南極站的科考人員是如何與外界通訊的？IT和電子工程師Marcus告訴你

許多讀者可能想知道我們如何與外界交流。當然，這裡沒有電話線，沒有互聯網的DSL連接，也沒有手機網絡。此外，這裡接收不到廣播和電視，既沒有地面電視，也沒有衛星電視。

Marcus Heger在技術維護期間在3.7m拋物面反射鏡後面的天線防護罩中進行了維修。照片：Jens-Peter Biethan

衛星通訊

我們使用專用的衛星與外界保持聯繫。天線罩中3.7米的拋物面反射鏡發出的信號在赤道上方35786公里處到達對地靜止軌道上的SES-4衛星（全球C波段波束）。它從那裡通過AWI屋頂上的3.8米拋物面天線發射到不來梅港。總帶寬為2 Mbit / s（為Neumayer Station III保留1 M bit/s，為研究破冰船Polarstern保留1 M bit/s）。該專用衛星線路在2015年11月以384 k bit/s的速度取代了舊的Intel sat專用線路。

我們將這條專用線路用於電話和傳真，以及科學數據的傳輸，遠程醫療，網絡攝像頭和互聯網。數據包的運行時間約為650毫秒至1000毫秒以上，這種延遲意味著您可以通過電話進行通話。每年線路會出現兩次與自然相關的故障：所謂的日間停電發生在晝夜相等的時間，即白天的時間與夜晚一樣長，大約一週。在這段時間內，信號在中午中斷約15分鐘。然後，太陽實際上位於衛星的後面，因此照進了我們的天線，因此地面上的天線僅接收太陽的噪聲，而不再接收來自衛星的有用信號。

為了提高可靠性，該站上還有三個永久安裝的備用衛星系統，用於傳輸數據，傳真和電話：兩個銥星系統，便攜式銥電話也可用於野外探險。

AWI的科學家和技術人員測試了銥星手機。照片：Marcus Heger

Neumayer Station III周圍的天文臺通過光纖和WLAN（無線局域網鏈接路線）連接到該站。

氣象衛星接收系統

還有一個用於接收氣象衛星圖像的設備。本地接收的生活圖像保存在這裡，供我們的氣象學家用於天氣預報，並上傳到互聯網上供其他用戶使用。

超短波甚高頻（海事電臺）

對於本地通信，我們將VHF（甚高頻）無線電設備（2m海上頻段）用作手持無線電設備或車輛和臺站中的固定移動設備。這些設備還可以與附近的研究破冰船Polarstern等船舶通信。FM範圍內的無線電波會以凹凸的形式光學傳播，因此您可以在地球曲率或障礙物擋住之前，儘可能遠地觀察天線。

AIS接收系統

還安裝了AIS（自動識別系統）接收器，以接收FM範圍內船舶的位置數據。

氣球加註廳屋頂上的氣象衛星接收天線和FM天線的天線罩。照片：Marcus Heger

短波KW

為了與其他南極臺站進行區域通信，我們使用了短波電臺（波長為48m，36m，24m，18m的HF頻段）。這意味著您可以免費且無延遲地與其他電臺，輪船或飛機通話。KW天線桅杆距離電臺250米，以避免干擾和干擾。來自海事電臺的寬帶偶極子天線。

KW範圍內的無線電波以兩種方式傳播：以光學方式近地傳播，並通過電離層上的反射以空間波傳播。因此，可以在全球範圍內進行廣泛的通聯。當大雪飄落時，空氣中的雪晶會帶靜電。這聽起來與廣播中的雷陣雨相似。短波波段的傳播條件還取決於季節，太陽活動，例如黑子和地球磁場。

短波天線桅杆的維護工作。照片：史蒂文·弗蘭克（Steven Franke）

航空無線電通訊

在夏季，還有航空電臺：VHF（2m航空頻段），用於與我們的滑雪道上的著陸和起飛飛機通信，例如，傳輸當前著陸天氣和氣壓（用於設置氣壓高度計））給飛行員。例如，如果飛機不在FM範圍內，則他們使用短波報告其位置，高度和飛行方向。

業餘電臺：DP0GVN

業餘無線電是一門專業，它是一種非商業的技術科學無線電服務，在世界範圍內為實驗和技術科學研究、進修和國際通聯服務。AWI允許業餘無線電執照持有員工在業餘時間進行業餘無線電操作。自從第二次冬眠（1982年在Georg von Neumayer站進行冬眠）以來，冬眠者一直在使用從Neumayer站I，II和III發出帶有呼號DP0GVN的業餘無線電頻段。

這取決於站上各個業餘無線電人員的興趣和偏愛，具體做法是：通過業餘無線電衛星（例如OSCAR 10-攜帶業餘無線電軌道衛星）進行連接，並與空間實驗室中的D1任務進行討論Challenger（1985）與月球-地球無線電連接，作為反射器，直至單邊帶無線電話，莫爾斯電報或計算機輔助數字操作模式下的短波無線電操作為止。

Marcus，DL1MH在電臺室。照片：Marcus Heger

在這裡，我只能報告2016年第36個冬季期間的業餘時間活動：一方面，我有一個SDR（軟件定義的無線電）作為短波接收器。在Arch-Linux下使用WSJTX，來自世界各地的無線電愛好者的數據包被接收，解碼並通過Internet傳輸到WSPR（弱信號傳播報告器）數據庫。然後，例如大學將這些數據用於研究短波波段的傳播條件。

我還與短波波段的業餘無線電大學電臺和青年團體進行了通聯，並回答了許多有關在南極生活和工作的問題。我還試圖使全世界的許多業餘無線電愛好者能夠通過呼號DP0GVN進行話音通聯，因為與南極的連接非常特殊。全世界大約有200萬業餘無線電愛好者，但在南極只有少數。

同時，我嘗試使用APRS（自動數據包報告系統）傳輸位置和天氣數據。

亮點是在距離德國北部（約13800公里）的20m業餘無線電頻帶上的語音無線電連接，雙向功率僅為30瓦。

馬庫斯·黑格（Marcus Heger），DL1MH

IT和電子工程師（無線電操作員）

36.越冬的諾伊邁爾站III

source: https://blogs.helmholtz.de