收听漠河日全食
——首次业余电台日全食通信试验追记
把业余电台带上“观星之旅”
1997年3月9日我同来自各地的数百位“天文发烧友”一起，在边陲小城漠河观测了本世纪中国大地上最后一次日全食。不过我没有带望远镜去，而是带了一套短波电台。作为一个业余无线电台操作员，我在漠河同国内许多业余电台爱好者合作，成功进行了我国首次业余电台通信试验，观测到日食对电离层的影响。
我早在1995年就准备参加1997年3月9日的日全食观测了，鉴于从事光学照相观测的爱好者很多，我很想找点“冷门”的事做做。前几年我参加了国内新开放的个人业余电台活动，并取得了操作员证书和个人台执照。短波无线电通信主要依靠电离层反射，而电离层又与太阳有密切联系。日全食过程中，电离层很可能有微妙变化，从而使电波传输受到影响。因此我打算用业余电台来“观测”日全食。
科学家观测日全食时，也把电离层作为重要研究对象，但他们用的是专门设备，不适合爱好者效仿。所以我花费了很多精力来寻找参考资料，以便设计出符合自己条件的观测计划。1970年3月7日美国南部日全食时，美国业余电台在全食带上做的一个通信试验给了我很大启发。不过美国朋友的通信试验是在3.5mhz（兆赫）频段上进行的，测试电离层d层的变化。我国爱好者在这一频段上工作的很少。因此我选择了目前中国业余电台最活跃的7mhz频段，影响该频段通信的是电离层f层。
用无线电手段观测日全食还有个优点，就是“旱涝保收”，不受阴雨天影响。
1996年秋，我决定参加中国天文学会和黑龙江省科协组织的漠河日全食观测团，一方面向有关部门办理漠河临时设台的手续，同时着手准备要带往漠河的器材。虽然我家里就有个人业余电台，但除了收发信主机外，电源、天线、天线调谐器等外围设备都不便携带，需要重新置备。如果都买现成器材，得花好几千元。我把岁末年首的大多数空闲时间都用于干手工活，钳工、焊工、漆工……各种手艺都得凑合。为了在日全食为各地收听台提供一个稳定的信标信号，我用555做了个自动拍发等间隔电码的小装置。
电台要配备低压大电流电源，最合适的是计算机开关电源，体积小而且很轻，但这种电源定做一个要五六百元。一天晚上得到朋友报信，说某处地摊上有旧开关电源卖。次日一早赶去，只花几十元就买来了，但它有个毛病，会发出干扰信号。直到临行前最后一个周末，我还在煞费苦心“治理”它的杂波干扰。由于准备充分，所以这套设备到漠河工作正常，一点故障也未出。
日食渐渐临近，可是我的临时设台申请书却迟迟不见批复，东北的朋友也替我着急。直至出发前，终于接到哈尔滨长途电话：“黑龙江省无线电管理委员会已批准设台，批文等你到哈尔滨后当面交付，免得邮寄耽误。”
绿灯亮了！
中国最北端的业余电台
3月7日中午，来自哈尔滨的“观星之旅”专列平稳驶入西林吉（漠河县城）车站。早我两天先到的大庆天文爱好者张学军高举写有我名字的纸牌守在车站出口处。张学军的呼号是bg2cr, 他事先已经把我的日食通信试验计划在东北地区广为宣传，并且赶来为我临时设台帮忙。
一到漠河，首先要落实设台地点。观测团选定的漠河第三中学虽然有电源，但是专业和业余观测对以及电视台直播等几大堆人马都挤在一起，很可能出现混乱。而且为了确保电视直播，受冲击最大的必然是业余观测者（我始终认为“壮观”的场面与科学观测有矛盾）——事后果然证实了这一预感。另一方面，电视台和我的电台都发射电磁波，弄不好会互相干扰，惹不起就趁早躲远点。7日傍晚，我在火车站站台上遇到一位马喜秋的铁路职工，他听说我在找合适的设台地点，便干脆地说：“上我家看看怎么样？”他家离专列只有二三百米，窗外小院里有半截埋在地下的木桩，绑上一根树杆就能架天线，真是太理想了！
3月8日，观测团安排大家去黑龙江边的北极村观光，来回近一天。我舍不得这一天宝贵时间，要知道全国少说也有上百个业余电台在等待漠河发出的信号呢。这一天，我和张学军早早来到马师傅家。小张爬上屋顶，吃力地把长长的天线拉张开来，惹得邻家几条大狼狗吠叫不止，我真害怕他们也会上房。
当我设法把拇指般粗的天线馈线引入屋里时，遇到了未曾预料的麻烦：大兴安岭以北地区隆冬气温经常低于–30℃，谁家的门框也不会留那么宽的缝隙。豪爽的马师傅见我为难，皱着眉头瞅了瞅，竟将密封在窗外的透明薄膜捅了个窟窿，再把两扇窗隙开，让电缆进屋，然后我们再用胶带把透风处粘上。这样以来，室温明显下降，而漠河要等五一以后化冻，马师傅将为此额外消耗许多劈柴烧火墙。
8点15分，电台组装完毕。一开机就听到黑龙江和吉林的爱好者在议论我到漠河设台的事，看来他们已等待很久。当我的呼号bd4dc/2一出现在空中，马上受到热烈欢迎。一二十个友台一涌而上跟我通话，自从1995年初开台以来，我从未享受过如此待遇，未免受宠若惊。
和东北地区的朋友一一打过招呼后，我换个频段试试能否跟更远的电台通联，结果一下子与北京、台湾和上海的业余电台都叫通了。上海离漠河2500公里，但通话很清晰，平时在家经常通话，此刻远隔大半个中国能够联系上，自然格外兴奋。老朋友bd2db还特意告诉我，我的儿子在家里用收信机也听到了我的声音，刚刚打电话请他通知我……
中午时分，东北的朋友对我说，他们在明天日食时将组建一个临时网络，黑、吉、辽三省个推举一个电台担任“空中主控”维持秩序。听到他们如此认真、周到的安排，使我感到肩上责任更重了，无论如何要保证试验成功。
“我们听见了漠河日全食！”
3月9日，“观星之旅”专列上的乘客几乎都在清晨4点以前就起床了。我同上海观测队的几位老师顾不上餐车吃早饭，匆匆赶往设在漠河二中的观测点，抢在天亮前拍摄海尔—波普彗星。
日出时分，我独自回到电台开机。6点30分，大庆电台bg2bs首先回答我的呼叫，很快各地友台纷纷出现。哈尔滨工业大学的同学告诉我，他们正把设备搬上楼顶，准备在另一个波长上做类似的试验，边看日食边操作，哈尔滨的食分也在0.9，估计可以观测到日食影响。
东北地区的朋友很客气，主动提出让外区的电台先跟我通话，一直等到听不到其他区的电台呼叫时，才循序逐一跟我通联。这一来，远处（如上海、山东、湖南、天津等地）信号较弱的友台都跟我联络上了。
8点20分，日食已经开始，黑龙江望奎的bg2au建议停止通话，转入正式试验。于是我接通自动电路发射信标自己趁机到门外，借了张学军的双筒镜欣赏生平首次遇到的日全食奇观。
9点30分，全食结束已有20分钟，身旁的香港天文学会梁淦章会长和余惠俊先生已在拆卸仪器，准备结束观测了。我停止信标发射，跟一些地方交换初步观测结果。大庆的bg2bu报告，9点30分信号下降到最弱，到9点40分有骤然回升，一下子恢复到原先强度。接着北安市的bd2ay也报告同样现象：信号在9点46分还勉强可辨，47分很快增强了。这一情况是始料未及的，我对过早结束信标发射后悔莫及。
火车在当天下午2点就要往回开，我不得不匆匆结束这次临时设台。10点30分，我最后问了几遍：“还有谁没有跟我通联？请呼叫!”空中一片沉寂。于是我对话筒说：“bd4dc/2qrt，谢谢大家！”没料到已经悄然无声的喇叭里爆发出一片“再见”、“谢谢”和“一路平安”的祝愿声。
日全食，听到了什么？
回到上海，发现已经有几份收听报告比我更早到达家里。中国工程院院士、电子学专家钱皋韵先生（ba1ky）不仅寄来了自己的通信卡片，还附上了一份详细的信号收听记录。他在报告中写清了自己住处的地理坐标，电台型号和性能，天线高度等数据。许多报道中提到，有8位中科院院士到漠河观测日食，钱老当是第9位观测到日全食的院士，尽管他本人未到漠河。还有许多朋友虽然没有机会直接跟我通话，却寄来了十分宝贵的收听记录，有的将数据列表，有的绘成曲线图，还有一位干脆在信封上绘出日食过程中不同食分的太阳，下面逐个标上当时信号强度，使人对日食效应一目了然。为感谢大家对这次试验的支持和合作，我专门印制了‘97漠河日全食电离层通信试验卡片,回赠给所有参加这次活动的朋友(包括提供收听报告者)。
日食结束后的一个半月内，我从收到的大量反馈信息中选出20份比较详细的报告进行分类整理和分析。在离漠河800公里范围之内的接收点，都报告日食时信号明显衰减。黑龙江省的讷河、北安、大庆、伊春相继在8点26分至9点之间听到信号开始变弱。8点49分至9点05分仍按同样的顺序听到信号消失。9点25分左右，信号微弱重现。9点40分至9点46分，信号骤然增强，恢复正常。
大庆、庆安（也位于黑龙江省）的收听者反映，全食前后一段时间，1000公里之内的电台几乎都听不到了。但是更远的华北、华东、中南地区电台仍可清晰接受。北安市bd2bk寄来一盒实况录音磁带，全食阶段（以及前后约20分钟）可以清楚听到海上渔民电台对话却听不到600公里之外我自己的信号。
离漠河800-1200公里区域，收到漠河的信号有幅度不大的衰减，但全食后的信号回升比较明显，发生时间约在9点15分至9点30分。至于1200公里之外，多数报告认为信号变化不很明显，虽有波动，却很难判定是否日食效应，因为平时短波传播就不很稳定。
在1200公里之外，有两份报告反映日食时信号明显增强，这有待当地其他的报告印证。
综合上面这些现象，大致可得出以下结论：
①全食带及邻近区域上空把7mhz信号反射到附近地区的电离层f1层在全食时明显变化，很可能一度消失（平时f1层在夜间消失）。其重新形成滞后于全食结束约30分钟，但恢复期电子密度增长极快，所以有信号骤升现象。据资深业余电台操作者介绍，日出和日没时，往往有10分钟左右的短暂时间可通联到远方电台，应当也是电离层刚刚受到太阳照射时的活跃反应。
②离地面较高（300公里以上）、使远程短波通信得以实现的电离层f2层受日食影响较小，所以1000公里以外收听到的信号变化就不很明显。平时入夜后f2层会升高，短波通信距离也可以扩大。远距离通信受日食影响小的另一原因是电波反射点不再月影遮掩区。
③个别地点接收到信号随日食增强的反常现象是可能的，因为电波传播路径上的电离层d层减薄。
