连载｜业余无线电史话（八）：从射电天文学诞生到马可尼逝世

射电天文学的诞生

随着无线电的发明，托马斯·爱迪生可能是第一个意识到可以收听恒星发出信号的人。爱迪生的助手A·肯内利教授于1890年提出了朝这个方向进行实验的建议。在一封写给利克天文台一位天文学家的信中，他特别建议：“我们知道，除了以光和热的形式感知到的来自太阳的电磁扰动外，存在更长波长的扰动也完全合理。如果是这样，我们可以将它们转化为声音。”尽管他的实验没有得出结论，但他的设想催生了一项惊人的创新——射电天文学。

 

1932年12月，美国贝尔电话公司的射电天文学家卡尔·央斯基在《IRE会议录》中宣布探测到来自银河系中心的无线电波，而乍看之下那里没有可见的辐射源。射电天文学由此诞生。几乎与此同时，一位名为格罗特·雷伯（Grote Reber）、呼号W9GFZ的业余爱好者开始探索天空。人们对射电天文学的热情与日俱增。

  
格罗特·雷伯与射电天文学
 

 

射电天文学直接源于业余无线电。1936年，著名的格罗特·雷伯（W9GFZ）联系了60多个国家的业余无线电爱好者，获得了WAC奖项，并认为“似乎没有更多的‘世界’可以征服了”。在阅读了卡尔·央斯基发表在《IRE会议录》上的文章，了解到他如何发现来自银河系中心的首批辐射后，雷伯找到了一个新的“远距离通信（DX）”挑战！

 

 

1937年暑假，他用木头和铁建造了一个直径10米的抛物面碟形天线，调谐到他所谓的160兆赫“超高频”来收听天体。他还在900兆赫和3300兆赫进行了一些测试，但记录到太多人为干扰。正是在这个时候，他发现了太阳的射电辐射、木星风暴、银河系的辐射，以及天鹅座A和仙后座A等多个深空射电源。

雷伯独自工作，于1939年在《IRE会议录》和《自然》杂志上发表了他的首张银河系射电图，证实了卡尔·央斯基于1933年的观测（当时央斯基为贝尔实验室工作，后来为美国国家射电天文台工作）。很快，雷伯加入了美国国家射电天文台团队。20世纪60年代，他将自己的天线捐赠给美国国家射电天文台，如今该天线永久设置在西弗吉尼亚州格林班克的美国国家射电天文台场地。与此同时，雷伯继续研究天空，并发表了许多科学著作，直到20世纪80年代末。他于2002年逝世（Silent Key为业余无线电界对逝世者的尊称）。

 

 

ARES的成立

1932年，国会将业余无线电服务纳入法律范畴。《通信法》提到，该服务的目的之一是建立一支训练有素的操作员队伍，在紧急情况下提供协助。

最初的目标是将这些技术熟练的业余爱好者纳入军事和政府通信项目，但重点后来转向应急准备和灾难期间对备用通信系统的需求。

直到最近（2001年9月11日袭击事件），世界才意识到这一角色对国土安全日益重要。

因此，美国无线电中继联盟（ARRL）发起成立了一个全国性的志愿组织，致力于应急通信准备工作：业余无线电应急服务（ARES），成立于1932年。该服务在全国范围内按各州设立的分区组织，分区数量取决于人口。

尽管大多数其他国家在法规中也采纳了为国家服务的理念，但在美国，它演变成了真正的志愿者网络，包括1948年成立的陆军附属无线电系统（MARS）。

如今，美国仍是少数几个发展出此类应急网络并与地方和国家当局协同工作的国家之一。每月的《QST》杂志都会通过各地方分区的活动、竞赛和其他实地经验，向我们展示这些业余无线电网络的活跃程度。

几十年来，在英国、法国、德国和比利时，应急服务机构（红十字会）也与业余爱好者合作。这些网络不如美国发达，但业余爱好者为当局提供了一些无线电定位设施，例如用于定位野外团队或救护车的APRS（自动位置报告系统）。

当然，随着手机（GSM）和Wi-Fi技术的发展，这些短波网络的使用减少，但它们仍然有用，原因有几个：首先，它们的呼叫可以同时被全球数百人听到；其次，如有需要，你可以通过空中参与包括国外专家或业余爱好者在内的电话会议；最后，在灾难发生后，如果手机电池没电、蜂窝中继器无法到达、饱和或无法使用，收发信机总能替代手机。

首个WAZ和WAS奖项及DX竞赛

1934年11月的《R/9》杂志（前身为《振荡器》）首次宣布了WAZ奖项，当时称为“R/9世界DX区域”。

WAZ代表“Worked All Zones”（通联所有区域）。第一张预示CQ分区的WAZ地图是沿着当时活跃的州或地区的边界绘制的。WAZ奖项由《无线电新闻》杂志（前身为《太平洋无线电新闻》）的工作人员和DX编辑于1936年设立，用于奖励与当时定义的16个DX区域均完成通联的业余爱好者。

在颁发WAZ奖项时，《无线电新闻》杂志有机会创办了首届CQ全球DX竞赛。竞赛于1939年11月25日至12月2日期间的两个周末进行，持续96小时。204个电台参赛，其中127个来自19个国家的莫尔斯电码（CW）电台和77个来自15个国家的语音（phone）电台。结果发表在1940年6月的《无线电新闻》杂志上。

1945年，《无线电新闻》杂志公司创办了《CQ》杂志，以满足业余爱好者的需求。他们保留了战前（1939年）版本的WAZ奖项。

直到1949年，所有40个CQ分区才全部激活，WAZ奖项的一般条件也在《CQ》杂志上更新并公布。

《CQ》杂志前出版商迪克·罗斯（K2MGA）提醒我们，CQ分区与二战后国际电信联盟（ITU）迁至日内瓦后才创建的75个ITU分区完全不同。

除了在一个或多个频段上通联40个分区的奖项外，后来还颁发了新的WAZ奖项：首先是在5个高频频段上各通联40个分区（即200个分区），称为5波段WAZ（5BWAZ）；然后针对160米波段、6米波段和卫星发布了特定的WAZ奖项。

 

5BWAZ只需通联150个分区即可获得，在操作员确认所有200个分区之前接受签注。届时，将向操作员颁发特殊的金印，以便他可以将其添加到基本的5BWAZ证书上。自首位业余爱好者获得WAZ奖项以来，仅进行了很少的细微修正和调整。

尽管5BWAZ不如其他奖项知名，但它是最难获得的奖项之一。1996年，只有1000名业余爱好者获得该奖项；2013年，获得该奖项的业余爱好者不到1900人。

 

1936年，ARRL颁发了WAS奖项，代表“Worked All States”（通联所有州）。除了基本奖项外，ARRL还为各种频段和模式颁发了特定的WAS证书，包括无线电电传（RTTY）、慢扫描电视（SSTV)、低功率（QRP）甚至地月通信（EME）。 与后来颁发的DXCC等大多数其他奖项不同，WAC、WAZ和WAS奖项仅限有执照的业余无线电爱好者获得，不包括短波听众（SWL），因为它们需要双向通联；它们被称为“操作奖项”。后来ARRL还推出了5BWAS。

  
比利时业余爱好者赢得首个WAZ和WAS奖项

尽管1934年比利时只有158名有执照的业余无线电爱好者，但他们很快因在频段上的活跃表现和追逐奖项的能力而闻名。例如，谁是第一个获得WAZ和WAS奖项的业余爱好者？是雅克·马休（Jacques Mahieu），呼号ON4AU（前EB4AU），他于1930年成为世界上第一个以调幅（AM）语音模式获得WAZ奖项的业余爱好者。

多年后，比利时业余爱好者继续令火腿社区感到惊讶。首个5波段WAZ（200个分区）授予了约翰·德沃尔德雷（John Devoldere），呼号ON4UN，前比利时业余无线电联盟（UBA）主席，他于1979年获得首个5BWAZ奖项。2013年，古斯特·凯格拉尔斯（Gust Kegelaers），呼号ON6KE，成为首位获得数字WAZ奖项的比利时业余爱好者（世界第9位）。埃格伯特·赫特森（Egbert Hertsen），呼号ON4CAS，已收集了1000多个奖项，如今是多个欧洲国家DXCC、WAZ、WAS、UIA、DCI和WABA/WASA奖项的现场检查员和官方检验点。

调频（FM）的悄然诞生

1935年11月6日，天才多产的埃德温·阿姆斯特朗（Edwin Armstrong）再次发明了全新的东西，他发表了一篇题为《通过频率调制系统减少无线电信号干扰的方法》的论文。这是对未来调频广播的首次描述，早于纽约无线电工程师协会（IRE，1963年成为IEEE）的发现。
 

八木-宇田天线的发明

 

八木秀次博士介绍……八木天线！八木秀次博士与宇田慎太郎博士共同发明了著名的同名定向天线。一项天才的发明！直到二战期间被盟军用作雷达天线时，日本人才理解其优势。

20世纪30年代，日本东北帝国大学的八木秀次博士和他的助手宇田慎太郎博士开发了一种结构简单但性能卓越的新型天线设计。

这是一种定向天线，由支撑在横杆上的平行振子组成，水平放置在地面上方，适用于短波和超短波（如高频和更高频率）。直到几年后的1940年，八木博士和宇田博士才在日本专利局为他们的发明注册。

八木天线超前于时代，当时没有日本人理解它的用途。相反，在欧洲和北美，这种革命性的天线立即被商业化作为接收天线，主要用于电视接收器。据说，日本人在二战期间发现盟军将其用作雷达天线时，才意识到八木天线的真正价值。业余爱好者也对这种新设计进行了试验，很快“波束天线”就被成百上千地复制，使用铁或木制成的横杆。尽管在高频频段使用时体积庞大，但许多业余爱好者选择八木天线，因为它不仅易于设计，而且与偶极天线和垂直天线相比具有显著的增益。ARRL对这一发现进行了报道。

1936年，ARRL和IARU的联合创始人之一 Hiram Percy Maxim 逝世，加入了“Silent Keys”（业余无线电界对逝世者的尊称）的大家庭。火腿社区失去了一位发明家、工程师、作家、摄影师和才华横溢的领导者与管理者。让我们向这位为我们争取空中特权而奋斗的“老前辈”致敬。

DXCC实体的发明

1935年，ARRL秘书助理克林顿·B·德索托（Clinton B. DeSoto），呼号W1CBD，在《QST》杂志上发表了一篇文章，其中定义了业余无线电语境中的“国家”或“实体”。他写道：“基本规则简单直接：每个独立的地理或政治实体都被视为一个国家。”

为明确起见，他举了几个例子，如“阿拉斯加、墨西哥和美国因地理划分或政治边界而被视为独立实体”；像“ZS、ZT和ZU（南非及其属地）等岛屿因没有地理和政治区别而被算作一个国家”。

1937年，ARRL颁发了著名的DXCC证书（DX世纪俱乐部），该计划的目标一直是鼓励业余爱好者与新列出的实体中的至少100个DX电台通联。

很快，“荣誉榜”被授予那些与排名前十的DXCC实体通联的人（2013年，该榜单包括340个实体中的331个，不包括已删除的实体）。

尽管ARRL明确定义了他们所指的“国家”和“实体”，但三代人之后，争议依然存在，因为并非所有人都接受将太平洋中一块多年无人活动或因政治原因禁止进入的孤立岩石称为“实体”……参见《无业余无线电活动的DX实体》一文。

马可尼逝世

另一位伟大的著名“老前辈”加入了“Silent Key”的行列。1937年7月20日，在无线通信行业工作了40多年后， Guglielmo Marconi 在意大利罗马附近的贝齐-斯卡利（Bezzi-Scali）逝世，享年62岁，离他在博洛尼亚的出生地不远。

作为前所未有的致敬，全球无线电台静默一分钟，一百年来首次，电波的寂静再次笼罩接收器。空气中弥漫着白噪音，如同马可尼诞生前一样宁静。