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中继台

浏览次数:774 | 日期:2014-03-17

中继台

定义: 中继台由收信机和发信机等单元组成。通常工作于收发异频状态,能够将接收到的已调制的射频信号解调出音频信号传输给其它设备。同时,还能将其它设备送来的音频信号经射频调制后发射出去。中继台必须全双工工作,即收发同时工作,并且发射时不能影响接收机的正常工作。

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无线对讲系统一般构成:中继台、同轴电缆、功分器耦合器、分布天线等等,实现楼宇、酒店等建筑物地下和地面的覆盖通讯。

中继台频率:中继台由一个发射机,一个接收机和一副天线构成,因此它与一般电台没什有本质区别。中继台的最大特点是接收机与发射机使用不同的频率。习惯上,把中继台的接收频率称为上行频率,发射频率称为下行频率。上行频率和下行频率的差值,叫做频差。频差的大小各地不尽相同,推荐标准是:UHF频段10MHz,VHF频段5.7MHz。通常上行频率低于下行频率。在使用中继台之前,必须将电台的发射频率和接收频率设置为两个不同的值。

中继台传输距离:

1.无线电波传输损耗工程实用公式 LM(dB)=88.1+20lgF-20lgh1h2+40lgd

式中:F—通讯工作频率(MHz) h1—通讯对象A点天线高度(m) h2—通讯对象B点天线高度(m) d—A点和B点的通讯距离(m)
上述实用公式仅限于VHF 150MHz和UHF 400~470MHz频段,并且地形起伏高度在15m左右,通讯距离在65km范围内。

2.系统无线设备通讯距离的计算(以下举例说明)

(1)假设已知条件

a.系统工作频率: TX 465MHz RX 455MHz

b.中继台参数和架设数据: 发射功率:20W (43dBm) 接收灵敏度:-116dBm

同轴电缆损耗:2dB(1/2″馈管40m长、5dB/100m)

全向天线增益:9.8dbi

天线架设高度:30m c.

对讲机参数 :发射功率:4W(36dBm) 接收灵敏度:-116dBm 对讲机天线增益:0dBi 对讲机高度:1.5m

(2)中继台与对讲机的系统增益
在本例中,所谓系统增益就是对讲机发射信号给中继台接收机允许衰减的最大值,若不考虑电缆损耗和天线增益的条件下:
系统增益(dB)=发射功率(dBm)-接收灵敏度(dBm) 若考虑电缆损耗、天线增益的条件下,本例系统增益为: SG(dB)=Pt+PA-(RA+CL+RR) =36+0-(9.8-2-116) =144.2(dB)
式中:Pt——对讲机发射功率 PA——对讲机天线增益 RA——中继台天线增益 CL——同轴电缆损耗 RR——中继台接收灵敏度

(3)如果系统增益等于电波传输的损耗,则说明通讯距离的电波能量已达极限,若系统增益小于传输损耗则表明通讯可能建立不起来。
将系统增益代入电波传输损耗工程公式: 144.2=88.1+201g455-201g1.5?0+401gd

144.2=88.1+53.2-33+401gd 35.9=401gd d=7.9km
(4)上式仅计算了上行信号(对讲机发给中继台)可通讯的保守距离,而未计算下行信号(中继台发给对讲机)可覆盖的距离,通常由于中继台发射功率较大,其下行信号往往优于上行信号的通讯距离。由于系统通话是双向的,因此系统的保守通话距离往往以上行信号为准来计算。

中继台关键参数:

中继台的技术参数除发射功率,频率稳定度,调制特性,接收机灵敏度,音频输出功率和失真,调制接收带宽等技术参数与对讲机、车载台相同或较高外,根本的区别在于全双工工作,即接收信号的同时,又要发射信号,其关键的技术参数是双工工作时的接收灵敏度,即自身的收发干扰情况如何,好的中继台发射时应不影响接收机的灵敏度。中继台若存在收发干扰,意味着接收机灵敏度的下降,在系统工作时,直接影响到对讲机和车载台的通讯距离。

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