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FT8

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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（英语：PSK Reporter））最受欢迎的数字模式[2]。

介绍

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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太阳活动低、背景噪声高或QRP操作等条件下进行通信[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CW或SSB的最低解码信噪比。[5]

数据包结构

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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，对应的比信噪比大，即。

尽管FT8在固定的时隙内发射与接收，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隙重新发送。

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及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

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20米波段的FT8区域，中心频点为14.074MHz
20米波段FT8信号的记录

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]。

业余无线电

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在业余无线电中，FT8是一种主流的常用数字调制模式，它以15秒为一周期[11]，通常90秒完成一个QSO通联。在短波通联、DX远征和远距离通联[12]中都十分热门。例如，不少爱好者会监听在UV频段的FT8频段[12]，每当出现流星散射或突发Es层[13]时，便有几率捕捉到超1000km以外的FT8信号[12][13]。 为了确保其不会干扰到其他正常的通联，业余无线电爱好者们在各个频段设立一个特定的频点以进行FT8通信[14]。

各业余频段常用的FT8模式频率
主要频率 备注
MF(中波) 160m波段 1.810MHz ☑
1.840MHZ ☑
1.908MHz ☑
HF(短波) 80m波段 3.531MHz
3.567MHz
3.573MHz ☑
60m波段 5.126MHz
5.357MHz ☑
5.362MHz
40m波段 7.056MHz
7.041MHz
7.074MHz ☑ 业余无线电爱好者常用的40M FT8频段
7.080MHz
30m波段 10.131MHz
10.133MHz
10.136MHz ☑
10.143MHz
20m波段 14.071MHz
14.074MHz ☑ 业余无线电爱好者常用的20M FT8频段
14.090MHz ☑
17m波段 18.095MHz
18.100MHz ☑
15m波段 21.074MHz ☑ 业余无线电爱好者常用的15M FT8频段
21.091MHz
12m波段 24.911MHz
24.915MHz ☑
10m波段 28.074MHz ☑
28.095MHz
VHF(甚高频) 8m波段 40.680MHz ☑ 此频段仅欧美地区开放
6m波段 50.313MHz ☑
50.323MHz ☑
4m波段 70.100MHz 此频段仅欧美地区开放
70.154MHz ☑
2m波段 144.174MHz ☑
144.460MHz
UHF(特高频) 70cm波段 432.174MHz ☑

FT8通联的要求和格式

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通常，FT8通联要求需要有严格的时间精度，这是由于在业余无线电中，为了满足FT8每15秒一条信息的规则，故仅使用00、15、30、45、60秒为数据发送的开始时间。如果在不校准时钟的情况下进行发射，很有可能导致出现无法正常解码的情况。[15]

FT8通联通联的阶段有6个[11]，通常格式为

FT8的通联过程和信息格式
00刻(第6条) CQ <Callsign TX> <QTH TX>
15刻(第1条) <Callsign TX> <Callsign RX> <QTH RX>
30刻(第2条) <Callsign RX> <Callsign TX> <QSA>
45刻(第3条) <Callsign TX> <Callsign RX> <R-QSA>
60刻(第4条) <Callsign RX> <Callsign TX> RR73
75刻(第5条) <Callsign TX> <Callsign RX> 73

参考资料

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  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）. 
  11. ^ 11.0 11.1 业余无线电FT8模式初体验 （简体中文）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 125w短波通信距离_VHF 2米 6米波段远距离通联纪实. csdn. 2020-12-12 （简体中文）. 
  13. ^ 13.0 13.1 业余无线电通信_业余无线电2米6米波段能够进行数千公里远距离通信全靠它. csdn. 2020-12-18 （简体中文）. 
  14. ^ 空引用 (帮助) 
  15. ^ FT8通联操作及技巧20181106.pdf
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