什么是摩爾斯電碼和收發(fā)技術原理
摩爾斯電碼(又譯為摩斯電碼)是一種時通時斷的信號代碼,這種信號代碼通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數(shù)字和標點符號等。它由美國人艾爾菲德·維爾發(fā)明,當時他正在協(xié)助Samuel Morse進行摩爾斯電報機的發(fā)明(1835年)。
摩爾斯電碼是電報通信中國際通用的一種符號,它以長短不同的信號進行各種組合來代表一定的字母,數(shù)字和標點符號。在書寫時,短信號一般以點“."來代表,讀作"的";長信號以劃"-"來代表,讀作"達".為了區(qū)別點與劃以及分清各個字符或各組字符,對點,劃的長度及各類間隔讀有嚴格的規(guī)定:1個劃等于3個無間隔點的長度;一個字符中,點與點,劃與劃,點與劃的間隔為1個點的長度;相臨字符的間隔為3個點的長度;相鄰單詞或相鄰兩個單詞的間隔為5個點的長度,
要想熟練地拍發(fā)或抄收摩爾斯電碼,必須熟記每個電碼符號.數(shù)字的電碼符號比較容易掌握,字母和標點符號可按組合規(guī)律分類去記.當聽到一個電碼符號能不假思索地讀出其代表的字符后,就可以開始摩爾斯電碼的抄收練習.練習時,可先將字母,數(shù)字和標點符號混合編成5字1組的報底,每組電碼中都應有1到2個數(shù)字或標點,其他均為字母,然后按報底互抄互報,進而聽振蕩器拍發(fā)抄收.抄收必須由慢到快地循序漸進,卻忌在較低速的收發(fā)尚未鞏固前就練習高速的收發(fā).
最早的摩爾斯電碼是一些表示數(shù)字的點和劃。數(shù)字對應單詞,需要查找一本代碼表才能知道每個詞對應的數(shù)。用一個電鍵可以敲擊出點、劃以及中間的停頓。
雖然摩爾斯發(fā)明了電報,但他缺乏相關的專門技術。他與艾爾菲德·維爾簽定了一個協(xié)議,讓他幫自己制造更加實用的設備。艾爾菲德·維爾構思了一個方案,通過點、劃和中間的停頓,可以讓每個字元和標點符號彼此獨立地發(fā)送出去。他們達成一致,同意把這種標識不同符號的方案放到摩爾斯的專利中。這就是現(xiàn)在我們所熟知的美式摩爾斯電碼,它被用來傳送了世界上第一條電報。
這種代碼可以用一種音調(diào)平穩(wěn)時斷時續(xù)的無線電信號來傳送,通常被稱做連續(xù)波(Continuous Wave),縮寫為CW。它可以是電報電線里的電子脈沖,也可以是一種機械的或視覺的信號(比如閃光)。
一般來說,任何一種能把書面字元用可變長度的信號表示的編碼方式都可以稱為摩爾斯電碼。但現(xiàn)在這一術語只用來特指兩種表示英語字母和符號的摩爾斯電碼:美式摩爾斯電碼被使用了在有線電報通信系統(tǒng);今天還在使用的國際摩爾斯電碼則只使用點和劃(去掉了停頓)。
電報公司根據(jù)要發(fā)的信的長度收費。商業(yè)代碼精心設計了五個字元組成一組的代碼,做為一個單詞發(fā)送。比如:BYOXO (“Are you trying to crawl out of it?”);LIOUY (“Why do you not answer my question?”);AYYLU (“Not clearly coded, repeat more clearly.”)。這些五個字元的簡語可以用摩爾斯電碼單獨發(fā)送。在網(wǎng)絡用詞中,我們也會說一些最常用的摩爾斯商用代碼。現(xiàn)在仍然在業(yè)余無線電中使用的有Q簡語和Z簡語:他們最初是為報務員之間交流通信質量、頻率變更、電報編號等信息服務的。
1838年1月8日,Alfred Vail展示了一種使用點和劃的電報碼,這是摩爾斯電碼前身。
作為一種信息編碼標準,摩爾斯電碼擁有其他編碼方案無法超越的長久的生命。摩爾斯電碼在海事通訊中被作為國際標準一直使用到1999年。1997年,當法國海軍停止使用摩爾斯電碼時,發(fā)送的最后一條消息是:“所有人注意,這是我們在永遠沉寂之前最后的一聲吶喊!”
美式摩爾斯電碼】
做為一種實際上已經(jīng)絕跡的電碼,美式摩爾斯電碼使用不太一樣的點、劃和獨特地間隔來表示數(shù)字、字元和特殊符號。這種摩爾斯電碼的設計主要是針對地面報務員通過電報電線傳輸?shù)?,而非通過無線電波。
這種古老的、交錯的電碼是為了配合報務員接聽方式而設計的。不象現(xiàn)在可以從揚聲器或者耳機中聽到電碼的音調(diào),你只能從這些最早期的電報機的一個機械發(fā)生裝置聽到嗒嗒的聲音,甚至是從發(fā)送電鍵接聽:這種電鍵在不發(fā)送信號時被設置為從動模式,負責發(fā)聲。
這些報務員大多是為鐵路或以后的西聯(lián)電傳等服務。象那時的許多年輕人一樣,十幾歲的愛迪生就是這樣一名話務員。
現(xiàn)代國際摩爾斯電碼】
在今天,國際摩爾斯電碼依然被使用著,雖然這幾乎完全成為了業(yè)余無線電愛好者的專利。直到2003年,國際電信聯(lián)盟(ITU)管理著世界各地的摩爾斯電碼熟練者取得業(yè)余無線電執(zhí)照的工作。在一些國家,業(yè)余無線電的一些波段仍然只為發(fā)送摩爾斯電碼信號而預留。
因為摩爾斯只依靠一個平穩(wěn)的不變調(diào)的無線電信號,所以它的無線電通訊設備比起其它方式的更簡單,并且它能在高噪聲、低信號的環(huán)境中使用。同時,它只需要很窄的頻寬,并且還可以幫助兩個母語不同、在話務通訊時會遇到巨大困難的操作者之間進行溝通。它也是QRP中最常使用的方式。
在美國,直到1991年,為了獲得FCC頒發(fā)的允許使用高頻波段的業(yè)余無線電證書,必須通過每分鐘五個單詞(WPM)的摩爾斯碼發(fā)送和接收測試。1999年以前,達到20WPM的熟練水平才能獲得最高級別的業(yè)余無線電證書(額外類);1999年12月13日,F(xiàn)CC把額外類的這項要求降低到13WPM。
2003年世界無線電通信大會(WRC03,ITU主辦的頻率分配專門會議,兩年一度)做出決定,允許各國在業(yè)余無線電執(zhí)照管理中自己任選是否對摩爾斯電碼進行要求。雖然在美國和加拿大還有書面上的要求,但在一些其他國家正準備徹底去除這個要求。
熟練的愛好者和軍事報務員常常可以接收(抄報)40WPM以上速度的摩爾斯碼。雖然傳統(tǒng)發(fā)報電鍵仍有許多愛好者在使用,但半自動和全自動的電子電鍵在今天使用越來越廣泛。電腦軟件也經(jīng)常被用來生成和解碼摩爾斯碼電波信號。
現(xiàn)在在手機的短信鈴聲中,諾基亞等廠商依然會將“SMS(···——···)”一句的摩爾斯電碼加入。而香港的無線電視,自1967年開臺起,每次新聞報道亦會在背景音樂中播放“NEWS TODAY”的摩爾斯電碼音頻。
時間控制和表示方法】
有兩種“符號”用來表示字元:劃(—)和點(·),或分別叫嗒(Dah)和滴(Dit)或長和短。點的長度決定了發(fā)報的速度,并且被當作發(fā)報時間參考。下面是時間控制的圖示: 摩爾斯電碼表
Morse code:—— ——— ·—· ··· · / —·—· ——— —·· ·
這里,“—”表示劃,“·”表示點。這是上面消息的準確發(fā)報時間(“=”表示信號有,“.”代表信號無,每個為一個點的長度):
===.===...===.===.===...=.===.=...=.=.=...=.......===.=.===.=...===.===.===
劃一般是三個點的長度;點劃之間的間隔是一個點的長度;字元之間的間隔是三個點的長度;單詞之間的間隔是七個點的長度。初學者往往被教導發(fā)送點劃間隔短小、短而快的字元,并且在符號和單詞之間夸大間隔時間。比較起來,這種方式更加容易學會。
熟悉摩爾斯碼的人之間經(jīng)常象這樣說話或拼寫[其中,“長音(Dah)”發(fā)“awe”的音]:
—— ——— ·—· ··· · / —·—· ——— —·· ·
DahDah DahDahDah DiDahDit DiDiDit Dit, DahDiDahDit DahDahDah DahDiDit Dit.
字母
A:·—
B:—···
C:—·—·
D:—··
E:·
F:··—·
G:——·
H:····
I:··
J:·———
K:—·—
L:·—··
M:——
N:—·
O:———
P:·——·
Q:——·—
R:·—·
S:···
T:—
U:··—
V:···—
W:·——
X:—··—
Y:—·——
Z:——··
數(shù)字
0:—————
1:·————
2:··———
3:···——
4:····—
5:·····
6:—····
7:——···
8:———··
9:————·
標點符號
“.”:·—·—·—
“:”:———···
“,”:——··——
“;”:—·—·—·
“?”:··——··
“=”:—···—
“'”:·————·
“/”:—··—·
“!”:—·—·——
“-”:—····—
“_”:··——·—
“"”:·—··—·
“(”:—·——·
“)”:—·——·—
“$”:···—··—
“”:· ···
“@”:·——·—·
非
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