主頁(http://www.130131.com):大話對(duì)講:無線對(duì)講機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí) 無線電對(duì)講機(jī)是最早被人類使用的無線移動(dòng)通信設(shè)備,早在二十世紀(jì)三十年代就開始得到應(yīng)用。1936年美國摩托羅拉公司研制出第一臺(tái)移動(dòng)無線電通信產(chǎn)品 ——“巡警牌”調(diào)幅車用無線電接收機(jī),隨后在1940年又為美國陸軍通信兵研制出第一臺(tái)重量為2.2公斤的手持式雙向無線電調(diào)幅對(duì)講機(jī),通信距離為1.6 公里。到了1962年,摩托羅拉公司又推出了第一臺(tái)僅重33盎司的手持式無線對(duì)講機(jī)HT200,其外形被稱為“磚頭”,大小和早期的大哥大手機(jī)差不多。經(jīng)過近3/4世紀(jì)的發(fā)展對(duì)講機(jī)的應(yīng)用已十分普遍,已從專業(yè)化領(lǐng)域走向普通消費(fèi),從軍用擴(kuò)展到民用。它既是移動(dòng)通信中的一種專業(yè)無線通信工具,又是一種能滿足人們生活需要的具有消費(fèi)類產(chǎn)品特點(diǎn)的消費(fèi)工具。顧名思義移動(dòng)通信就是通信一方和另一方在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)通信。它包括移動(dòng)用戶對(duì)移動(dòng)用戶、移動(dòng)用戶對(duì)固定用戶、當(dāng)然又包括固定用戶對(duì)固定用戶之間進(jìn)行通信聯(lián)系,無線電對(duì)講機(jī)就是移動(dòng)通信中的一個(gè)重要分支。它是一種無線的可在移動(dòng)中使用的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行通信的終端設(shè)備,可使許多人同時(shí)彼此交流,使許多人能同時(shí)聽到同一個(gè)人說話,但是在同一時(shí)刻只能有一個(gè)人講話。這種通信方式和其它通信方式有不同的特點(diǎn):即時(shí)溝通、一呼百應(yīng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、運(yùn)營成本低、不耗費(fèi)通話費(fèi)用、節(jié)約使用方便,同時(shí)還具有組呼通播、系統(tǒng)呼叫、機(jī)密呼叫等功能。在處理緊急突發(fā)事件中,在進(jìn)行調(diào)度指揮中其作用是其它通信工具所不能替代的。無線電對(duì)講機(jī)和其它無線通信工具(如手機(jī))其市場定位各不相同,難以互相取代。無線電對(duì)講機(jī)決不是過時(shí)的產(chǎn)品。它還將長期使用下去。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,人們更關(guān)注自身的安全、工作效率和生活質(zhì)量的提高,對(duì)無線電對(duì)講機(jī)的需求也將日益增長。公眾對(duì)講機(jī)的大量使用,更促進(jìn)了無線電對(duì)講機(jī)和有線電話機(jī)一樣成為人們喜愛和依賴的通信工具。
無線電對(duì)講機(jī),其涵蓋范圍較寬。在這里我們將工作在超短波頻段(VHF30~300MHZ、UHF300~3000MHZ)的無線電通信設(shè)備都統(tǒng)稱為無線電對(duì)講機(jī)。實(shí)際上按國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)稱為超短波調(diào)頻無線電話機(jī),人們通常將功率小、體積小的手持式的無線電話機(jī)叫做“對(duì)講機(jī)”,以前曾有人稱它為“步談機(jī)”、“步話機(jī)”,而將功率大、體積較大的可裝在車(船)等交通工具或固定使用的無線電話機(jī)又叫做“電臺(tái)”,如車載臺(tái)(車載機(jī))、船用臺(tái)、固定臺(tái)、基地臺(tái)、中轉(zhuǎn)臺(tái)等。 無線電對(duì)講機(jī)的分類 一、從使用方式上,手持式、車(船、機(jī))載式、固定式、轉(zhuǎn)發(fā)式。 手持式無線對(duì)講機(jī) 這是一種體積小、重量輕、功率小的無線對(duì)講機(jī),適合于手持或袋裝,便于個(gè)人隨身攜帶,能在行進(jìn)中進(jìn)行通信聯(lián)系,其功率一般VHF頻段不超過5W、UHF 頻段不超過4W。但也有少數(shù)機(jī)型的功率VHF為6W、UHF為5W,如IC-T7H(VHF)達(dá)6W。通信距離在無障擋的開闊地帶時(shí)一般可達(dá)到5公里。在無線通信網(wǎng)絡(luò)的支持下,通過中轉(zhuǎn)臺(tái)通信距離可達(dá)10公里以上。該機(jī)適合近距離的各種場合下流動(dòng)人員之間的通信聯(lián)系。在無線電話機(jī)的系列中,手持式無線電 “對(duì)講機(jī)”的應(yīng)用數(shù)量及品種是最多的,約占80%以上。從摩托羅拉生產(chǎn)的三千元左右的高端手持式無線電對(duì)講機(jī)到國內(nèi)一百多元左右的國產(chǎn)低端手持式無線電對(duì)講機(jī),價(jià)格差異很大,據(jù)估計(jì)這類對(duì)講機(jī)每年在國內(nèi)銷售量已超過一百萬臺(tái),其市場潛力很大。 車(船、機(jī))載式無線對(duì)講機(jī) 這是一種能安裝在車輛、船舶、飛機(jī)等交通工具上直接由車輛上的電源供電的,并使用車〈船、機(jī)〉上天線的無線對(duì)講機(jī),主要用于交通運(yùn)輸、生產(chǎn)調(diào)度、保安指揮等業(yè)務(wù)。其體積較大,功率不小于10W,一般為25W。最大功率為VHF為56W、UHF為50 W。還有個(gè)別車載臺(tái)在某一頻段的功率達(dá)到75W(IC-VX8000)。車載臺(tái)其電源為13.8V,通信距離可達(dá)到20公里以上,在無線通信網(wǎng)絡(luò)中,通過中轉(zhuǎn)臺(tái)通信距離明顯增大,可達(dá)數(shù)十公里。銷售價(jià)格從國產(chǎn)的1000元到進(jìn)口機(jī)的3000元。據(jù)估計(jì),國內(nèi)年銷售量不低于10萬臺(tái)。隨著交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展,特別是私家車的增加,個(gè)人購買車載機(jī)(屬于業(yè)余無線電愛好者)的數(shù)量將日益擴(kuò)大,2003年北京僅業(yè)余無線電愛好者購車載機(jī)(含二手機(jī))不少于二千臺(tái)。 轉(zhuǎn)發(fā)式無線對(duì)講機(jī) 轉(zhuǎn)發(fā)式無線對(duì)講機(jī)就是將所接收到的某一頻段的信號(hào)直接通過自身的發(fā)射機(jī)在其它頻率上轉(zhuǎn)發(fā)出去。這兩組不同頻率信號(hào)相互不影響,或者說能夠允許兩組用戶在不同頻率上進(jìn)行通信聯(lián)系。它具有收發(fā)同時(shí)工作而又相互不干擾的全雙工工作的特點(diǎn)。轉(zhuǎn)發(fā)式無線電話機(jī)的英文名稱是Repeater Transeiver,中文名稱也叫中轉(zhuǎn)臺(tái)、中繼臺(tái)、轉(zhuǎn)信臺(tái)。其最大的特點(diǎn)是能夠有效地?cái)U(kuò)展通信系統(tǒng)中手持機(jī)、車載機(jī)、固定臺(tái)的通信范圍和能力給系統(tǒng)提供更大的覆蓋半徑。由于這類設(shè)備工作時(shí)處于無人值守狀態(tài),有的中轉(zhuǎn)臺(tái)還放在高山上,工作環(huán)境較差,有的中轉(zhuǎn)臺(tái)長時(shí)間處于發(fā)射狀態(tài)。因此對(duì)中轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)設(shè)計(jì)要求比車載機(jī)、固定臺(tái)要高得多,甚至有一些特殊的要求,如高穩(wěn)定性、高可靠性、優(yōu)良的散熱性,能在高、低溫條件下長時(shí)間穩(wěn)定工作。不少設(shè)備都具有在主電源故障情況下能夠自動(dòng)啟動(dòng)備用電源或切換到直流電源繼續(xù)工作的功能。在無線通信系統(tǒng)中使用的專用中轉(zhuǎn)臺(tái)的功率都較大,一般都在25W~50W甚至達(dá)到100W (大吉公司的TB8100),在樓宇中使用的小中轉(zhuǎn)臺(tái)的功率一般不超過25W。 中轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展歷史僅有二十多年,隨著新器件、新工藝、新電路的誕生,新技術(shù)在中轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用使其技術(shù)水平、品質(zhì)和功能在不斷提高和完善。1984年以日本八重洲公司(YAESU)生產(chǎn)的FTR1045、日本ICOM公司生產(chǎn)的IC-RP1520為代表的中轉(zhuǎn)臺(tái),采用的是晶體振蕩倍頻方式。而到了 1985年日本協(xié)同公司(KYODO)生產(chǎn)的 KG110、日本世紀(jì)公司(SELKL)生產(chǎn)的UP450/PCV150、日本馬蘭士公司(STANDARD)生產(chǎn)的RP172BR/RP512BR等中轉(zhuǎn)臺(tái)已經(jīng)采用了頻率合成技術(shù)、EPROM存儲(chǔ)和數(shù)字邏輯電路控制等技術(shù)。從此中轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)水平和功能有了較大的發(fā)展。至今KG110的優(yōu)良性能和高可靠性仍為業(yè)界人士所稱道。日本建伍公司(KENWOOD)也于1987年相繼推出TKR720/820以及以后的TKR828(350M)、TKR830等中轉(zhuǎn)臺(tái)。建伍的TKR系列中轉(zhuǎn)臺(tái)采用了先進(jìn)的鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)、CPU控制技術(shù),所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在EEPROM中,功能更多,頻率穩(wěn)定精確,同時(shí)大范圍使用表面貼裝元器件工藝。在這期間日本馬蘭士公司生產(chǎn)的RP80系列基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)以及RP513基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)也先后進(jìn)入中國市場。RP513中轉(zhuǎn)臺(tái)采用微處理控制技術(shù),能提供自動(dòng)自我檢測功能,其功率在50%工作周期情況下可高達(dá)80W。在眾多的中轉(zhuǎn)臺(tái)中,建伍TKR720/820系列的中轉(zhuǎn)臺(tái)以良好的性能價(jià)格比深受國內(nèi)專業(yè)用戶的歡迎,其市場保有量也是最多的,可以說是中轉(zhuǎn)臺(tái)中的經(jīng)典產(chǎn)品。1998年底美國摩托羅拉公司開發(fā)的GR1225等系列中轉(zhuǎn)臺(tái)先后投放中國市場,寬帶技術(shù)、語音壓控技術(shù)的采用,調(diào)試參數(shù)全面軟件化,極大提高了中轉(zhuǎn)臺(tái)的綜合性能,頻率穩(wěn)定度得到了提高,25KHE和12.5KHE信道間隔得到了兼容,增加了頻率利用率。近年來,中轉(zhuǎn)臺(tái)的換代的新產(chǎn)品也先后上市,建伍公司生產(chǎn)的TKR750/820中轉(zhuǎn)臺(tái)取代了TKR720/820。日本協(xié)同公司研發(fā)的KG510于2000年投放中國市場后,停止生產(chǎn)了KG110,KG510秉承了KG110高可靠特點(diǎn),采用CPU中央微處理器,還具有無線遙控信道轉(zhuǎn)換功能,50W功率連續(xù)不間斷發(fā)射,可進(jìn)行多種中轉(zhuǎn)掃描模式。新西蘭大吉公司(TAIT)生產(chǎn)的T800Ⅱ中轉(zhuǎn)臺(tái)以獨(dú)特的插板式結(jié)構(gòu)和 100W的大功率等特點(diǎn)也得到特殊用戶的歡迎。日本威泰克斯公司也在2003年的“通信奧運(yùn)”展覽會(huì)上推出了VXR7000型中轉(zhuǎn)臺(tái)。2002年澳大利亞 SPECTRA公司生產(chǎn)的“頻譜”專業(yè)基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)MX800通過國內(nèi)的代理商也打入了中國市場。該公司是世界上專門從事無線電通信設(shè)備制造的著名公司,其產(chǎn)品通過十項(xiàng)國際認(rèn)證。MX800型中轉(zhuǎn)臺(tái)采用了一系列新的技術(shù),如采用軍用級(jí)別的模塊結(jié)構(gòu),采用高速閉鎖及高速發(fā)射技術(shù)等,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端遙控、遠(yuǎn)程設(shè)置和監(jiān)測自我診斷功能。其頻率范圍包括30-960MHE內(nèi)的各個(gè)頻段,頻率穩(wěn)定度1PPm,發(fā)射啟動(dòng)時(shí)間小于4ms.新西蘭大吉公司近期推出的 TB8100基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)則采用當(dāng)今最前沿的數(shù)字通信技術(shù)(RISC處理器和DSP數(shù)字信號(hào)處理器),功率從5W、50W至100W是目前性能和技術(shù)水平都很高的基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)。
二、從通信工作方式上,單工通信工作的單工機(jī)和雙工通信工作的雙工機(jī) 單工通信工作的單工無線對(duì)講機(jī) 單工通信是指在同一時(shí)刻,信息只能單方向進(jìn)行傳輸,你說我聽,我說你聽。這種發(fā)射機(jī)和接收機(jī)只能交替工作,不能同時(shí)工作的無線電對(duì)講機(jī)叫做單工機(jī)。單工機(jī)工作是以按鍵控制收和發(fā)的轉(zhuǎn)換,當(dāng)按下發(fā)射控制鍵時(shí),發(fā)射處于工作狀態(tài),接收處于不工作狀態(tài),反之,松開發(fā)射按鍵時(shí),發(fā)射處于不工作狀態(tài),接收處于工作狀態(tài)。單工機(jī)根據(jù)頻率使用情況,又分為同頻單工機(jī)(或稱單頻機(jī))和異頻單工機(jī)(或稱雙頻機(jī)、準(zhǔn)雙工機(jī)、半雙工機(jī))。同頻單工機(jī)是指發(fā)射和接收都工作在同一頻率上。其優(yōu)點(diǎn)是:僅使用一個(gè)頻率工作,它能最有效地使用頻率資源,由于是收發(fā)信機(jī)間斷工作,線路設(shè)計(jì)相對(duì)簡單、價(jià)格也較便宜。缺點(diǎn)是:雙方要輪流說話,即對(duì)方講完之后,我方才能講話。使用起來不如打電話那樣方便、習(xí)慣。但從頻率資源的利用來講,單工機(jī)是主流機(jī)型。異頻單工機(jī)只是在有中轉(zhuǎn)臺(tái)的無線電通信系統(tǒng)中才有使用。現(xiàn)在很多單工機(jī)既能同頻工作又能異頻工作。 雙工通信工作的無線對(duì)講機(jī) 雙工通信是指在同一時(shí)刻信息可以進(jìn)行雙向傳輸,和打電話一樣,說的同時(shí)也能聽,邊說邊聽。這種發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別在兩個(gè)不同的頻率上(兩個(gè)頻率差有一定要求)能同時(shí)進(jìn)行工作的雙工機(jī)也稱為異頻雙工機(jī)。雙工機(jī)包括雙工手持機(jī)、雙工車載機(jī)、雙工基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)。雙工手持機(jī)大多在VHF頻段和UHF頻段上跨段工作。一般將雙工手持機(jī)稱為跨段雙工手持機(jī)。其工作時(shí),或VHF發(fā)射、UHF接收,或UHF發(fā)射、VHF接收。而雙工車載機(jī)及基地/中轉(zhuǎn)臺(tái)就不存在這個(gè)問題,可以跨段雙工工作,也可以做成(VHF或UHF頻段的)同頻雙工機(jī)。由于使用了將收、發(fā)信號(hào)進(jìn)行隔離的雙工器或使用收、發(fā)分開的雙天線,在VHF、 UHF頻段中,只要有一定的頻差(國家標(biāo)準(zhǔn)VHF頻段為5~7MHZ、UHF頻段為10MHZ)就可以完成同頻雙工工作。雙工機(jī)雖然使用方便,但線路設(shè)計(jì)較復(fù)雜,價(jià)格也較高,特別是在頻率資源的利用上極不經(jīng)濟(jì),所以除在特殊場合下需使用雙工機(jī)(手持機(jī)和基地/中轉(zhuǎn)臺(tái))外,雙工車載機(jī)在國內(nèi)專業(yè)通信中幾乎沒有得到使用(在八十年代,在一些行業(yè)中,如水利、電力系統(tǒng)UP450、KG106等進(jìn)口機(jī)型以及國產(chǎn)的雙工頻段機(jī)。到九十年代大部分都不再使用)。特殊場合使用雙工機(jī),就是用于轉(zhuǎn)發(fā)的中轉(zhuǎn)臺(tái)或作指揮用的基地臺(tái)。雙工機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)是,作為雙工基地臺(tái)可以通過接口設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接。這個(gè)接口設(shè)備就是有無線接駁器(或又叫轉(zhuǎn)接器)。通過它,有線電話可以和無線對(duì)講機(jī)通話,反之對(duì)講機(jī)通過撥號(hào)可以打有線電話。這種設(shè)備在八十年代后期到九十年代中、前期,在國內(nèi)很流行。在這一點(diǎn)上,單工機(jī)是無法實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)閱喂C(jī)的收、發(fā)都是同一個(gè)頻率。在九十年代中期的全雙工集群通訊系統(tǒng)中,號(hào)稱“小大哥大” 的跨段集群雙工手持對(duì)講機(jī)和車載機(jī)曾經(jīng)有過短暫的風(fēng)光。其基站的發(fā)射頻點(diǎn)UHF頻段,接收頻點(diǎn)是VHF頻段,反之,移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射頻點(diǎn)是VHF頻段,接收頻點(diǎn)是UHF頻段。這些跨段雙工手持對(duì)講機(jī)有日本ICOM公司的IC-W21AT、IC-T21CP/T31CP,日本建伍公司的TH-78A/79A,臺(tái)灣ADI公司的AT68C/88C、X98C,深圳天立通公司的TH82?缍渭喝p工車載臺(tái),有日本ICOM公司的IC-281H/481H、日本建伍公司的TK-733、深圳天立通公司的TH811、臺(tái)灣ADI公司的MR588。到了九十年代后期,隨著“大哥大”的普及,價(jià)格的降低,體積的縮小,使用的方便,功能的增加,跨段雙工集群通訊系統(tǒng)很快從“共用網(wǎng)”到“專用網(wǎng)”都隨之淘汰,目前僅剩少數(shù)專用跨段雙工集群通訊系統(tǒng)在運(yùn)行中。 三、從技術(shù)設(shè)計(jì)上,模擬對(duì)講機(jī)和數(shù)字對(duì)講機(jī)
無線電對(duì)講機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)方面,可分為采用模擬通信技術(shù)設(shè)計(jì)的模擬對(duì)講機(jī)(也稱為傳統(tǒng)對(duì)講機(jī)),以及采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的數(shù)字對(duì)講機(jī)。模擬對(duì)講機(jī)是將儲(chǔ)存的信號(hào)調(diào)制到對(duì)講機(jī)傳輸頻率上,而數(shù)字對(duì)講機(jī)則是將語音信號(hào)數(shù)字化,要以數(shù)字編碼形式傳播,也就是說,對(duì)講機(jī)傳輸頻率上的全部調(diào)制均為數(shù)字。只有直接采用數(shù)字信號(hào)處理器的對(duì)講機(jī)才是真正意義上的數(shù)字對(duì)講機(jī),而采用數(shù)字控制信號(hào)的對(duì)講機(jī)(如集群系統(tǒng)的對(duì)講機(jī))則不屬于數(shù)字對(duì)講機(jī)。數(shù)字對(duì)講機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn),首先是可以更好地利用頻譜資源,與蜂窩數(shù)字技術(shù)相似,數(shù)字對(duì)講機(jī)可以在一條指定的信道上如25KHZ裝載更多用戶,提高頻譜利用率,這是一種解決頻率擁擠的解決方案,具有長遠(yuǎn)的意義。其次是提高話音質(zhì)量。由于數(shù)字通信技術(shù)擁有系統(tǒng)內(nèi)錯(cuò)誤校正功能,和模擬對(duì)講機(jī)相比,可以在一個(gè)范圍更廣泛的信號(hào)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)更好的語音音頻質(zhì)量,其接收到的音頻噪音會(huì)更少些,聲音更清晰。最后一點(diǎn)是,提高和改進(jìn)語音和數(shù)據(jù)集成,改變控制信號(hào)隨通訊距離增加而降低的弱點(diǎn),與類似集成模擬語音及數(shù)據(jù)系統(tǒng)相比,數(shù)字對(duì)講機(jī)可以提供更好的數(shù)據(jù)處理及界面功能,從而使更多的數(shù)據(jù)應(yīng)用可以被集成到同一個(gè)雙向無線通訊基站結(jié)構(gòu)中對(duì)語音和數(shù)據(jù)服務(wù)集成更完善、更加方便。這三大特點(diǎn)使數(shù)字對(duì)講機(jī)成為未來對(duì)講機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。七十年代摩托羅拉率先將數(shù)字技術(shù)引入對(duì)講機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,1975年生產(chǎn)出數(shù)字語音加密的DVP對(duì)講機(jī),1980年研制了一套數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng),在1991年的沙漠風(fēng)暴行動(dòng)中,使用了35000臺(tái)數(shù)字對(duì)講機(jī)。很顯然,隨著無線電通信技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)無線通信質(zhì)量的要求的提高以及頻譜資源的日益高漲,數(shù)字對(duì)講機(jī)必將有著巨大的需求市場。但不管數(shù)字對(duì)講機(jī)有多廣泛的應(yīng)用,在對(duì)講機(jī)技術(shù)上已經(jīng)十分成熟的模擬技術(shù),在很長一段時(shí)間內(nèi)還將繼續(xù)為對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)服務(wù),向體積小、成本低、功能強(qiáng)、更商品化的方向發(fā)展,以滿足通訊用戶的不同需求。數(shù)字對(duì)講機(jī)在短時(shí)間內(nèi)不可能代替模擬對(duì)講機(jī),這二種對(duì)講機(jī)將發(fā)揮各自特點(diǎn)共同發(fā)展。
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