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給專業(yè)對講機插上騰飛的翅膀

時間:2014-01-22 來源:中國集群通信網(wǎng)雜志 作者:大連榮鑫通訊導航技術(shù) 點擊:

專業(yè)對講機作為一種靈活、方便、快捷的信息溝通工具,廣泛應用于國防、公安、航天、航空、航運、交通、水利、鐵路、建筑,服務行業(yè)等各領域,并極大地提高了搶險救災及應付突發(fā)事件的快速反應能力,在各個方面都發(fā)揮了其重要的作用。

從專業(yè)常規(guī)對講機性能上來看:它的頻率范圍較寬: 136MHz~174MHz、400MHz~470MHz,通信功率適中:2W~5W;通信距離較遠:3km~8km,工作電壓:6V~12V不等。從專業(yè)對講機的功能上來看:它擁有高低功能轉(zhuǎn)換,頻道存儲、自動省電、發(fā)射時限、語音加密、信道掃描、靜噪等級可調(diào)、語音壓擴、人工或電腦編程等多種功能。

目前專業(yè)對講機存在的主要欠缺:一是專業(yè)對講機出廠配置的天線形式單一,基本上只配鏍旋膠木低效能天線這一種,從而導致對講機通信距離過短;二是電池容量的不穩(wěn)定性導致通信可靠性降低。一塊充足的1100mA電池在輸出功率為5W的對講機上進行連續(xù)通話實驗,最終結(jié)果表明它的可靠通話時間只有40分鐘,而在30分鐘時電池電壓就開始滑落,通信效果變差、功率下降、通信距離縮短;三是語音加密并不完善,那怕甲乙兩方進行對講加密通話,第三方盡能聽得見;四是通話失真過重;五是承受環(huán)境溫度的標準太低,一般只有零下10度,最高的也只有零下20度,而高寒冬季平均氣溫在零下30度,使得對講機在這些地區(qū)不能通話。

如何改善專業(yè)對講機的性能,給它插上騰飛的翅膀,讓它飛的更高、通的更遠,發(fā)揮其最大的效能呢?特別是在特定的條件下,手中只有單一的手持對講機通信手段時,如何解決通的遠,并保持不間斷地通信聯(lián)絡顯得尤為重要。本人根據(jù)多年通信實踐,總結(jié)了一些經(jīng)驗,讓您手中現(xiàn)有的專業(yè)對講機插上騰飛的翅膀,感受遠距離通話的無窮樂趣。

一、拓展專業(yè)對講機天線的形式。

對講機的天線是一個不可缺少的重要部件,其作用就是輻射電磁波和接收電磁波,同時起著能量轉(zhuǎn)換的作用,發(fā)信電路通過天線將高頻電流轉(zhuǎn)化為電磁波向空間發(fā)射傳播信息,收信部分通過天線接收到電磁波,并把電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電流,再通過選擇解調(diào)還原成聲音。在這種電磁波能量轉(zhuǎn)換過程中存在著轉(zhuǎn)換效率,就是人們常常提到的天線的增益,轉(zhuǎn)換效率越高天線的增益越強。為更好的發(fā)揮手持對講機的各項性能指標,對天線的選擇、安裝和正確使用是非常重要的一步。

1、廠配鏍旋天線。它是釆用鏍旋型的導體與絕緣體組成,屬全方向性天線,最大的輻射方向在垂直于鏍旋軸的平面上。它的增益比較低,但對小型化有一定的優(yōu)點,通信距離一般在1-5公里。

2、拉桿天線。拉桿天線長度一般為0.3至1.1米,屬全方位天線,天線的增益可達1.8db~3.5db之間,通信距離可達8-10公里.

3、車載天線。手持對講機可以配車載鞭狀天線,在對講機天線座配上轉(zhuǎn)接頭,與車載吸盤天線相連接。該天線增益在3.5db,屬全方向天線,通信距離可達15公里.

4、優(yōu)質(zhì)的室外大棒天線,該天線是由優(yōu)質(zhì)的紫銅管做成的天線芯,加上外面由玻璃鋼做成的護套及連接電纜組成的高增益天線。一根6米長的大棒天線增益可達5.6db,屬全方位天線,架設高度為12米時,通信距離海面可達90公里,陸地中等起伏地帶可達35公里.

5、八木天線。八木天線因是一位日本科學家八木先生所研制而成的天線得名。八木天線屬定向天線,一付五單元的八木天線增益可做到3.5db~5.6db,架設高度12米以上時,海面實際通信距離可達90公里,陸地開闊地域可達35公里。

6、40米集向天線。該天線是在特殊的環(huán)境和緊急情況下使用的一種簡易天線,它僅限于136MHz~174MHz頻率范圍的手持對講機使用。它的組成方式是用一根多股膠合銅線(長度為40米),前面接入三根1.5長的地網(wǎng),然后分別面向通信方向即可。該天線屬定向天線,增益在2.5db~3.5db之間,架設高度距地面水平2米,前方三根地網(wǎng)45度角著地展開時,中等起伏地帶通信距離可達15至35公里。

二.注意天線的阻抗匹配,科學選擇天線的諧振頻率和天線的架設高度。

1、當天線接收到高頻電磁波時,在天線上產(chǎn)生的感應電壓與電流,信號電壓與信號電流之比即為天線的輸入阻抗。在正常工作情況下,天線 應工作在諧振狀態(tài),因在諧振狀態(tài)下工作,這時輸入端的電壓與電流相同,輸入阻抗呈純電阻性。當饋線與天線連接時不能很好的匹配、天線的規(guī)格與收發(fā)信機不合乎要求時,例如一般對講機通信設備天線多為50歐姆,如果釆用75電視天線電纜就會產(chǎn)生失配,通話就不能正常進行,就達不到諧振狀態(tài),天線從空間獲得的信號能量,一部分在連接處就會被反射而損失掉。在一般情況下,天線的輸入阻抗有電阻分量和電抗分量。電抗分量呈電容性或電感性。如果存在電抗分量,就有一部分能量貯藏在電抗內(nèi),將減少天線供給接收部分的信號能量,同時在發(fā)射時增加了發(fā)射信號能量的損失,使通信距離縮短。因此我們在選擇天線和電纜時,一定要注意阻抗匹配,75歐及300歐的天線不能配接對講機使用,即便非用不可也要配接阻抗匹配器,把75歐、300歐變成50歐阻抗時才能使用。

2、科學的選擇對講機天線的諧振頻率,是指如你使用的對講機頻率為410.000MHz,那你的天線的諧振頻率一定要選擇410.000MHz,只有這樣才能使對講機工作在最佳的諧振狀態(tài),才能使對講機輸出功率達到最大狀態(tài),通的最遠。如果你選擇420MHz頻率的天線,對講機的通信距離就會明顯下降。當然,天線在設計生產(chǎn)時也有一定的正負4MHz的帶寬,但使用時正負2MHz為最佳,偏得越多通信效果越差,越靠近諧振頻率中心效果越好。另外選擇對講機使用頻率也要講究科學性。如一部頻率范圍為400MHz~420MHz的對講機,在選擇使用頻率時一定要選擇410MHz付近的中心頻率,對講機出廠調(diào)試時是以中心點頻率調(diào)校的,中心頻率接收靈敏度發(fā)信功率為最佳,401MHz或419MHz邊緣發(fā)信功率和接收靈敏度就會下降,使用時一定要注意。

3、架高天線是增加對講機遠距離通信的主要方式之一。例如通信衛(wèi)星它的發(fā)信功率只有12.5W,它確能把信號傳到地面,其中一個主要因素就是它的位置很高。在特殊情況下需要使用對講機進行遠距離通信時,一是要選擇大型室外天線,二是要把天線架得盡量高一點,這樣才能達到最佳通信距離,架的越高通的越遠,但還要考慮通信電纜的長度,電纜越長對信號衰減越大,通信電纜越細衰減越大,長度一般不能超過10米。

筆者在大型通信演習中所得到的實際通信效果顯示,在城市如果把5W對講機加上室外大棒天線,并把天線架在12層樓頂上與同等高度的對方進行通信,距離可達35至90公里。與直升機通信距離可達120公里。
(中國集群通信網(wǎng) | 責任編輯:陳曉亮)

本文標簽: 對講機, 國防, 公安, 航天, 航空

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