車載電臺(tái)的基本組成
時(shí)間:2013-05-21 來源:中國集群通信網(wǎng) 作者:admin 點(diǎn)擊:
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車載電臺(tái)的基本組成
一般的車載電臺(tái)多工作在VHF/UHF超短波頻段,其特點(diǎn)是視距傳播模式信號(hào)傳輸穩(wěn)定,如果沒有較大的障礙物阻擋的通信距離可以達(dá)十多公里甚至數(shù)十公里。同時(shí),車載電臺(tái)采用FM調(diào)頻制式工作,信號(hào)的抗干擾性能更強(qiáng),話音信號(hào)可以保持更清晰飽滿,方便普遍的汽車使用者使用車載電臺(tái)完成通信。車載電臺(tái)通常由電臺(tái)主機(jī)、天饋線系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等組成。電臺(tái)主機(jī)即車載電臺(tái)。它是無線電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的結(jié)合1可以將本地話音信號(hào)轉(zhuǎn)換為無線電波發(fā)射到空中,也可以接收來自對方的無線電信號(hào)。電臺(tái)主機(jī)是使用者最直觀能看到的部分。它的大小子普通汽車收音機(jī)體積大小相仿。根據(jù)型號(hào)、功能、性能、廠商的不同體積會(huì)有出入,面板布局也有差異。
談?wù)勡囕d電臺(tái)的三大指標(biāo)
車載電臺(tái)關(guān)鍵的指標(biāo)包括頻率、功率、制式等。根據(jù)用途不同,電臺(tái)的頻率范圈也各不相同。商用專業(yè)電臺(tái)VHF段頻率覆蓋136MHz-174MHz,稱為V全段電臺(tái)有的為V低段電臺(tái),頻率覆蓋136MHz-160MHz;也有的為V高段電臺(tái),頻率覆蓋148MHz-174MHzo商用專業(yè)電臺(tái)UHF段全段頻率覆蓋400MHz-470MHz:U低段電臺(tái),頻率覆蓋400MHz-430MHz,U高段電臺(tái),頻率覆蓋400MHz-470MHz。如果是業(yè)余電臺(tái),VHF波段則工作在144MHz148MHz范圍,UHF波段工作在430MHz44QMHz。如果能在具有在UHF,VHF兩個(gè)波段工作的能力,則成為雙波段電臺(tái)。這種車載電臺(tái)的價(jià)格要高于波段的電臺(tái)。
功率是決定車載電臺(tái)發(fā)射能力強(qiáng)弱的參數(shù)。一般而言,發(fā)射功率越大,有效通信距離就越遠(yuǎn),發(fā)射功率越小,通信距離就越近。與手持對講機(jī)相比,車載電臺(tái)的功率相對較大!其輸出功率可達(dá)25W-50W,最大功率甚至有70W輸出,功率越大。耗電需要越大,對發(fā)射機(jī)、饋線、天線的要求就越高。雖然發(fā)射功率增大對通信距離增加有幫助,但實(shí)踐證明當(dāng)發(fā)射功率超過25W以后,雖增加功率而提升的通信距離已經(jīng)很難被察覺出來。
為了減少干擾l讓通信話音質(zhì)量更穩(wěn)定,車載電臺(tái)更多采用的是FM調(diào)頻制式。這與汽車上的調(diào)頻收音機(jī)一樣,只是不能傳送立體聲信號(hào)。只有車載電臺(tái)在短波工作時(shí)才會(huì)采用單邊帶558制式!主要目的是節(jié)省占用的信道精寬。當(dāng)車載電臺(tái)在航空頻率上通信時(shí),雖然也是在超短波波段有足夠的頻率帶寬,但為了減少航空器快速移動(dòng)產(chǎn)生的多善勒頻移效應(yīng)對通信的影響,通常采用AM調(diào)幅制式工作。這與汽車收音機(jī)的中波廣播一樣。普遇的車載通信應(yīng)用,電臺(tái)制式只要FM調(diào)頻制式且可滿足需求。
車載電臺(tái)選擇除了考慮以上三個(gè)重要的指標(biāo)參數(shù)以外,為了適應(yīng)不同的汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1還應(yīng)考慮主機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。車載電臺(tái)整體結(jié)構(gòu)可分為一體結(jié)構(gòu)和分體結(jié)構(gòu)。一體結(jié)構(gòu)是指電臺(tái)的控制單元(通常是面板部分)和發(fā)射接收單元是一個(gè)整體。安裝時(shí)可以將它安裝在汽車控制臺(tái)收音機(jī)、音響的安裝當(dāng)中。分離結(jié)構(gòu)則是指自電臺(tái)的控制單元與發(fā)射接收單元分開1通過控制線連接。這種結(jié)構(gòu)安裝時(shí)可以更靈活將控制單元放在方便操作的位置,而將發(fā)射接收單元放在汽車后備箱或座位下部。這樣可以更加充分的利用有限的車內(nèi)空鬧,即照顧到操作的方便性,又能滿足電臺(tái)安裝的客觀需求。
侃侃車載電臺(tái)的天饋系統(tǒng)
車載電臺(tái)與其他的電子產(chǎn)品不同,僅買回主機(jī)裝好還不能用?要發(fā)揮它優(yōu)良的通信功能,還需要配套的饋線和天線系統(tǒng)。饋線和天線系統(tǒng)從外觀和物理結(jié)構(gòu)上看很簡單,但在高頻下工作時(shí)它們所呈現(xiàn)的特性與一般汽車低頻率電子電路大相徑庭。
目前車載電臺(tái)使用的饋線主要是阻擾為50歐姆的同軸電纜,另一種常見且外觀相同的同軸電纜阻抗為75歐姆,主要用于有線閉路電視傳輸,不適合車載電臺(tái)。同軸電纜也叫同心電纜,由芯線導(dǎo)體和與他同圓心軸線的外屏蔽層構(gòu)成,它是一種不平衡的高頻傳輸線結(jié)構(gòu),其主要作用是把電臺(tái)主機(jī)的輸出功率傳遞到天線,或者把天線感應(yīng)到微弱信號(hào)傳遞到電臺(tái)接收機(jī)。根據(jù)使用車型不同、具體位置的差異和傳距離的遠(yuǎn)近,車載電臺(tái)選用粗細(xì)不等的同軸電纜。汽車電臺(tái)常用到的電纜型號(hào)后綴為5或3,分別表示外壁直徑粗細(xì)。電纜越粗,信號(hào)傳遞能量損失越小,但安裝施工時(shí)不方便,有的狹窄縫隙也無法通過電纜越細(xì),信號(hào)傳遞能最損失越大,不過細(xì)電組質(zhì)地柔軟,施工和使用時(shí)都方便彎折。通常的原則是,距離長時(shí)選用較粗的電纜導(dǎo)線!距離短時(shí)可以選擇較細(xì)的電纜導(dǎo)線。同輸電纜型號(hào)前面綴的英文字母代表電纜使用不同的材料和物理結(jié)構(gòu)o中間的數(shù)字"75~表示電纜阻擾為75歐姆,數(shù)字"50"表示電纜阻擾為50歐姆。電纜與電臺(tái)和天線連接采用活動(dòng)的接插件固定,這個(gè)接插件就通常所說的插頭,或者叫饋線頭。根據(jù)電臺(tái)工作頻率高低、功率大小、廠商品牌不同,饋線插頭采用多種標(biāo)準(zhǔn),在車載電臺(tái)中常用的型號(hào)為M型和N型每種型號(hào)的插頭又分插應(yīng)和插頭,也叫母頭和工頭。不同型號(hào)的電纜插頭、插座間可以通過轉(zhuǎn)換插頭直接互通。
很多人對無線電通信的初步認(rèn)識(shí)都來源于天線,一般都能通過天線識(shí)別是不是有無線電發(fā)射裝置。電臺(tái)天線是整個(gè)電臺(tái)系統(tǒng)里結(jié)構(gòu)最簡單但原理最復(fù)雜、參數(shù)離散性最大的部件。這也是很多電臺(tái)問題出在天線上的根本原因。
受汽車車體安裝位置、體積和行駛安全等因素的限制,在UHF/VHF超短波波段工作的車就天線幾乎都采用GP天線!也叫垂直地網(wǎng)天線,其外觀形式是根與地面垂直的導(dǎo)體和個(gè)底座的組合。有的汽車玩家根據(jù)GP天線的外觀形式給它起了個(gè)外號(hào)叫"苗子“,象是一根插在汽車上的植物苗。汽車GP天線底座有的是一個(gè)磁鐵吸盒,有的是一個(gè)固定在車體上的金屬座。天線系統(tǒng)通過底座的特定組合形式,讓整輛汽車的金屬殼體成為天線地線的一部分,也就是"垂直地網(wǎng)天線"意思中的地網(wǎng)。因此專用于車載的GP天線通常不適宜離開汽車單獨(dú)使用。
汽車天線主要的技術(shù)指標(biāo)包括四項(xiàng)工作頻率、通頻帶寬、最大承受功率、增益。
天線的工作頻率是天線匹配工作效果是佳的頻率點(diǎn)!這個(gè)最佳工作頻率點(diǎn)應(yīng)該選為電臺(tái)工作的中U頻率。不同工作頻率的天線從外觀和尺寸上看差別不大,就算是專業(yè)人員也很難單憑肉眼判斷出天線的準(zhǔn)確工作頻率。只有配用最合適頻率的天線才能讓電臺(tái)通信距離最遠(yuǎn),否則不但通信距離會(huì)大打折扣,而且還會(huì)損壞電臺(tái)的發(fā)射模塊。根據(jù)用途的不同,有的天線只得固定在一個(gè)頻率點(diǎn)工作,有的天線卻需要能在不同頻率點(diǎn)上分別工作。如果這一組頻率點(diǎn)很接近,那么選擇這些頻率數(shù)值相對居中的-點(diǎn)或者最重要的那點(diǎn)作為天線的工作頻率如果這組頻率點(diǎn)間隔相對較遠(yuǎn)就幫要配用通頒帶寬的寬帶天線,以便不同頻率上都能獲得最佳的通信效果。奇效工作頻率點(diǎn)間隔越遠(yuǎn)的天線通須帶寬越窄,奇效工作頻率點(diǎn)間隔越遠(yuǎn)的夫線通頻帶寬越寬.通頻帶越寬的天線地益越小,同頒帶越窄的夫錢增益越窟。有的天線為了滿足在多個(gè)波段工作的要求,通過定的電器E配可以分別工作在多個(gè)波段。車載超短波天線很多可以滿足在UHF/VHF兩個(gè)波段工作,稱為雙段天線。天線增益改善可以讓有效通信距離增加。當(dāng)其他通信條件不能改善時(shí),提寓天線增益是增加通信距離主妻子段之。天線的地益主要決定于天線結(jié)構(gòu)1根據(jù)設(shè)計(jì)的需要通過改變GP夫線導(dǎo)體的長度配合地同的調(diào)整讓天線獲得不同的增益。天線增益與天線的通頻帶寬是-對矛盾的參數(shù)。天線地益越高則通頻帶越窄,天線通頻帶越寬則增益必然蓋章低。標(biāo)準(zhǔn)的GP天線垂直部分導(dǎo)體長度應(yīng)該是電臺(tái)工作頻率波長的四分之,UHF波段大約為0.18米,VHF波段大約為0.5米。車載超短波天線為了特定物理尺寸或者適應(yīng)汽車安裝的幾何需求通常會(huì)通過電感或電容加載的方法來縮小體積。我們使用的車載GP天線很多都比標(biāo)準(zhǔn)長度短。雖然長度減小對汽車安裝使用帶來-定的便利性,但這種縮短會(huì)影響天線的繕益和效率。
敘敘車載電臺(tái)的供電軍統(tǒng)
車載電臺(tái)的供電與汽車上的其他電器-樣,都直接取用車輛的電源系統(tǒng)。電臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)供電電為13.8伏,小型車輛12V電壓電源系統(tǒng)可以直接取電。如果是大中型車輛或電動(dòng)動(dòng)力汽車采用24V或48V電源,則需要電源適配器轉(zhuǎn)換電壓輸出13.8伏或12V電源才能使用。需要注意的是電臺(tái)與其他車載電器的不同。一是電臺(tái)發(fā)射時(shí)電流消耗大。其工作在發(fā)射狀態(tài)時(shí)電源消耗可以達(dá)7安培-8安培,甚至15安培以上。這與車載收音機(jī)、音響等小功率用電器相比,在電源連接上要特別考慮可靠性。二是電臺(tái)在汽車電器中是高頻率工作設(shè)備,它既會(huì)受到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)‘其他電器設(shè)備雜散電磁波信號(hào)干擾,也會(huì)由于高頻大功率發(fā)射信號(hào)的耦合干擾到汽車電器。另外作為個(gè)高頻無線電設(shè)備,不僅汽車整體金屬框架成為其電磁波輻射地網(wǎng)系統(tǒng)的部分1供電電源也是高頻電流回路的組成部分。如果車載電臺(tái)供電系統(tǒng)處理不當(dāng),經(jīng)則會(huì)導(dǎo)致電臺(tái)無法正常工作或通信效果不好,重則會(huì)導(dǎo)致電臺(tái)損毀或汽車其他電器控制系統(tǒng)受到干擾而影響到行車安全。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |