无线对讲系统基本原理

无线对讲系统通信原理2005年4月9日欢迎学习“无线对讲系统通信原理”无线对讲系统通信原理2005年4月9日※帮助你从下列各方面对无线对讲机系统通信有一个全面的了解课程简介–无线对讲设备，系统运作,静噪和转发器–天线，塔与传输线–频率与频谱–传送距离与覆盖范围–无线对讲系统无线对讲系统通信原理2005年4月9日课程简介单元一双向无线对讲系统绪言–为什么要使用对讲机系统以及对讲机如何工作–无线对讲设备–静噪–转发器单元二天线，塔与传输线–什么是天线以及天线的类型–什么是塔与传输线无线对讲系统通信原理概述无线对讲系统通信原理2005年4月9日课程简介单元三频率与频谱–什么是频率与频谱–频带特征–选择适当的频带单元四传送距离与覆盖范围–什么是传送距离和覆盖范围–影响传送距离与覆盖范围的因素单元五无线对讲系统–常规对讲系统–集群系统课程简介无线对讲系统通信原理2005年4月9日为什么要使用无线对讲系统？1~3无线对讲系统通信原理2005年4月9日为什么要使用无线对讲系统？1~3-1无线对讲系统通信原理2005年4月9日为什么要使用无线对讲系统？1~3-2无线对讲系统通信原理2005年4月9日为什么要使用无线对讲系统？1~3-3线无线对讲系统通信原理2005年4月9日无线对讲系统如何工作？1-4无线对讲系统通信原理2005年4月9日无线对讲系统如何工作？1-4-1话筒发射器电源接收器电源扬声器天线天线无线对讲系统原理图无线对讲系统通信原理2005年4月9日要使无线对讲机工作，需要有一个发射器发射信号和一个接收器接收信号。在发射器中，话筒将话音信号转换成电信号，但这种电信号很弱，频率太低，不能传送到远处。发射器将这些音频信号处理和放大成无线电信号，并将它们传送给天线，由天线将这些无线电信号发射到空中。接收天线接收无线电信号，然后传送给接收器。接收器将这些无线电信号转换成原始音频信号，再传送给扬声器，然后就可以听到原来的声音信息了。此外，接收器和发射器工作均需要电源，因此，所有无线对讲机都有一个电源。无线对讲系统如何工作？1~4~2无线对讲系统通信原理2005年4月9日双向无线对讲系统绪言无线对讲设备的类型无论集中调度还是单机对讲系统，都要求有双向对讲设备。这些对讲设备必须能够发射和接收信息。对讲设备可以分为下列几类：固定式车载式便携式1~5无线对讲系统通信原理2005年4月9日固定设备1~5-1固定式设备/基站位于中央调度台的无线对讲设备叫做基站安装在一个固定位置时，常称为固定设备（如办公室或总部）基站包括一个发射器、一个接收器、一个电源以及一个内置扬声器基站的电源为标准220V交流电无线对讲系统通信原理2005年4月9日固定设备1~5-1a话筒发射器天线接收器扬声器电源220V交流电控制板在简单系统中，基站不过是一部安装在机架上、带电源、且可以放在桌面上使用的可移动设备。无线对讲系统通信原理2005年4月9日车台一般安装在轿车和其他车辆内用于业务，车台电源采用车上的电池车台包括一个发射器和一个接收器，并且还要订购一个扬声器，一个话筒和天线车载式设备备注；目前的大多数车台都非常紧凑，可以安装在仪表板的下面或附近。1~5-2无线对讲系统通信原理2005年4月9日手机是指小型的，可以让保安和智慧人员在工作时随身携带的对讲机；它的电源来自自带的电池；手机包括一个发射器、一个接收器以及一个内置扬声器、话筒和天线。便携式1~5-3无线对讲系统通信原理2005年4月9日无线对讲系统的运作1~6同频单工最基本的无线对讲系统是单工系统，由若干在同一频率上工作的无线对讲设备组成。因为所有人都在一个频率上发射和接收，用户不可以同时说话和接听。单工的意思就是同在某个时刻在一个方向上传送信息。异频单工在异频单工系统中，发射器在一个频率上工作，而接收器在另一个频率上工作。调度台采用这种方式控制系统。各车台和手机之间不能相互对话或接听，因为它们的发射器和接收器在不同的频率上工作。只有调度员才能听到所有的信息无线对讲系统通信原理2005年4月9日同频单工-——原理图同频单工系统是最简单的无线电通信形式。这样的系统在一个频率上工作的两台或两台以上对讲设备组成。其中的一台或多台可以是基站，可以是车台，也可以是手机。因为所有的人都在同一个频率上发射和接收（如图中的T1和R1),在通话范围内一部对讲机可以听到另一部对讲机中的谈话。一个大型的通信系统可以采用几个不同的单工频率来覆盖不同区域。1~6-1无线对讲系统通信原理2005年4月9日R1T1R1T1R1T1R1T1所有对讲机都既能发射又能接收发射器和接收器在同一个频率上工作用户不能同时既说话又接听无论系统中有多少台对讲机，在某一时刻只有一台对讲机可以说话没有私密性同频单工-特征系统中的所有对讲机都可以听到其它对讲机的谈话内容。1~6-1a特征：无线对讲系统通信原理2005年4月9日在这种类型的系统中，发射器在一个频率上工作，而接收器在另一个频率上工作。这种类型的系统用于调度台必须控制系统的情况。在这样的系统中，基站在T1中发射，而车台在频率R1接收。同样，车台在频率T2发射，而基站在频率R2接收。各车台之间不能听到相互间的谈话，因为他们的发射器在不同的频率上工作，只有调度台才能听到所有的信息。异频单工——原理图1~6-2无线对讲系统通信原理2005年4月9日双向无线对讲系统绪言所有对讲机都既能发射又能接收不能同时既说话又接听发射器在一个频率上工作，而接收器在另一个频率上工作系统中的所有车台（手机）都可以听到调度员说话，但各车台（手机）之间不能听到其它对讲机重中的谈话。只有调度员可以听到多有车台和手机的谈话异频单工——原理图特征：R1T2R2T1R1T2R1T21~6-2a无线对讲系统通信原理2005年4月9日有两种类型的静噪：－载波静噪－编码静噪*哑音频（CTCSS）*哑音数码（CDCSS）静噪1~7静噪电路用来将不需要的信号与噪声在到达扬声器之前减小或消除无线对讲系统通信原理2005年4月9日常被称为噪声补偿静噪用来防止没有信息传送时从扬声器听到噪声载波静噪1-7-1接收到的信号音频放大器开关编码静噪解码器扬声器无线对讲系统通信原理2005年4月9日双向无线对讲系统载波静噪1-7-2接收到的信号音频放大器开关编码静噪解码器扬声器无线对讲系统通信原理2005年4月9日载波静噪（续）1-7-3接收到的信号音频放大器静噪电路自动静噪订正无线对讲系统通信原理2005年4月9日编码静噪可以使接听者只接受到发给他们的信息只要当接收到的信息带有预先设定好的代码时扬声器才会打开两种常见的编码静噪是－音调哑音频作－哑音数码音调编码静噪系统使用亚音频单音频率，有多达42个不同的音调代码可以使用。数字编码静噪，称作“哑音频”（CTCSS）数字编码静噪在功能上与音调编码静噪一样，但不用音调而是使用84个不同的数字代码之一来启动扬声器。编码静噪1-7-4无线对讲系统通信原理2005年4月9日编码静噪（续）1-7-5音频信号发射器电路静噪编码器接收到的信号音频放大器载波静噪编码静噪解码器天线发射器静噪接收器静噪无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器1~11无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器操作1~11-1无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器的安装1~11-2无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器-拓展范围1~12-3无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器-仔细的频率安排1~12-4无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发器-解决方式A1~12-4无线对讲系统通信原理2005年4月9日转发系统具有下列特点：所有转发器都是全双工的，也就是说，它们能在同一时刻既接收又发射。每个转发器必须有两个频率，一个发射，一个接收。系统中的每一台无线对讲机都必须有两个频率。对讲机在转发器的发射频率上接收，接受频率上发射。所有通话都通过转发器。现场机是单工的，它们不能同时发射和接收。具有有限的通信私密性。转发器的特点1~12~7无线对讲系统通信原理2005年4月9日位于控制台的调度员在频率2上发送信息。转发器在频率2上接收信息，车台B、手机A和手机C在频率1上接收到该信息。假定位于转发器覆盖范围东边缘的车台A要与位于西边缘B通话，由于它们之间的距离太大，不可能进行车台对车台的通话，于是，出现下列情况：车台A用频率2发射信息，转发器用频率2接收到该信息后用频率1以更高的功率重新发射，车台B用频率1接收到该信息。转发器的运作R1T2R1T2R1T2R1T2R2T1ABC1~12-8无线对讲系统通信原理2005年4月9日单元一：小结1~13-1无线对讲系统通信原理2005年4月9日列出四种类型的天线按客户需要选择适当类型的天线描述塔的作用详细解释传输线单元二：目的2~1通过本学习本单元，你可以无线对讲系统通信原理2005年4月9日什么是天线？天线天线是一种专门设计来传送来自发射器的无线电信号，并将这种信号发射入大气中的设备。这种信号能够传送多远受多种因素的影响，其中天线起着主要的作用。天线是专门设计来传送无线电信号的设备。2~3天线无线对讲系统通信原理2005年4月9日全向天线定向天线天线类型心形单向双向2~4无线对讲系统通信原理2005年4月9日全向天线－－覆盖范围全向(omni-directional)天线在360度的范围发射无线电信号。全向天线用于天线位置位于覆盖区中心附近的情况。采用这种天线时在所有方向上传送距离大致是一样的。2~5全向天线无线对讲系统通信原理2005年4月9日定向天线－－覆盖范围2~6~1心形天线心形天线：是一个向某个方向集中的心脏形状的信号发射图，能使该方向的通话距离增加。用于天线位置位于其覆盖范围边缘附近的情况。无线对讲系统通信原理2005年4月9日单向天线：其发射方向图更加偏向一个方向，它的目的是要将无线电信号集中在一个狭长的区域内。适用于狭长地带或者带状区域，需要较大传送距离的情况。定向天线－－覆盖范围单向天线2~6~2无线对讲系统通信原理2005年4月9日定向天线－－覆盖范围2~6~3双向天线：增加垂直于天线平面的方向上的传送距离。可以很好地覆盖公路和铁路沿线的长条形区域。双向天线无线对讲系统通信原理2005年4月9日塔的作用是什么？塔的主要功能是提高一部或几部天线的高度，使其升高到空中，以使无线电信号能够覆盖规定的地理区域。塔可以通过将天线安装在楼顶上或在山顶上建造天线塔来提高天线的高度。因此，塔的高度由能满足客户需要的和足以使系统正常工作的传送距离来决定。天线塔2~7无线对讲系统通信原理2005年4月9日传输线是专门设计来在基站与天线之间有效地传送无线电信号的传输线由内外两层相互绝缘的同心导体组成，从而为电流提供通道传输线传输线2~8无线对讲系统通信原理2005年4月9日传输线（续）基站通过传输电缆与天线相连，基站位置与天线位置一般应该尽可能接近。天线塔传输线基站2~9无线对讲系统通信原理2005年4月9日单元三：目的3~1无线对讲系统通信原理2005年4月9日频率3~3无线对讲系统通信原理2005年4月9日每完整地前后移动一次叫做一个周期。如果一个信号以每秒1000次得数率前后移动，那么它的频率就是每秒钟1000周期。每秒钟内的周期数称为赫兹。所以,该信号的频率就是1000赫兹。大多数无线电信号是每秒数百万周期，称为兆赫兹（MegaHertz)，简称为MHz周期3~41周期/秒=1赫兹（Hz）1KHz=一千Hz1MHz=一兆Hz1GHz=一千兆Hz无线对讲系统通信原理2005年4月9日频谱3~5无线对讲系统通信原理2005年4月9日无线对讲机频带3~6频率频带30KHz甚低频(VLF)30~300KHz低频(LF)300~3000KHz中频（MF）3~30MHz高频（HF）30~300MHz甚高频（VHF)300~3000MHz特高频（UHF)3~30GHz超高频（SHF)30~300GHz极