一、中繼臺(tái)基本概述
在無線對(duì)講系統(tǒng)通信中,中繼臺(tái)對(duì)于增大通信距離,擴(kuò)展覆蓋范圍扮演著重要的角色。是無線對(duì)講系統(tǒng)通信的重要設(shè)備。
中繼臺(tái)由收信機(jī)和發(fā)信機(jī)等單元組成。通常工作于收發(fā)異頻狀態(tài),能夠?qū)⒔邮盏降囊颜{(diào)制的射頻信號(hào)解調(diào)出音頻信號(hào)傳輸給其它設(shè)備。同時(shí),還能將其它設(shè)備送來的音頻信號(hào)經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射出去。上面提到的其它設(shè)備系統(tǒng)使用的控制器,有無線接駁器等,也包括互聯(lián)所需要的其它中繼臺(tái)。將中繼臺(tái)收到的信號(hào)直接通過自身的發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)出去,這是中繼臺(tái)基本的應(yīng)用。
因此,中繼臺(tái)需要能夠全雙工工作,即收發(fā)同時(shí)工作,并且發(fā)射時(shí)不能影響接收機(jī)的正常工作。由于中繼臺(tái)工作的基本特點(diǎn),再加上多臺(tái)中繼合組合起使用的特點(diǎn),才能方便快捷地工作。
中繼臺(tái)調(diào)試集成安裝的指標(biāo)直接影響到無線對(duì)講系統(tǒng)的通信距離和無線對(duì)講系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量及功能。
二、中繼臺(tái)通信距離的工程計(jì)算
1.無線電波傳輸損耗工程實(shí)用公式
LM(dB)=88.1+201gF-20lgh1h2+40lgd
2.系統(tǒng)無線設(shè)備通信距離的計(jì)算(以下舉例說明)
(1) 假設(shè)已知條件
a.系統(tǒng)工作頻率:
TX 465MHz RX455MHz
b.中繼臺(tái)參數(shù)和架設(shè)數(shù)據(jù):
發(fā)射功率:20W(43dBm)
接收靈敏度:-116dBm
同軸電纜損耗:2dB(1/2"饋管40m長、5dB/100m)
全向天線增益:9.8dbi
天線架設(shè)高:30m
c.對(duì)講機(jī)參數(shù):
發(fā)射力率:4W(36dBm)
接收靈敏度:-116dBm
對(duì)講機(jī)天線增益:0dBi
對(duì)講機(jī)高:1.5m
(2) 中維臺(tái)與無線對(duì)講機(jī)的系統(tǒng)增益
無線對(duì)講系統(tǒng)增益(dB)=發(fā)射功率(dBm)-接收靈敏度(dBm)
若考慮電纜損耗、天線增益的條件下,本例無線對(duì)講系統(tǒng)增益為:
SG(dB)=Pt+PA-(RA+CL+RR)
=36+0-(9.8-2-116)
=144.2(dB)
式中:Pt——無線對(duì)講機(jī)發(fā)射功率
PA——無線對(duì)講機(jī)天線增益
RA——中繼臺(tái)天線增益
CL——同軸電纜損耗
RR——中繼臺(tái)接收靈敏度
(3)如果無線對(duì)講系統(tǒng)增益等于電波傳輸?shù)膿p耗,則說明通信距離的電波能量已達(dá),若無線對(duì)講系統(tǒng)增益小于傳輸損耗則表明通信可能建立不起來。
將無線對(duì)講系統(tǒng)增益代入電波傳輸損耗工程公式:
144.2=88.1+201g455-201g1.5×30+401gd
144.2=88.1+53.2-33+401gd
35.9=401gd
d=7.9km
(4)上式計(jì)算了上行信號(hào)(無線對(duì)講機(jī)發(fā)給中繼臺(tái))可通信的保守距離,而未計(jì)算下行信號(hào)(中繼臺(tái)發(fā)給對(duì)講機(jī))可覆蓋的距離,通常由于中繼臺(tái)發(fā)射功率較大,其下行信號(hào)往大于上行信號(hào)的通信距離。因無線對(duì)講系統(tǒng)通話是雙向的,因此天津無線對(duì)講系統(tǒng)的保守通話距離往往以上行信號(hào)為準(zhǔn)來計(jì)算。
三、無線對(duì)講系統(tǒng)通信中的干擾
1.無線對(duì)講系統(tǒng)中的干擾有很多,有些是產(chǎn)品制造中不可避免的,有的是在無線對(duì)講系統(tǒng)集成時(shí)產(chǎn)生的,我們主要討論后者,在日常通信中經(jīng)常碰到的干擾主要有兩種: 同頻干擾和互頻干擾。
2.同頻干擾是指在一個(gè)無線對(duì)講系統(tǒng)調(diào)度中的工作頻率受到了另一個(gè)無線對(duì)講系統(tǒng)相同頻率的干擾。雖然兩臺(tái)發(fā)射機(jī)標(biāo)稱頻率相同,但多少還是有所差異,當(dāng)一臺(tái)接收機(jī)同時(shí)收到兩臺(tái)發(fā)射機(jī)信號(hào)時(shí),會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)發(fā)射頻率差異的差拍干擾,如果兩發(fā)射頻率相差1KHz,在接收機(jī)中可聽到1KHz的差拍聲,另外盡管發(fā)射頻率相同,其頻率的相位也不相同,因此會(huì)產(chǎn)生低頻交流聲的干擾。
3.互調(diào)干擾是由電路中的非線性器件產(chǎn)生的,在我們?nèi)粘9ぷ髦挟a(chǎn)生互調(diào)的原因主要有以下兩種情況:
(1)干擾信號(hào)侵入發(fā)射機(jī)的末端,從而同有用信號(hào)之間引起互調(diào)。此類干擾稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。
(2)處于互調(diào)關(guān)系中的兩個(gè)或兩個(gè)以上的無線電信號(hào)被接收機(jī)接收,在接收機(jī)產(chǎn)生互調(diào),稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。
4.互調(diào)干擾主要反映在多信道無線對(duì)講系統(tǒng)或與其它無線對(duì)講系統(tǒng)安裝在一起,多信道頻率相互間或其它無線對(duì)講系統(tǒng)頻率與多信道頻率混合而產(chǎn)生,產(chǎn)生的主要機(jī)理有兩種表現(xiàn)形式,如果我們]用A.B.C.....表示頻率的數(shù)值,
則有:
2A-B=C
A+D-C=B 或A+D-B=C
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