FT8

40米波段的FT8瀑布图

FT8(由Franke-Taylor设计,8-FSK调制的缩写)是一种频移键控数字模式,被全球的业余无线电爱好者广泛使用。2017年6月29日,约瑟夫·泰勒(呼号K1JT)和Steve Franke(呼号K9AN)在WSJT-X发布FT8包后,这种数字模式被广泛使用[1],并在两年内成为自动监听网络(如PSK Reporter)最受欢迎的数字模式[2]

介绍

FT8是一种数字弱信号通信模式,主要由业余无线电爱好者用于在业余无线电频段上使用,且集中在HF业余频段[3]。该模式允许操作员在不利条件下进行通信,例如太阳活动低、背景噪声高或发射功率低[4]。随着信号处理技术的进步,软件可以在2500 Hz带宽内以低至−20 dB的信噪比解码FT8信号,这远低于CWSSB的最低解码信噪比。[5]

数据包结构

FT8使用77比特的消息块,每15秒传输一次,其中12.64秒为传输时间,2.36秒为解码时间,大约为6.09比特/秒的数字数据速率。源编码使得有效消息传输量相当于每分钟约5个单词。FT8所需的信噪比在2500 Hz带宽下为−21 dB,对应的 E b / N 0 {\displaystyle E_{b}/N_{0}} 比信噪比大 10 log 10 ( 2500 / 6.09 ) = 26.1 dB {\displaystyle 10\log _{10}(2500/6.09)=26.1{\text{dB}}} ,即 21 dB + 26.1 dB = 5.1 dB {\displaystyle -21{\text{dB}}+26.1{\text{dB}}=5.1{\text{dB}}} 。尽管FT8在固定的时间窗口内发射与接收,但软件允许一到两秒的时间差。只要手动定期将其校准到正确时间,一般的计算机实时时钟通常就足够了。常用的校准时间的方法有通过WWVH及其他时间标准广播、在线时间服务器NTP及GPS校时。FT8中包含的纠错码有助于在衰落和干扰以及由于边缘传播路径、低功率操作或使用效率较低的天线等情况下实现可靠通信。如果消息被遗漏或未被确认,软件可以在下一个时间窗口重新发送。FT8在一个周期内的77位数据足以发送最多13个字符的自由文本消息,类似于短信或推文,且其使用了一种巧妙的数据压缩协议以减少呼号梅登黑德网格所必须占用的数据位数。尽管该协议使用哈希来传递简化的表示,过长或不常见的呼号仍然会带来问题。解码错误和哈希冲突偶尔会生成错误的呼号。[6]

应用

20米波段的FT8区域,中心频点为14.074MHz

FT8有多种用途,包括业余无线电竞赛[7][8]、测试天线或传播情况[9]和科学研究[10]

参考资料

  1. ^ Burmester, Dale March 12, 2019. Amateur Radio Digital Communications Mode FT8. http://site.ieee.org/msn/files/2019/04/FT8-KA9SWE.pdf (页面存档备份,存于互联网档案馆) [1] (页面存档备份,存于互联网档案馆
  2. ^ Barron, Robert. PSK Reporter. KA5WSS. 2020-02-08 [2022-10-06]. (原始内容存档于2022-10-06) (美国英语). 
  3. ^ Luscre, Anthony. FT8—What Is It and How Can I Get Started?. OnAllBands. 2019-10-11 [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-10-01) (美国英语). 
  4. ^ FT8 – Signal Identification Wiki. www.sigidwiki.com. [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-08-17). 
  5. ^ FT8 Mode is Latest Bright Shiny Object in Amateur Radio Digital World. www.arrl.org. [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-05-28) (英语). 
  6. ^ Burmester, Dale March 12, 2019. Amateur Radio Digital Communications Mode FT8. http://site.ieee.org/msn/files/2019/04/FT8-KA9SWE.pdf (页面存档备份,存于互联网档案馆
  7. ^ FT8/FT4 from a contester's perspective – VA7ST.ca. [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-08-17) (美国英语). 
  8. ^ ARRL Surveying Field Day Participants. www.arrl.org. [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-08-17) (英语). 
  9. ^ FT8. www.rtl-sdr.com. [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-09-30). 
  10. ^ Erickson, P.; Liles, W.; Miller, E.; Miller, E. Amateur digital mode based remote sensing: FT8 use as a radar signal of opportunity for ionospheric characterization. hamsci.org. 2020 [2022-08-17]. (原始内容存档于2022-08-17). 
双向无线电英语Two-way radio
业余爱好者
  • 业余无线电
  • 业余无线电中继英语Amateur radio repeater
  • 民用波段无线电台
  • 家庭无线电服务英语Family Radio Service
  • 一般移动无线电业务英语General Mobile Radio Service
  • KDR 444英语KDR 444
  • LPD433英语LPD433
  • Mobile rig英语Amateur_radio_station#Mobile_stations
  • 多用途无线电服务英语Multi-Use Radio Service
  • PMR446英语PMR446
  • UHF CB英语UHF CB
航空
  • 航空交通管制
  • 航空应急频率
  • 波段
  • 公共流量咨询频率英语Common traffic advisory frequency
  • 强制频率机场英语Mandatory frequency airport
  • MULTICOM英语MULTICOM
  • 單一頻率進場英语Single frequency approach
  • UNICOM英语UNICOM
陆上(政府和商业)
  • 基站
  • Business band英语Business band
  • 移动无线电英语Mobile radio
  • 专业移动无线电英语Professional mobile radio
  • 无线电中继器英语Radio repeater
  • 专用移动无线电英语Specialized Mobile Radio
  • 集群无线电系统英语Trunked radio system
  • 无线对讲机
海上(船舶)
  • 2182 kHz英语2182 kHz
  • 500 kHz英语500 kHz
  • 海岸电台英语Coast radio station
  • 海事VHF电台英语Marine VHF radio
  • 海上移动业余无线电英语Maritime mobile amateur radio
信令/选择性呼叫英语Selective calling
  • 连续音调编码静噪系统英语Continuous Tone-Coded Squelch System(CTCSS)(亚音频)
  • D-STAR
  • 双音多频
  • MDC-1200英语MDC-1200
  • Push-to-talk
  • Quik-Call I英语Selective calling#Quik-Call I
  • Quik-Call II英语Selective calling#Two-tone sequential
  • 选呼英语Selcall
  • SELCAL英语SELCAL
系统要素及工作原理
  • 天线
  • APRS
  • 自动载具定位英语Automatic vehicle location
  • 呼号
  • CAD英语Computer-aided dispatch
  • DC remote英语Current loop#Two-way radio use
  • 调度英语Dispatch (logistics)
  • 动态范围压缩
  • 衰落储备英语Fade margin
  • 链路预算
  • 瑞利衰落信道
  • 音调遥控英语Tone remote
  • 通话程序英语Voice procedure
  • 分集合并英语Diversity combining
活动
文化
管理
通信模式
语音
  • AM
  • DSB-SC
  • ISB英语Independent sideband
  • SSB
  • AME英语Amplitude modulation equivalent
  • FM
  • PM
图像
  • ATV英语Amateur television
  • SSTV
数据/数字
  • CW
  • FT8
  • ALE英语Automatic Link Establishment
  • AMTOR英语AMTOR
  • D-STAR
  • EchoLink
  • Hellschreiber英语Hellschreiber
  • DMT
  • MFSK英语Multiple frequency-shift keying
  • 封包无线电APRS
  • PACTOR英语PACTOR
  • PSK
  • 扩频
  • TTY英语Radioteletype
  • WIRES
  • DMR
  • P25
技术
  • 业余业务电台英语Amateur radio station
  • 业余无线电软件
  • IRLP英语Internet Radio Linking Project
  • 卫星英语Amateur radio satellite
  • QRP操作
  • SDR
  • 双向无线电英语Two-way radio
其他
电信历史英语History of telecommunication
先驱人物
传输介质
网络拓扑
与交换
多路复用
电信网络
分类 分类 · 列表级条目 概述英语Outline of telecommunication · 主题 主题 · 共享资源页面 资源