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[科普中国]-摩尔斯电码

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摩尔斯电码也被称作摩斯密码,是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。它发明于1837年,是一种早期的数字化通信形式。不同于现代化的数字通讯,摩尔斯电码只使用零和一两种状态的二进制代码,它的代码包括五种:短促的点信号“・”,读“滴”(Di)保持一定时间的长信号“—”,读“嗒”(Da)表示点和划之间的停顿、每个词之间中等的停顿,以及句子之间长的停顿。1

产生历史摩斯电码是一种神奇的密码,它是一种信号的代码而且它时通时断,这样的信号代码经过不同的排列顺序从而表现出不同的英文字母、数字以及标点符号等。它的发明者是美国人艾尔菲德·维尔,那个时候他正在协助 SamuelMorse进行摩尔斯电报机的发明(1835年)。3

然而摩尔斯电码是由美国人摩尔斯在1837年被发明的,它的组成是由点dot(.)划dash(-)这两种符号所组成的。在这当中,一点作为一个基本的信号单位,一划的长度就相当于是3点的时间长度;在一个字母或是数字之内,每个点、划之间的间隔就应该是两点的时间长度;字母(数字)与字母(数字)之间的间隔就是7点的时间长度。摩尔斯码在早期的无线电上作用是非常大的,它是每个无线电通讯者所须必知的。因为通讯技术的不断进步,随后各国就在1999年停止了对摩尔斯码的使用,可是由于它所占的频宽最少,同时又具有一种技术及艺术的特性,所以在实际的生活当中就有着广泛的应用。3

摩斯电码最早就是用一些表示数字的点和划来进行表示的。其中的数字对应单词,也就是需要查找一本代码表才可以得知每个词所对应的数字。用一个电键就能够敲击出点、划以及中间的停顿。然而电报是由摩斯所发明的,可是他并没有相关的专业技术。所以之后他就与艾尔菲德·维尔签订了一个协议,让他帮助自己制作摩斯电码然后制造出更加实用的设备。于是,艾尔菲德・维尔构思了一个方案,就是通过点、划和中间的停顿,把各个字元以及标点符号彼此独立地发送出去。之后他们就达成了一致,随后这种标识不同符号的方案就被放到摩斯的专利中去。然而这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码,世界上第一条电报就是通过它来传送的。3

用一种音调平稳而又时断时续的无线电信号能够传送这样的代码,般会被称作是连续波,缩写就是CW。然而它可以是电报电线中的电子脉冲,同时也可以是一种机械的或是视觉的信号(如闪光)。在一般的情况下,随意的任何一种能把书面字元用可变长度的信号表示的编码方式,都是能够称之为摩尔斯电码。可是如今这一术语只是用来特指两种表示英语字母以及符号的摩尔斯电码:这种美式摩斯电码就在线电报通信系统中使用;今天还在使用的国际摩尔斯电码则仅仅是在使用点和划(去掉了停顿)。然而电报公司就会根据要发的信的长度收费。商业代码精心的设计出了五个字元组成一组的代码,把它作为一个单词发送。就比如,BYOXO; LIOUY;AYYU。摩斯电码能够单独发送这些五个字元的简语。人们在网络用语中一般也会说一些常用的摩斯商用代码。现今仍然在业余无线电中使用的就有Q简语以及Z简语:然而他们最初是为报务员之间交流电报编号、通信质量、频率变更等信息服务的。3

在1838年1月8日,艾菲尔德·维尔曾经展示了一种使用点和划的电报码,其实这就是摩尔斯电码的前身。然而作为一种信息编码标准的摩斯电码,它拥有非常长的生命力,就这一点来说,就是其他编码所无法超越的。3

摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。1997年当法国海军停止使用摩尔斯电码时,其发送的最后条消息就是:“所有人注意,这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊!”4

电码分类美式一种实际上已经绝迹的美国摩斯电码,它使用的是不太一样的点、划以及独特地间隔来表示数字、字元以及特殊符号。这种摩尔斯电码独特的地方,其实是在于它并不是通过无线电波进行传输的,而是经过电报电线传输的,这样的设计主要是针对地面的报务员的。3

因为它们古老而且交错,为了能够配合报务员的接听方式从而特意设计的。跟现在不一样的是,现在可以从扬声器或者耳机中听到电码的音调。然而你仅仅能够从这些最早期的电报机的一个机械发生装置中听到嗒嗒的声音,也可以从发送电键接听:在不发送信号的时候,这种电健就被设置为从动模式,只负责发生。然而这些报务员大部分都是为铁路或是以后的西联电传等服务。跟当时的大部分年轻人是一样的,十几岁的爱迪生就曾经是这样一名话务员。3

现代其实国际摩斯电码直至今天还在被使用着,即使这几乎已经完全的成为了业余无线电爱好者的专利。然而一直到2003年,国际电信联盟(ITU)管理着世界各地的摩尔斯电码的熟练者才取得了业余无线电执照的工作。而业余无线电仍然被一些国家预留着,就是为了发送摩斯电码信号。3

因为摩斯只是依靠一个平稳的不变调的无线电信号,所以它的无线电通讯设备比起其他方式的就会更加的简单,同时它还能在高噪声、低信号的环境中被使用。与此同时,它所需要的频宽也是很窄的,而且还能够帮助两个母语不同、在话务通讯时会遇到巨大困难的操作者之间进行沟通。然而QRP中最常使用的方式也就是它。3

直到了1991年,在美国是必须要通过每分钟五个单词的摩斯密码发送并且接受测试,只有这样才会有可能获得由FCC颁发的,允许使用高频波段的业余无线电证书。然而在1999年以前,只有达到20WPM的熟练水平,才能获得最高级别的业余无线电证书;到了1999年12月13日,FCC将额外类的这项要求降低到13WPM。3

然而各国在2003年世界无线电通信大会(WRC03,ITU主办的频率分配专门会议,两年一度)做出决定,那就是业余无线电执照管理中自己任选是否对摩斯电码进行要求。即便是在美国以及加拿大还会有书面上的要求,可在其他的一些国家就正在准备彻底地将这个要求去除。军事报务员以及熟练的爱好者可以常常接收(抄报)40WPM以上速度的摩尔斯码。现今还是有很多的爱好者在使用传统的发报电键,然而越来越广泛使用的就是半自动和全自动的电子电键。其中电脑软件也经常被用来生成和解码摩尔斯码电波信号。3

摩尔斯码的表示方法表示方法其实有两种“符号”是用来表示字元的:那就是划和点,或分别叫嗒(Dah)和滴(Dit)或是长和短。而发报的速度是由点的长度来决定的,而且被当作是发报的时间参考。下面就是时间控制的图示:3

Morsecode:-- --- ·-· ··· · / -·-· --- -·· ·3

这里,“-”表示划,“.”表示点。这是上面消息的准确发报时间(“="表示信号有,”.“ 代表信号无,每个为一个点的长度):3

===.===...===.===.===...=.===.=...=.=.=...=.......===.=.===.=...===.===.===3

划一般是三个点的长度;点划之间的间隔是一个点的长度;字元之间的间隔就是三个点的长度;而单词之间的间隔是七个点的长度。在刚开始的时候,初学者一般都会被教导发送点划间隔短小、短而快的字元,符号以及单词之间也被夸大了间隔的时间。相比较来说,这种方式是更加容易被学会的。3

熟悉摩尔斯码的人之间经常像这样说话或是拼写【其中,“长音(Dah)发“awe”的音】:3

-- --- ·-· ··· · / -·-· --- -·· ·3

DahDahDahDahDahDiDahDitDiDiDitDit, DahDiDahDitDahDahDahDahDiDiDit.3

特殊符号这是一些有特殊意义的点划组合。它们由二个字母的摩尔斯电码连成一个使用,这样可以省去正常时把它们做为两个字母发送所必须的中间间隔时间。3

AR:·—·—·(停止,消息结束)3

AS:·—···(等待)3

K:—·—(邀请发射信号)(一般跟随AR,表示“该你了”)3

SK:···—·—(终止,联络结束)3

BT:—···—(分隔符)3

···—·(我将重新发送最后一个单词)3

·· ··(同样)3

········(错误)3

常用缩写缩写和同一符号不同,缩写保留着字元中间的间隔,它们并没有被连成一个使用。3

A - All after (问号后用于请求重复)3

AB - All before (同样)3

ARRL - American Radio Relay League(美国无线电中继联盟)3

ABT - About(关于)3

ADS - Address(地址)3

AGN - Again(再一次)3

ANT - Antenna (天线)3

ABN - All between(之间的所有)3

BUG - Semiautomatic key(半自动的关键)3

C - Yes(是,好)3

CLG - Calling(拨打)3

CQ - Calling any station(连络任一站台)3

CUL - See you later(待会见)3

CUZ - Because(因为)3

CW - Continuous wave(连续波)3

CX - Conditions(状况)3

DE - From(来自)3

DX - Distance (sometimes refers to long distance contact)(长程通讯)3

ES - And (和)3

FB - Fine business (类似于“确定”)3

FCC - Federal Communications Commission(美国联邦通信委员会)3

FER - For (为了)3

FREQ - Frequency(频率)3

GA - Good afternoon or Go ahead (depending on context)(午安)3

GE - Good evening(晚安)3

GM - Good morning(早安)3

GND - Ground (ground potential)(地表)3

GD - Good(好)3

HI - Laughter(笑;笑声)3

HR - Here(这里)3

HV - Have(有)3

LID - Poor operator(可怜的运营商)3

MILS - Milliamperes(毫安)3

NIL - Nothing(无)3

NR - Number(编号)3

OB - Old boy(老男孩)3

OC - Old chap(老兄)3

OM - Old man (any male amateur radio operator is an OM)(任何男性业余无线电操作员是一个OM)3

OO - Official Observer (官方观察员)3

OP - Operator(操作员)3

OT - Old timer(老手)3

OTC - Old timers club (老前辈俱乐部)3

OOTC - Old old timers club (老老前辈俱乐部)3

PSE - Please(请)3

PWR - Power(功率)3

QCWA - Quarter Century Wireless Association (四分之一世纪无线协会)3

R I - acknowledge or decimal point (承认或小数点)(根据上下文确定)3

RCVR - Receiver(接收器)3

RPT - Repeat or report)(重复或报告)(根据上下文确定)3

RST - Signal report format (Readability-Signal Strength-Tone)(收讯指标)3

RTTY - Radio teletype (无线电电传)3

RX - Receive(接收)3

SAE - Self addressed envelope (自我处理的信封)3

SASE - Self addressed, stamped envelope (自我解决,盖章信封)3

SED - Said(说)3

SEZ - Says (说)3

SIG - Signal(讯号)3

SIGS - Signals (信号)3

SKED - Schedule(行程)3

SN - Soon(很快=不久将来)3

SOS -(紧急呼救=国际通用)3

SRI - Sorry(抱歉)3

STN - Station(电台)3

TEMP - Temperature(气温)3

TMW - Tomorrow(明日)3

TNX - Thanks(感谢)3

TU - Thank you(感谢你)3

TX - Transmit(发射器)3

U - You (你)3

UR - Your or you're (您或您已经)(根据上下文确定)3

URS - Yours (你的)3

VY - Very (非常)3

WDS - Words (词语)3

WKD - Worked (工作)3

WL - Will (将)3

WUD - Would (会)3

WX - Weather(天气)3

XMTR - Transmitter(发射机)3

XYL - Wife(妻子)3

YL - Young lady (used of any female)(年轻女子)3

73 - Best regards(最好的祝福)3

88 - Love and kisses(爱与吻之告别)(注意应该使用在“异性”之间)3

99 - go away(被要求离开,非友善)3

如何交谈电台联络仅仅是字母就能够使用摩斯密码进行准确无误的交流。在国际上就会有很多通用的模式为例从而使交流更有效率。3

在这举一个CW通讯的例子,其发生在电台甲(s1)和电台乙(s2)之间:3

s1:CQ CQ CQ de s1 K[呼叫任何人(CQ),这是(de)s1,结束(K)。]3

s2:s1 de s2 K(呼叫s1,这是s2,结束)(两个电台就建立通讯连接了)3

s1:SK(再见。)3

s2:SK(再见。)3

作为一个例子,上面的电台之间并没有交谈什么内容,这只是演示一次联络的情形罢了。3

求救信号SOS1909年8月,美国轮船“阿拉普豪伊”号由于尾轴破裂,无法航行,就向邻近海岸和过往船只拍发了“SOS”信号。这是第一次使用这个信号。3

1912年,著名的泰坦尼克号游轮首航遇险时,发送的是CQD(英国马可尼无线电公司决定用CQD作为船舶遇难信号),但因D(—··)易于其他字母混淆,周围船只并未意识到是求救信号,没有快速救援,在快沉没时才使用的新求救信号SOS(···———···)发报。泰坦尼克号沉没后,SOS才被广泛接受和使用。3

事实上,虽然SOS信号在1906年即已制订,但英国的无线电操作员很少使用SOS信号,他们更喜欢老式的CQD遇难信号。泰坦尼克号的无线电首席官员约翰·乔治·菲利普一直在发送CQD遇难信号,直到下级无线电操作员哈罗德·布莱德建议他:“发送SOS吧,这是新的调用信号,这也可能是你最后的机会来发送它了!”然后菲利普在传统的CQD求救信号中夹杂SOS信号。求救信号直到第二天早上才被加州人号收到,因为她并没有24小时都监听无线电。3

讯号传送接收方法三个讯号需要额外记住并使用的三个讯号:1

通讯前一定要记得使用“开始”讯号“—・—・—”。1

如果通讯途中发生错误,要先发出表示“错误”的讯号“・・・・・・”,再传递正确的讯号。1

通讯结束时,一定要记得加上表示“结束”的讯号“・・・—・”。1

传送讯号先将要传送的内容写在纸上。1

然后将摩尔斯电码加注在旁边。1

一边看原稿一边传递讯号。1

接收讯号准备纸笔,将讯号记录下来。1

每字之间的段落要特别注意,才不会写错。1

将摩尔斯电码转换成文字。1

摩斯码应用2015年1月,遭到恐怖组织“伊斯兰国”(IS)绑架的日本人质后藤健二被斩首,消息震惊国际,当年2月1日在网络上流传着一段由日本网友的解读影片,内容指出后藤在IS所发布的影片中,相较于右边的人质汤川遥菜相比,后藤眨眼的次数显得较为频繁,有日本网友将后藤健二画面放大,日本网友解密认为,后藤是透过眨眼来打出摩斯密码,而其所要透露的信息是“不要救我”,引起不少网友议论5。

“S.0.S”是国际摩尔斯电码救难信号,并非任何单词的缩写。国际无线电报公约组织于1908年正式将它确定为国际通用海难求救信号,后引申为所有情况下的求救信号。使用这三个字母的组合是因为它的电码“・・・—・・・”,在电报中是发报方最容易发出的电码,也是接报方最容易辨识的电码;而在利用字母图形的求救信号上时,观察者无论是正看还是倒看,都不容易引起歧义。1

利用光线求救按照上面的规定,即可使用灯光进行非常简单的编码:“三短、三长、三短”。如果灯光是按照“短亮-暗-短亮-暗-短亮-暗,长亮-暗-长亮-暗-长亮-暗,短亮-暗-短亮-暗-短亮-暗”这个规律来显示的话,那么它就意味是求救信号“SOS”。1

若是用头灯或手电来发送求救信号,那么就不需要使用电源开关来实现灯光的明与暗,需要暗时用手遮挡即可。1

此种方法在白天使用时,可利用镜子反光来实现,用镜子将光反射到目标物上。1

利用数字求救“SOS”的数字表示为“191519”,因为S为字母表中第19个字母,O为第15个字母。使用数字表示方法既可以求救,又可以不暴露自己,相对比较隐蔽。1

本词条内容贡献者为:

尚轶伦 - 副教授 - 同济大学数学科学学院