MH370被英国专家用“新技术”找到?WSPR简介


最近几天,一条重磅新闻刷屏了各大新闻网站:

  • 失踪7年的马航MH370终于找到了?- 澎湃新闻
  • 失联7年,马航MH370精确位置找到! - 腾讯新闻

在对各大媒体的新闻报道进行阅读后,我发现绝大部分都提到了这么一句话:“英国专家称其使用一项革命性跟踪技术发现了马来西亚航空370客机。”
作为一个关注新技术的极客(伪),我很理所应当的被这句话吸引了。革命性的跟踪技术这个描述本身就很吸引人,我就去检索了一下外国媒体的报道。
在外媒的报道里,我发现了一个很熟悉的词:WSPR。而这个WSPR就是国内媒体所提到的所谓的“革命性跟踪技术”。
大家肯定会觉得这么一个新闻我挂一个业余无线电的分类很奇怪吧。今天我们就来借这条新闻的热度,给大家介绍一下业余无线电里很常用的一种通信方式WSPR——也就是那个所谓的“革命性跟踪技术”。
WSPR,英语全称Weak Signal Propagation Reporter,翻译成中文就是弱信号传播报告器,是一种设计用于业余无线电操作员之间的弱信号无线电通信程序。这一协议由Joe Taylor(呼号K1JT),于2008年提出并发布了一个最初的通信程序。后来WSPR被一个小团队接手开发并基于GNU许可证进行开源。该程序旨在发送和接收低功率传输,以测试MF和HF频段上的传播路径。
这是安捷伦调制域分析仪 53310A 的图片,显示了窄带 4-FSK 信号。该信号由 Raspberry Pi 产生。
此图片遵循 CC BY-SA 4.0方式共享 ©Louis Taber Wikimedia Commons
WSPR通过使用低功率的信号传输来探测潜在的传播路径。传输内容包含电台的呼号、梅登黑德定位网格和发射机的发射功率,例如”BH6AOV OL63 37”即表示该信号来自网格位于OL63的BH6AOV发射,发射功率为10^3.7毫瓦 。
WSPR可以解码到2500Hz带宽内信噪比至低为-28dB的信号。当运行WSPR程序的电脑联网时,可以将接受报告上传至wspr.net的中央数据库。
WSPR的发射类型是F1D,FSK调制,发射时需要进行时钟同步。通常来说一个WSPR台站包含一台计算机和一个收发器。
这个就是WSPR信号的音频↓

本音频来自微信公众号©江苏省无协@JSROA,在此感谢

说了这么多,让我们转回头看一看在这次新闻里Richard Godfrey(也就是英国专家,下称R.G.)是怎么借助WSPR寻找MH370的。
前面我们提到,“当运行WSPR程序的电脑联网时,可以将接受报告上传至wspr.net的中央数据库。”,这一次,R.G.在2021年5月时提出建议检查WSPR的历史数据来查找2014年3月8日时MH370航班的飞行路径,并表示其中“有518条独特的传输路径穿过了马来西亚附近的区域、马六甲海峡和印度洋。借助每两分钟上传一次的WSPR记录和每小时一次的GPS定位我们有机会对MH370进行双独立信号来源探测定位”。

根据R.G.提出的方法,飞机在飞行过程中会对WSPR信号产生干扰,信号会在飞机机身上反射从而出现“非正常”的传输信号与距离,从而通过这一方法反推出MH370的飞行轨迹。
但是在对相关新闻进行检索时,我也发现一些分析指出,在这样的距离下根据平方反比定律,飞机机身反射的能量非常小,甚至不及常规天波信号因多径传播效应锁产生的方差,认为R.G.的方法仍旧有待商榷。

无论结果如何,我们都希望能够早日找出残骸,查明事实真相。
为全体遇难者默哀。

参考资料
WSPR (amateur radio software) - Wikipedia
Malaysia Airlines flight MH370 left ‘false trails’ before disappearing, new research suggests - ABC News
7年了,马航MH370找到了?英专家:当年搜救只偏28公里!失联真相将见天日? - 和讯新闻
MH370 AND WSPR: AIRCRAFT SCATTER ON HF – A CRITICAL REVIEW - DK8OK