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无线对讲系统通信中继台技术讲解
编辑:陕西保诚通信科技有限公司   时间:2020-08-12

一、中继台概述

中继台的底子概念  

在无线对讲体系通讯中,中继台关于增大通信间隔,扩展掩盖规模扮演着极其重要的人物。是专业无线对讲体系通信不可短少的重要设备。 

中继台由收信机和发信机等单元组成。一般作业于收发异频状况,能够将接纳到的已调制的射频信号解调出音频信号传输给其它设备。一起,还能将其它设备送来的音频信号经射频调制后发射出去。上面提到的其它设备有各种体系运用的控制器,有无线接驳器等,也包含互联所需求的其它中继台。将中继台收到的信号直接通过自身的发射机转发出去,这是中继台最底子的运用。

因而,中继台有必要能够全双作业业,即收发一起作业,而且发射时不能影响接纳机的正常作业。因为中继台作业的底子特色,再加上多台中继合组合起运用的特色,对中继台的技术指标相关于移动台要有更高的和更特殊的要求。 

除一台中继台组成的单信道常规地上无线对讲体系通讯之外,还可以利用中继台经同轴电缆,功分器,架起多幅分布天线,实现楼宇、酒店等建筑物地下和地上的掩盖通讯,此外多台中继台组成集群无线对讲体系以及各种带状或星形结构的通讯网。 

中继台调试集成安装的指标直接影响到无线对讲体系的通讯间隔和无线对讲体系网络语音质量及功用。

二、中继台通讯间隔的工程核算

1.无线电波传输损耗工程有用公式

LM(dB)=88.1+201gF-20lgh1h2+40lgd式中: F——通讯作业频率(MHz)

h1——通讯目标 A点天线高度(m)    

h2——通讯目标 B点天线高度(m)    

 d——A点和B点的通讯间隔(m)  

上述有用公式仅限于VHF150MHz和UHF400~470MHz段,而且地势崎岖高度在15m左右,通讯间隔在65km规模内。

2.体系无线设备通讯间隔的核算(以下举例阐明)

(1) 假定已知条件

a.体系作业频率:TX 465MHz RX4 55MHz


b.中继台参数和架起数据:

发射功率:20W(43dBm)

接纳灵敏度:-116dBm

同轴电缆损耗:2dB(1/2"馈管40m长、5dB/100m)

全向天线增益:9.8dbi

天线架起高度:30m

c.对讲机参数:

发射力率:4W(36dBm)

接纳灵敏度:-116dBm

对讲机天线增益:0dBi

对讲机高度:1.5m

(2) 中维台与无线对讲机的体系增益

在本例中,所谓无线对讲体系增益便是无线对讲机发射信号给中继台接纳机允许衰碱的最大值,若不考虑电缆损耗和天线增益的条件下:

无线对讲体系增益(dB)=发射功率(dBm)-接纳灵敏度(dBm)

若考虑电缆损耗、天线增益的条件下,本例无线对讲体系增益为:

SG(dB)=Pt+PA-(RA+CL+RR)=36+0-(9.8-2-116)=144.2(dB)式中:

Pt——无线对讲机发射功率   

PA——无线对讲机天线增益   

RA——中继台天线增益   

CL——同轴电缆损耗   

RR——中继台接纳灵敏度

(3)假如无线对讲体系增益等于电波传输的损耗,则阐明通讯间隔的电波能量已达极限,若无线对讲体系增益小于传输损耗则标明通讯或许树立不起来。

将无线对讲体系增益代入电波传输损耗工程公式:

144.2=88.1+201g455-201g1.5×30+401gd

144.2=88.1+53.2-33+401gd

35.9=401gd

d=7.9km

(4)上式仅核算了上行信号(无线对讲机发给中继台)可通讯的保存间隔,而未核算下行信号(中继台发给对讲机)可掩盖的间隔,一般因为中继台发射功率较大,其下行信号往社优于上行信号的通讯间隔。

因为无线对讲体系通话是双向的,因而无线对讲体系的保存通话间隔往往以上行信号为准来核算。

三、无线对讲体系通讯中的搅扰

1.无线对讲体系中的搅扰有许多,有些是产品制造中不可防止的,有的是在无线对讲体系集成时发生的,咱们首要讨论后者,在日常通讯中经常碰到的干扰首要有两种: 同频搅扰和互频搅扰。

2.同频搅扰是指在一个无线对讲体系中的作业频率受到了另一个无线对讲体系相同频率的搅扰。虽然两台发射机标称频率相同,但多少还是有所差异,当一台接纳机一起收到两台发射机信号时,会发生两个发射频率差异的差拍搅扰,假如两发射频率相差1KHz,在接纳机中即可听到1KHz的差拍声,另外尽管发射频率相同,其频率的相位也不一定相同,因而会发生低频交流声的搅扰。

3.互调搅扰是由电路中的非线性器件发生的,在咱们日常作业中发生互调的原因首要有以下两种状况:

(1)搅扰信号侵入发射机的末级,从而同有用信号之间引起互调。此类搅扰称为发射机互调搅扰。

(2)处于互调关系中的两个或两个以上的无线电信号被接纳机接纳,在接纳机高放级发生互调,称为接纳机互调搅扰。

4.互调搅扰首要反映在多信道无线对讲体系或与其它无线对讲体系安装在一起,多信道频率相互间或其它无线对讲体系频率与多信道频率混合而发生,发生的首要机理有两种表现形式,假如咱们]用A.B.C.....表示频率的数值,则有:

2A-B=C A+D-C=B 或 A+D-B=C

举例阐明: 某一无线对讲体系有4个信道的发射频率别离为:

1CH 160MHz  2CH 161MHz  3CH 162MHz  4CH 163MHz

假如不采取互调抑制措施,就会发生:2×160MHz-161MHz=162MHz,即1CH的二次谐波进入2CH功放末级发生差频构成一个假的162MHz就会对3CH所接纳的设备构成搅扰。

另外还会发生: 160MHz+163MHz-162MHz=161MHz,即1CH和4CH的和拍与3CH的差拍发生一个假的161MHz就会对2CH所接纳真的161MHz频率发生搅扰。

5.为了防止互调搅扰,一般有两种做法: 根据互调发生的机理在发射机功放输出端口加单向阻隔器,对外部进入的信号进行衰减,不让其发生和频和差频。

关于接纳机选用大动态规模的器件,降低减小非线性。另一种办法是运用频率时,人为避开发生互调组合的频率。前者需求添加设备投入,后者较经济,但取决于所批阅频率的或许性。

6.无(三阶)互调搅扰频率的工程核算办法:

(1)将所分配或运用的频率从低向高排疗;

(2)按最小信道间隔核算每个频率对应的频道数;

(3) 核算相邻频道数的差值;

(4)求差值的和(按下举例办法求和);

(5)查看差值与和数中不再有相同的数呈现。

举例阐明: 现有一组频率156.275MHz 156.150MHz 156.200MHz 156.125MHz核算是否存在互调组合。

有相同的数字3.标明这一种频率存在互调,只要将156.275MHz频率向上互换成156.300MHz或其它的频率才可避开互调组合。上面的数字是被互换后的核算结果

四、中继台的要害技术参数与天馈体系

1.中微台的要害技术

中继台的技术参数除发射功率。频率稳定度,调制特性,接纳机灵敏度,音频输出功率和失真,调制接纳带宽等技术参数与无线对讲机、车载台相同或较高外,底子的区别在于全双作业业,即接纳信号的一起,又要发射信号,其要害的技术参数是双作业业时的接纳灵敏度,即自身的收发搅扰状况如何,好的中继台发射时应不影响接纳机的灵敏度。中继台若存在收发搅扰,意味着接纳机灵敏度的下降,在无线对讲体系作业时,直接影响到无线对讲机和车载台的通讯间隔。

2.构成中继台收发搅扰的要素

(1) 发射机大功率信号串入接纳机前端构成接纳机的阻塞,使接纳灵敏度下降。(2) 发射机边带频谱中的接纳机频率成分过大构成类似于同频搅扰的状况,使接纳机灵敏度下降。

3.处理中继台收发搅扰的要点

除了中继台自身发射机和接纳机有较高的技术指标外,重要在于发射机天线端口和接纳机天线端口要有较高的阻隔衰减。目前发射机和接纳机天线端口之间阻隔一般有2种办法:

(1) 双工器办法;

(2) 收发天线同轴笔直间隔办法。

4.运用双工器的优缺陷

(1) 运用双工器的长处

a.收发共用一根天线,一根电缆,架起便利;

b.一般运用陷波型双工器,体积小,重量轻,插损小,有较好的收发阻隔功能,能确保杰出的收发搅扰指标。

(2) 运用双工器的缺陷

a.要求天线频带较宽,往往天线对收发频率不能兼顾;

b.陷波型双工器的阻带很窄,当设置多信道运用时,所运用的频率有所限制,有必要限定在双工器的阻带宽度内。

5.运用双天线的优缺陷

(1) 运用双天线的长处

a.收发别离运用各自的天线,可获得较好的匹配及增益;

b.可在较宽的频率规模内,恣意设置信道所用的收发频率。

(2) 运用双天线的缺陷

双天线要到达一定程度的收发阻隔,架起时有严厉的要求,往往不易满足,导致收发搅扰指标恶化,严重影响通讯间隔。

(3) 运用双天线架起的要求

a.双天线水平架起时,两天线间的水平间隔应≥390λ;

b.双天线同轴笔直架起时,两天线间的笔直间隔≥9λ。

6.双天线架起后中继台收发搅扰指标的测验

(1)运用无线对讲机测验办法

首先将无线对讲机发射功率设置最等级低,中继台置于不转发状况:摘掉无线对讲机天线,短时间连续发射,让无线对讲机与中继台逐步拉开间隔,直到中继台接纳无线对讲机信号有杂音止,此刻再将中继台置于转发状况或运用中继台的话筒发射,听中继台的杂音不该有改变,若杂音加强或静噪电路封闭听不到杂音,阐明存在收发搅扰。

(2)运用仪器测验办法

运用RF射频信号源,输出端口接外表自带天线或无线对讲机天线,将信号源输出调至中继台接纳有杂音止(中继台处于不转发状况),此刻启动中继台的发射,听杂音不该有显着的改变。

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