年在燕京大学研究院获得硕士学位后，回岭南大学任教，其时年方25岁。冯秉铨一边教学，一边搞科研。他在岭南大学建立了实验性广播电台和业余无线电台，与世界上94个国家及地区进行业余无线电通信。“国际无线电会刊”于1936年在FARAC第113次会议设置的奖项中，冯秉铨获得了其中的五大洲通信奖的荣誉。1958年，冯秉铨主持研究全国领先的模拟电子计算机，样机曾在北京展出，受到教育部的表彰。接着他又主持研制俄汉电子翻译机，经大量筛选后用了3000个电子管和1000多个晶体管以及14万粒磁芯，该机于1960年国庆节试机成功。

（五）业余无线电志愿通信服务

尽管当今世界的科技水平不断提高，但各国政府和专业通信单位还是没有足够的人力物力确保遭受自然灾害的地区以及边远荒僻地区的通信，特别是灾难初期的基本通信，而业余无线电爱好者则由于分布广泛、活动频繁加上乐于合作和奉献的精神，成为救援通信的重要力量之一。

一直以来，在世界各地发生的许多自然灾害和突发紧急事件中，各业余无线电支援团体都竭尽所能提供及时有效的应急通信服务，近年来诸如1991年江苏特大水灾、台湾921地震以及美国911事件中都能看到他们的身影。在边远落后地区进行的一些公益慈善项目和非盈利科考探险活动，也得到了业余无线电志愿服务（ARVS）组织的技术支持。这些业余无线电爱好者以实际行动践行着全世界业余无线电爱好者的共同信条——高尚、爱国、守法、友爱、进取、奉献。

业余无线电，是一项将人们带向世界和未来的科技性活动。业余无线电爱好者们通过无线电波，互相切磋技术、传播友谊、服务社会。因此得到了国际电信组织（ITU）和包括中国在内的各国政府的承认和支持，共同缔结国际公法，特别划拨出27个频段，供全世界每一个取得了业余无线电台执照并依法使用的业余无线电爱好者使用。