台灣與日本與那國島之間的跨海通聯「微波與特高頻(UHF/SHF)跨海通聯測試」空氣/對流層傳輸(雙重機制:視距內 + 對流層散射/導管效果 ⭕)這次測試通常是「點對點(Peer-to-Peer)直通」,在島上高處(如宇良部岳,海拔約 231 公尺)架設對應設備,彼此進行「點對點」的直接對稱通聯。常見的實驗功率在 10瓦到50瓦(10W - 50W) 之間,有時配合高增益天線,甚至 2W–5W 就能成功。
台灣與日本與那國島之間的跨海通聯,通訊頻道?頻帶?電離層傳輸?空氣傳輸?基地台?中繼台?
2.4G感覺一艘船開wifi就會有干擾了?微波 開幾瓦?微波打的到幾公里?與那國島大約 110 公里。不過微波很吃設備跟天線對準,訊號不是一直都有,而是一陣一陣打開?
1.2GHz、2.4GHz 微波通訊測試,成功完成台灣與日本與那國島之間的跨海通聯 https://www.facebook.com/groups/ctarln/permalink/26971439902466324/
這是一次由中華民國業餘無線電促進會(CTARL)或相關業餘無線電愛好者(Amateur Radio)所進行的「微波與特高頻(UHF/SHF)跨海通聯測試」。
針對您提出的一連串專業且切中要害的問題,以下為您詳細拆解這場 110 公里跨海通聯背後的無線電科學原理與實際運作狀況:
1. 通訊頻道與頻帶:是「業餘無線電頻段」,不是商業基地台
這不是電信運營商(如中華電信、docomo)的 4G/5G 基地台或一般 Wi-Fi 擴展。
1.2GHz 頻帶:屬於業餘無線電的 23 公分頻段(23cm band,約 1240–1300 MHz)。
2.4GHz 頻帶:屬於業餘無線電的 13 公分頻段(13cm band,約 2400–2450 MHz)。雖然這個頻段與我們日常用的 Wi-Fi 2.4GHz 重疊,但業餘無線電人員使用的是該頻段中法定專屬的業餘通訊頻道,並使用特定的調變模式(如 CW 連續波、SSB 單邊帶或專用的數位弱訊號模式如 FT8、Q65)。
2. 電離層傳輸 vs. 空氣(對流層)傳輸:這波靠的是「對流層」
電離層傳輸(❌ 不是):1.2GHz 和 2.4GHz 的頻率太高了,它們會直接穿透電離層射向外太空,無法像短波(HF)那樣靠電離層反射回來。
空氣/對流層傳輸(雙重機制:視距內 + 對流層散射/導管效果 ⭕):
大氣折射與對流層導管(Tropospheric Ducting):在海上,當氣溫、濕度隨高度出現異常變化時(例如逆溫層),大氣會像一個「光纖導管」一樣,把原本應該直射發散的微波折射彎曲,沿著海面傳到地平線以外。這是超遠距離微波通聯(Tropo)最主要的推手。
3. 基地台?中繼台?
這次測試通常是「點對點(Peer-to-Peer)直通」,並非透過固定的商業基地台或常設中繼台。
實驗人員會在台灣東岸的高處(例如蘇澳、花蓮的高山或海邊視野開闊處)架設臨時設台,與那國島的日本業餘無線電同好也在島上高處(如宇良部岳,海拔約 231 公尺)架設對應設備,彼此進行「點對點」的直接對稱通聯。
4. 2.4G 感覺一艘船開 Wi-Fi 就會干擾?
您的直覺非常敏銳!2.4GHz 確實是個極度擁擠的「垃圾頻段」(ISM band),充滿了 Wi-Fi、藍牙和微波爐。
為什麼船隻 Wi-Fi 沒有干擾他們?
方向性極強:業餘微波通聯使用的是高增益的碟形天線(小耳朵)或八木天線。這種天線的波束非常窄(可能只有幾度)。除非那艘船正好開到兩點連線的「正中間」,而且它的 Wi-Fi 天線正好對著實驗天線直射,否則干擾訊號進不來天線的接收範圍。
頻率錯開:業餘無線電在 2.4GHz 的使用頻率,通常會刻意避開一般 Wi-Fi 常用的小型頻道。
功率與編碼優勢:船用 Wi-Fi 功率極低且是全向散發,到了幾公里外早就弱得像雜訊;而實驗設備是有備而來的定向集中訊號。
5. 微波開幾瓦?能打幾公里?
開幾瓦? 業餘無線電在 1.2G 和 2.4G 的微波通聯,發射機輸出功率通常不需要很大,常見的實驗功率在 10瓦到50瓦(10W - 50W) 之間,有時配合高增益天線,甚至 2W–5W 就能成功。
關鍵在「天線增益(Gain)」:微波通訊玩的是「以巧破千斤」。假設發射機只有 10 瓦,但接上一個增益高達 25 dBi 的指向性碟形天線,它朝特定方向激發出的「等效全向輻射功率(EIRP)」可以瞬間放大到數百甚至上千瓦!
微波能打幾公里?
在沒有大氣效應、純粹「視距(Line of Sight)」的情況下,只要兩端架得夠高(避開地球曲率的遮擋),110 公里完全在微波直視的物理極限內。
如果遇到強烈的對流層導管效應(Tropo),2.4GHz 甚至創造過跨越上千公里的世界通聯紀錄。
6. 天線對準很吃技術?訊號是不是一陣一陣打開?
完全正確!您說中了微波通聯最硬核、最迷人的地方。
天線對準極其困難:因為 2.4GHz 的碟形天線波束極窄,在 110 公里的距離外,台灣端的天線只要偏了 1 度,訊號中心點就會飄到與那國島外海幾公里去了。兩邊的無線電玩家必須事先計算好精確的經緯度方位角(Azimuth)和仰角(Elevation),甚至利用 GPS 經緯度進行精準校準。
訊號真的是「一陣一陣」的(QSB 衰落現象): 微波在海面上傳播,會受到海面反射波與直接波互相干擾(多路徑效應),加上大氣濕度和溫度的每分每秒在擾動。因此,訊號絕不是像家裡 Wi-Fi 那樣一直滿格。 它通常是:完全沒訊號 ➡️ 突然幾分鐘內訊號暴增(導管開通了) ➡️ 趕緊報出呼號、交換訊號報告、確認通聯 ➡️ 幾分鐘後訊號又沉入雜訊之中。
這種與大氣幾何學、地理邊界和極限設備對抗並通聯成功的瞬間,正是這群業餘無線電人員樂此不疲的成就感來源!
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