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“無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)通信原理”

2005年4月9日※幫助你從下列各方面對(duì)無(wú)線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)通信有一個(gè)全面的了解

課程簡(jiǎn)介–無(wú)線對(duì)講設(shè)備，系統(tǒng)運(yùn)作,靜噪和轉(zhuǎn)發(fā)器–天線，塔與傳輸線–頻率與頻譜–傳送距離與覆蓋范圍–無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)2005年4月9日課程簡(jiǎn)介

單元一雙向無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)緒言–為什么要使用對(duì)講機(jī)系統(tǒng)以及對(duì)講機(jī)如何工作–無(wú)線對(duì)講設(shè)備–靜噪–轉(zhuǎn)發(fā)器

單元二天線，塔與傳輸線–什么是天線以及天線的類型–什么是塔與傳輸線無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)通信原理概述2005年4月9日課程簡(jiǎn)介

單元三頻率與頻譜–什么是頻率與頻譜–頻帶特征–選擇適當(dāng)?shù)念l帶單元四傳送距離與覆蓋范圍

–什么是傳送距離和覆蓋范圍–影響傳送距離與覆蓋范圍的因素單元五無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)–常規(guī)對(duì)講系統(tǒng)–集群系統(tǒng)課程簡(jiǎn)介2005年4月9日為什么要使用無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)？1~32005年4月9日為什么要使用無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)？1~3-12005年4月9日為什么要使用無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)？1~3-22005年4月9日為什么要使用無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)？1~3-3線2005年4月9日無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)如何工作？1-42005年4月9日無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)如何工作？1-4-1無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)原理圖2005年4月9日要使無(wú)線對(duì)講機(jī)工作，需要有一個(gè)發(fā)射器發(fā)射信號(hào)和一個(gè)接收器接收信號(hào)。在發(fā)射器中，話筒將話音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，但這種電信號(hào)很弱，頻率太低，不能傳送到遠(yuǎn)處。發(fā)射器將這些音頻信號(hào)處理和放大成無(wú)線電信號(hào)，并將它們傳送給天線，由天線將這些無(wú)線電信號(hào)發(fā)射到空中。接收天線接收無(wú)線電信號(hào)，然后傳送給接收器。接收器將這些無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始音頻信號(hào)，再傳送給揚(yáng)聲器，然后就可以聽到原來(lái)的聲音信息了。此外，接收器和發(fā)射器工作均需要電源，因此，所有無(wú)線對(duì)講機(jī)都有一個(gè)電源。無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)如何工作？1~4~22005年4月9日雙向無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)緒言無(wú)線對(duì)講設(shè)備的類型無(wú)論集中調(diào)度還是單機(jī)對(duì)講系統(tǒng)，都要求有雙向?qū)χv設(shè)備。這些對(duì)講設(shè)備必須能夠發(fā)射和接收信息。對(duì)講設(shè)備可以分為下列幾類：固定式車載式便攜式1~52005年4月9日固定設(shè)備1~5-1固定式設(shè)備/基站位于中央調(diào)度臺(tái)的無(wú)線對(duì)講設(shè)備叫做基站安裝在一個(gè)固定位置時(shí)，常稱為固定設(shè)備（如辦公室或總部）基站包括一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器、一個(gè)電源以及一個(gè)內(nèi)置揚(yáng)聲器基站的電源為標(biāo)準(zhǔn)220V交流電2005年4月9日固定設(shè)備1~5-1a在簡(jiǎn)單系統(tǒng)中，基站不過(guò)是一部安裝在機(jī)架上、帶電源、且可以放在桌面上使用的可移動(dòng)設(shè)備。2005年4月9日車臺(tái)一般安裝在轎車和其他車輛內(nèi)用于業(yè)務(wù)，車臺(tái)電源采用車上的電池車臺(tái)包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器，并且還要訂購(gòu)一個(gè)揚(yáng)聲器，一個(gè)話筒和天線車載式設(shè)備備注；目前的大多數(shù)車臺(tái)都非常緊湊，可以安裝在儀表板的下面或附近。1~5-22005年4月9日手機(jī)是指小型的，可以讓保安和智慧人員在工作時(shí)隨身攜帶的對(duì)講機(jī)；它的電源來(lái)自自帶的電池；手機(jī)包括一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器以及一個(gè)內(nèi)置揚(yáng)聲器、話筒和天線。便攜式1~5-32005年4月9日無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的運(yùn)作1~6同頻單工最基本的無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)是單工系統(tǒng)，由若干在同一頻率上工作的無(wú)線對(duì)講設(shè)備組成。因?yàn)樗腥硕荚谝粋€(gè)頻率上發(fā)射和接收，用戶不可以同時(shí)說(shuō)話和接聽。單工的意思就是同在某個(gè)時(shí)刻在一個(gè)方向上傳送信息。異頻單工在異頻單工系統(tǒng)中，發(fā)射器在一個(gè)頻率上工作，而接收器在另一個(gè)頻率上工作。調(diào)度臺(tái)采用這種方式控制系統(tǒng)。各車臺(tái)和手機(jī)之間不能相互對(duì)話或接聽，因?yàn)樗鼈兊陌l(fā)射器和接收器在不同的頻率上工作。只有調(diào)度員才能聽到所有的信息2005年4月9日同頻單工-——原理圖同頻單工系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的無(wú)線電通信形式。這樣的系統(tǒng)在一個(gè)頻率上工作的兩臺(tái)或兩臺(tái)以上對(duì)講設(shè)備組成。其中的一臺(tái)或多臺(tái)可以是基站，可以是車臺(tái)，也可以是手機(jī)。因?yàn)樗械娜硕荚谕粋€(gè)頻率上發(fā)射和接收（如圖中的T1和R1),在通話范圍內(nèi)一部對(duì)講機(jī)可以聽到另一部對(duì)講機(jī)中的談話。一個(gè)大型的通信系統(tǒng)可以采用幾個(gè)不同的單工頻率來(lái)覆蓋不同區(qū)域。1~6-12005年4月9日所有對(duì)講機(jī)都既能發(fā)射又能接收發(fā)射器和接收器在同一個(gè)頻率上工作用戶不能同時(shí)既說(shuō)話又接聽無(wú)論系統(tǒng)中有多少臺(tái)對(duì)講機(jī)，在某一時(shí)刻只有一臺(tái)對(duì)講機(jī)可以說(shuō)話沒(méi)有私密性同頻單工-特征系統(tǒng)中的所有對(duì)講機(jī)都可以聽到其它對(duì)講機(jī)的談話內(nèi)容。1~6-1a特征：2005年4月9日在這種類型的系統(tǒng)中，發(fā)射器在一個(gè)頻率上工作，而接收器在另一個(gè)頻率上工作。這種類型的系統(tǒng)用于調(diào)度臺(tái)必須控制系統(tǒng)的情況。在這樣的系統(tǒng)中，基站在T1中發(fā)射，而車臺(tái)在頻率R1接收。同樣，車臺(tái)在頻率T2發(fā)射，而基站在頻率R2接收。各車臺(tái)之間不能聽到相互間的談話，因?yàn)樗麄兊陌l(fā)射器在不同的頻率上工作，只有調(diào)度臺(tái)才能聽到所有的信息。異頻單工——原理圖1~6-22005年4月9日雙向無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)緒言所有對(duì)講機(jī)都既能發(fā)射又能接收不能同時(shí)既說(shuō)話又接聽發(fā)射器在一個(gè)頻率上工作，而接收器在另一個(gè)頻率上工作系統(tǒng)中的所有車臺(tái)（手機(jī)）都可以聽到調(diào)度員說(shuō)話，但各車臺(tái)（手機(jī)）之間不能聽到其它對(duì)講機(jī)重中的談話。只有調(diào)度員可以聽到多有車臺(tái)和手機(jī)的談話異頻單工——原理圖

特征：1~6-2a2005年4月9日有兩種類型的靜噪：－載波靜噪－編碼靜噪*啞音頻（CTCSS）*啞音數(shù)碼（CDCSS）

靜噪1~7靜噪電路用來(lái)將不需要的信號(hào)與噪聲在到達(dá)揚(yáng)聲器之前減小或消除2005年4月9日常被稱為噪聲補(bǔ)償靜噪用來(lái)防止沒(méi)有信息傳送時(shí)從揚(yáng)聲器聽到噪聲載波靜噪1-7-12005年4月9日雙向無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)載波靜噪1-7-22005年4月9日載波靜噪（續(xù)）1-7-32005年4月9日編碼靜噪可以使接聽者只接受到發(fā)給他們的信息

只要當(dāng)接收到的信息帶有預(yù)先設(shè)定好的代碼時(shí)揚(yáng)聲器才會(huì)打開兩種常見的編碼靜噪是－音調(diào)啞音頻作－啞音數(shù)碼音調(diào)編碼靜噪系統(tǒng)使用亞音頻單音頻率，有多達(dá)42個(gè)不同的音調(diào)代碼可以使用。數(shù)字編碼靜噪，稱作“啞音頻”（CTCSS）

數(shù)字編碼靜噪在功能上與音調(diào)編碼靜噪一樣，但不用音調(diào)而是使用84個(gè)不同的數(shù)字代碼之一來(lái)啟動(dòng)揚(yáng)聲器。編碼靜噪1-7-42005年4月9日編碼靜噪（續(xù)）1-7-52005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器1~112005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器操作1~11-12005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器的安裝1~11-22005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器-拓展范圍1~12-32005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器-仔細(xì)的頻率安排1~12-42005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)器-解決方式A1~12-42005年4月9日轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)具有下列特點(diǎn)：所有轉(zhuǎn)發(fā)器都是全雙工的，也就是說(shuō)，它們能在同一時(shí)刻既接收又發(fā)射。每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器必須有兩個(gè)頻率，一個(gè)發(fā)射，一個(gè)接收。系統(tǒng)中的每一臺(tái)無(wú)線對(duì)講機(jī)都必須有兩個(gè)頻率。對(duì)講機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)射頻率上接收，接受頻率上發(fā)射。所有通話都通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)是單工的，它們不能同時(shí)發(fā)射和接收。具有有限的通信私密性。轉(zhuǎn)發(fā)器的特點(diǎn)1~12~72005年4月9日位于控制臺(tái)的調(diào)度員在頻率2上發(fā)送信息。轉(zhuǎn)發(fā)器在頻率2上接收信息，車臺(tái)B、手機(jī)A和手機(jī)C在頻率1上接收到該信息。假定位于轉(zhuǎn)發(fā)器覆蓋范圍東邊緣的車臺(tái)A要與位于西邊緣B通話，由于它們之間的距離太大，不可能進(jìn)行車臺(tái)對(duì)車臺(tái)的通話，于是，出現(xiàn)下列情況：車臺(tái)A用頻率2發(fā)射信息，轉(zhuǎn)發(fā)器用頻率2接收到該信息后用頻率1以更高的功率重新發(fā)射，車臺(tái)B用頻率1接收到該信息。

轉(zhuǎn)發(fā)器的運(yùn)作1~12-82005年4月9日單元一：小結(jié)1~13-12005年4月9日列出四種類型的天線按客戶需要選擇適當(dāng)類型的天線描述塔的作用詳細(xì)解釋傳輸線單元二：目的2~1通過(guò)本學(xué)習(xí)本單元，你可以2005年4月9日什么是天線？天線天線是一種專門設(shè)計(jì)來(lái)傳送來(lái)自發(fā)射器的無(wú)線電信號(hào)，并將這種信號(hào)發(fā)射入大氣中的設(shè)備。這種信號(hào)能夠傳送多遠(yuǎn)受多種因素的影響，其中天線起著主要的作用。天線是專門設(shè)計(jì)來(lái)傳送無(wú)線電信號(hào)的設(shè)備。2~32005年4月9日全向天線定向天線天線類型心形單向雙向2~42005年4月9日全向天線－－覆蓋范圍全向(omni-directional)天線在360度的范圍發(fā)射無(wú)線電信號(hào)。全向天線用于天線位置位于覆蓋區(qū)中心附近的情況。采用這種天線時(shí)在所有方向上傳送距離大致是一樣的。2~52005年4月9日定向天線－－覆蓋范圍2~6~1心形天線：是一個(gè)向某個(gè)方向集中的心臟形狀的信號(hào)發(fā)射圖，能使該方向的通話距離增加。用于天線位置位于其覆蓋范圍邊緣附近的情況。2005年4月9日單向天線：其發(fā)射方向圖更加偏向一個(gè)方向，它的目的是要將無(wú)線電信號(hào)集中在一個(gè)狹長(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)。適用于狹長(zhǎng)地帶或者帶狀區(qū)域，需要較大傳送距離的情況。定向天線－－覆蓋范圍2~6~22005年4月9日定向天線－－覆蓋范圍2~6~3雙向天線：增加垂直于天線平面的方向上的傳送距離?？梢院芎玫馗采w公路和鐵路沿線的長(zhǎng)條形區(qū)域。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幾部天線的高度，使其升高到空中，以使無(wú)線電信號(hào)能夠覆蓋規(guī)定的地理區(qū)域。塔可以通過(guò)將天線安裝在樓頂上或在山頂上建造天線塔來(lái)提高天線的高度。因此，塔的高度由能滿足客戶需要的和足以使系統(tǒng)正常工作的傳送距離來(lái)決定。2~72005年4月9日傳輸線是專門設(shè)計(jì)來(lái)在基站與天線之間有效地傳送無(wú)線電信號(hào)的傳輸線由內(nèi)外兩層相互絕緣的同心導(dǎo)體組成，從而為電流提供通道傳輸線2~82005年4月9日傳輸線（續(xù)）基站通過(guò)傳輸電纜與天線相連，基站位置與天線位置一般應(yīng)該盡可能接近。2~92005年4月9日單元三：目的3~12005年4月9日頻率3~32005年4月9日每完整地前后移動(dòng)一次叫做一個(gè)周期。如果一個(gè)信號(hào)以每秒1000次得數(shù)率前后移動(dòng)，那么它的頻率就是每秒鐘1000周期。

每秒鐘內(nèi)的周期數(shù)稱為赫茲。所以,該信號(hào)的頻率就是1000赫茲。大多數(shù)無(wú)線電信號(hào)是每秒數(shù)百萬(wàn)周期，稱為兆赫茲（MegaHertz)，簡(jiǎn)稱為MHz周期3~42005年4月9日頻譜3~52005年4月9日無(wú)線對(duì)講機(jī)頻帶3~6頻率頻帶30KHz甚低頻(VLF)30~300KHz低頻(LF)300~3000KHz中頻（MF）3~30MHz高頻（HF）30~300MHz甚高頻（VHF)300~3000MHz特高頻（UHF)3~30GHz超高頻（SHF)30~300GHz極高頻（EHF)商業(yè)調(diào)幅AM（535KHZ到1.6MHz）和調(diào)頻FM（88到108MHZ），這兩個(gè)廣播頻帶是電磁頻譜中大家較為熟悉的。每一個(gè)頻帶又分為若干個(gè)頻率，每個(gè)地方臺(tái)均有一個(gè)分配給他的使用專用頻率。2005年4月9日好易通使用的頻帶頻帶頻率VHF低段136－150MHz150－174MHz136－174MHzUHF高段400－420MHz420－450MHz450－470MHz470－490MHz490-512公安350－390MHz對(duì)好易通來(lái)說(shuō)，無(wú)線電頻譜中其它部分更為重要，上表中所列的頻帶是好易通產(chǎn)品使用的頻帶。與廣播頻帶不一樣，好易通產(chǎn)品用戶不可以專享所分配頻率的使用權(quán)。3~72005年4月9日對(duì)于無(wú)線通信來(lái)說(shuō)很重要得頻帶特征是：頻帶特征傳播噪聲傳送距離3~82005年4月9日傳播一種無(wú)線波相對(duì)于障礙物的傳播方式，障礙物包括大氣。大氣造成無(wú)線電波減弱或散射，影響的大小取決于頻率長(zhǎng)。環(huán)繞著地球的大氣會(huì)衰減和折射無(wú)線電信號(hào)，就像它衰減和折射光一樣。傳播3~9共有三種傳播方式地波傳播天波傳播視線傳播2005年4月9日地波傳播低頻無(wú)線電波（低于300kHz)能沿著地球曲面?zhèn)鞑?這種類型的傳播稱為地波（groundwave).在這個(gè)頻帶無(wú)線電波能沿著地球的曲面?zhèn)鞑サ胶苓h(yuǎn)的地方去。使用低頻地波可以進(jìn)行遠(yuǎn)達(dá)數(shù)千英里的遠(yuǎn)距無(wú)線通信。3~102005年4月9日頻率與頻譜天波傳播3~11電離層有時(shí)會(huì)使無(wú)線電信號(hào)發(fā)生反射及（或）折射2005年4月9日視線傳播3~12最適合無(wú)線電雙向傳輸?shù)那闆r2005年4月9日視線傳播3~13最適合無(wú)線電雙向傳輸?shù)那闆rWalter:此處懷疑有錯(cuò)誤2005年4月9日

頻率較低的無(wú)線電波比頻率較高的無(wú)線電波容易穿過(guò)霧和塵土，低頻調(diào)幅廣播電臺(tái)的無(wú)線電信號(hào)可以傳播很遠(yuǎn)，甚至超出地平線，并且可以反射回地球，在很遠(yuǎn)的地方被接收到。頻率較高的電視和調(diào)頻商業(yè)廣播電臺(tái)的無(wú)線電信號(hào)會(huì)被地球大氣吸收，所以只限于視線波上傳播。這就是為什么頻譜中40GHz以上的大多數(shù)頻率不用于無(wú)線電通信的原因。傳播的類型3~142005年4月9日電磁噪聲干擾來(lái)自機(jī)器和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲甚高頻（VHF）低段信號(hào)對(duì)噪聲干擾很敏感，因?yàn)樵肼暤念l率很低。甚高頻（VHF）高段信號(hào)對(duì)噪聲干擾的敏感性很小。特高頻和800/900MHz信號(hào)基本上對(duì)噪聲干擾不敏感。結(jié)論：在高噪聲地區(qū)選擇低頻帶不好。3~152005年4月9日傳送距離3~162005年4月9日頻帶3~172005年4月9日信道容量一詞用來(lái)描述分配給同一頻率的用戶數(shù)目信道容量在有些地方，信道容量已非常大，以致于某些信道或頻率上不再允許其他用戶加入。在多數(shù)國(guó)家使用信道要經(jīng)過(guò)政府部門批準(zhǔn)和取得許可證。3~18由于頻譜是一種有限資源而且用戶的數(shù)量太大，許多無(wú)線電信道變得很擁擠。2005年4月9日信道容量3~192005年4月9日當(dāng)?shù)卣块T（管理委員會(huì)）負(fù)責(zé)管理無(wú)線電、電視、有線、衛(wèi)星以及電纜通信。（我國(guó)主要由無(wú)線電管理委員會(huì)。）國(guó)際上的頻譜管理事務(wù)由“國(guó)際電信聯(lián)盟”（ITU)負(fù)責(zé)頻譜管理機(jī)構(gòu)備注：在美國(guó)，“聯(lián)邦通信委員會(huì)”（FCC)負(fù)責(zé)管理無(wú)線電（包括商業(yè)廣播和雙向?qū)χv系統(tǒng)）、電視、有線、衛(wèi)星以及電纜通信。在歐洲，主要由ETSI負(fù)責(zé)。在世界各地，使用無(wú)線對(duì)講設(shè)備必須取得許可，必須向有關(guān)政府機(jī)關(guān)申請(qǐng)。這種許可允許用戶使用某個(gè)或若干個(gè)特定頻率，取得許可必須滿足一些特定的資格規(guī)定。3~202005年4月9日頻譜管理機(jī)構(gòu)3~21單元三小結(jié)2005年4月9日頻譜管理機(jī)構(gòu)3~22單元三小結(jié)（續(xù)）2005年4月9日不同頻帶的優(yōu)缺點(diǎn)頻帶優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)低頻傳送距離比其它頻帶大車臺(tái)對(duì)車臺(tái)傳送距離比其它頻帶大繞射能力強(qiáng)有跳越干擾可選信道較少噪聲干擾在某些地方頻率非常擁擠除市場(chǎng)特殊要求外沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)器長(zhǎng)的鞭狀天線車臺(tái)3~23不明白？2005年4月9日不同頻帶的優(yōu)缺點(diǎn)頻帶優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)高頻聲音質(zhì)量比低頻帶好傳送距離大天線較短，一般只要18英寸跳越干擾比低頻帶小噪聲干擾較低頻帶小有繞射能力可選信道少在大多數(shù)地方頻率都很擁擠除市場(chǎng)特殊要求外沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)器車臺(tái)對(duì)車臺(tái)傳送距離比低頻帶小3~242005年4月9日不同頻帶的優(yōu)缺點(diǎn)頻帶優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)特高頻可選擇信道多頻率協(xié)調(diào)在農(nóng)村于其它系統(tǒng)的最近距離是25英里，而在城區(qū)是10英里聲音很清楚天線短，一般6－8英寸跳越干擾小可用轉(zhuǎn)發(fā)器穿透建筑物的能力好比低頻或高頻帶傳送距離小有相關(guān)信道干擾繞射能力差3~252005年4月9日不同頻帶的優(yōu)缺點(diǎn)頻帶優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)800/900MHz適用于任何類型的集群系統(tǒng)幾乎沒(méi)有跳越干擾噪音很小完全頻率協(xié)調(diào)天線短可選信道多在城區(qū)穿透建筑物的能力好傳送距離最短繞射能力最差3~262005年4月9日定義傳送距離，覆蓋范圍列出兩種增加系統(tǒng)覆蓋范圍的方法說(shuō)明影響覆蓋范圍的原因，導(dǎo)致的問(wèn)題以及可能解決這些問(wèn)題的方法

4~1單元四目的通過(guò)本學(xué)習(xí)本單元，你可以2005年4月9日什么是傳送距離與覆蓋范圍？4~3當(dāng)一臺(tái)無(wú)線對(duì)講機(jī)背向基站天線行駛時(shí)，在某個(gè)點(diǎn)時(shí)它接收到的無(wú)線電信號(hào)非常弱，或者說(shuō)它不能從自己的天線獲得足夠與基站通話的能量。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，該對(duì)講機(jī)就已到達(dá)了系統(tǒng)傳送距離的邊界。覆蓋范圍是指我們對(duì)于某個(gè)區(qū)域中估計(jì)通信狀況的置信程度。我們可以說(shuō)，在覆蓋范圍內(nèi)在90％的地點(diǎn)某臺(tái)無(wú)線對(duì)講機(jī)可以通話。這是一個(gè)用時(shí)間和地點(diǎn)表示的統(tǒng)計(jì)概率，如果客戶能接受質(zhì)量較低的服務(wù)，比如說(shuō)80％的時(shí)間和80％的地點(diǎn)，那么系統(tǒng)能夠覆蓋的范圍就可以更大一些。但是，我們一般還是推薦90％的時(shí)間和90％的地點(diǎn)的覆蓋范圍為最合適的服務(wù)水平。最理想的雙向無(wú)線對(duì)講機(jī)系統(tǒng)要以最低的成本滿足客戶的特定通信需求。2005年4月9日影響傳送距離與覆蓋范圍的因素4~42005年4月9日無(wú)線對(duì)講設(shè)備使用的頻帶所用天線的類型系統(tǒng)工作區(qū)的地形總體工作區(qū)電磁噪聲的大小影響傳送距離與覆蓋范圍的因素4~5這些因素中的每一種都是重要因素，它們決定著信號(hào)可達(dá)多遠(yuǎn)以及可與何處通話。影響傳送距離與覆蓋范圍的因素2005年4月9日選擇頻帶的第一步是確定將要使用該無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的用戶屬于何種類型需要考慮的主要問(wèn)題是獲得信道的可能性頻帶4~6例一：假定一個(gè)用戶要從基站與某個(gè)車臺(tái)通話，若該用戶位于一個(gè)中等大小的城市，人口為10萬(wàn)或20萬(wàn)，系統(tǒng)要求覆蓋附近部分城區(qū)及郊區(qū)，那么，如果可能的話，甚高頻(VHF)高段是較適合的頻帶。例二：如果用戶要求覆蓋某大城市的繁華區(qū)，而且可以將天線安裝在高樓之類的建筑物上。那么合適的頻帶是特高頻(UHF)，這是因?yàn)閁HF頻率的無(wú)線電波容易穿透和繞過(guò)（?）高層建筑。例三：如果用戶在農(nóng)村，要求覆蓋該區(qū)大部分地區(qū)，甚高頻(VHF)低段是最佳的選擇。2005年4月9日發(fā)射器功率和接收器靈敏度4~72005年4月9日發(fā)射器功率和接收器靈敏度4~82005年4月9日所使用的天線的類型也會(huì)影響傳送距離和覆蓋范圍。這是因?yàn)椴煌奶炀€具有不同的傳送距離和覆蓋范圍限制。天線類型4~9“下行距”一詞指一部車臺(tái)或手機(jī)可以收到基站天線發(fā)射信號(hào)的距離。“上行距”一詞指調(diào)度臺(tái)仍能接聽到一部車臺(tái)或手機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào)時(shí)，該車臺(tái)或手機(jī)本身與基地天線之間可能達(dá)到的最大距離。由于車臺(tái)或手機(jī)與基站相比固有限制更多一些，上行距通常要比下行距小一些。2005年4月9日天線類型及其增益4~102005年4月9日增益天線4~11增加發(fā)射器功率在經(jīng)濟(jì)上并不總是可行的，而且“聯(lián)邦通信委員會(huì)”(FCC)也不是在任何時(shí)候都允許這么做。解決該問(wèn)題的另一個(gè)辦法是使用增益天線(gainantenna).增益是指一部天線能增加其有效發(fā)射功率的能力，就是通過(guò)改變天線的正常發(fā)射方式(得到不同的輻射方向圖)，使其偏重某個(gè)方向，從而延長(zhǎng)信號(hào)能達(dá)到的距離。使用高增益天線能使邊緣區(qū)更好地接收。2005年4月9日天線高度和位置4~12影響無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)覆蓋范圍最關(guān)鍵的因素是基站天線的高度和位置。這是因?yàn)閺睦碚撋现v，一個(gè)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的傳送距離限定在此系統(tǒng)天線處能看到的無(wú)線電地平線之內(nèi)。天線的位置也很重要。例如，如果選擇一座被5000英尺高的大山包圍著的3000英尺高的小山作為安裝天線的位置是沒(méi)有意義的。大體上講，天線在空中的位置越高，能夠覆蓋的區(qū)域就越大。2005年4月9日由于無(wú)線電波沿著視線路徑傳播，地形起伏會(huì)給通信帶來(lái)許多困難天線與地形4~13山丘和谷地在覆蓋范圍中造成盲區(qū)(shadows)。這樣的盲區(qū)常常被稱為“通信死點(diǎn)”(communicationholes)高大建筑會(huì)在覆蓋范圍內(nèi)產(chǎn)生同樣的效應(yīng)。在這種情況下，如果提高天線的高度，大多數(shù)通信死點(diǎn)就能消除。因此，天線高度在很大程度上能解決地形引起的問(wèn)題。2005年4月9日在邊緣地區(qū)噪聲問(wèn)題可能會(huì)很嚴(yán)重，如果所需信號(hào)與噪聲相比太弱，最終會(huì)被噪聲淹沒(méi)。使用增益天線有助于這個(gè)問(wèn)題的解決電磁噪聲4~14噪聲—某種或者各種類型的電子干擾。電子噪聲由輸電線，霓虹燈，電動(dòng)馬達(dá)以及其它無(wú)線電通信系統(tǒng)產(chǎn)生。當(dāng)一部對(duì)講機(jī)背向基站天線移動(dòng)時(shí)，它最終會(huì)因收到的能量太少而不能有效地進(jìn)行通信接收。覆蓋范圍地邊緣稱作邊緣區(qū)(fringearea)，在邊緣區(qū)中噪聲問(wèn)題可能很嚴(yán)重。很簡(jiǎn)單，與噪聲相比，無(wú)線電信號(hào)太弱。在邊緣區(qū)，增大發(fā)射器地功率可以增加接收對(duì)講機(jī)天線的能量水平，從而有助于克服噪聲。2005年4月9日天線的高度4~15計(jì)算還不會(huì)2005年4月9日自由空間允許損失4~162005年4月9日移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的天線位置4~172005年4月9日單元四：小結(jié)4~19單元四小結(jié)2005年4月9日單元四：小結(jié)4~202005年4月9日列出不同類型的無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)說(shuō)明常規(guī)和集群系統(tǒng)地基本構(gòu)成了解常規(guī)和集群系統(tǒng)如何工作單元五：目的5~1通過(guò)本學(xué)習(xí)本單元，你可以2005年4月9日單機(jī)對(duì)講中央調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)常規(guī)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)的類型5~3目前使用的大多數(shù)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)都是常規(guī)系統(tǒng)。對(duì)許多用戶來(lái)說(shuō)，這些系統(tǒng)無(wú)論在功能上還是在經(jīng)濟(jì)上均是最好地選擇。本區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)共用轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)車載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)2005年4月9日在這種類型的系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)人員可以相互通話。所有現(xiàn)場(chǎng)人員都配備著雙向無(wú)線對(duì)講機(jī)（車臺(tái)或手機(jī)）。系統(tǒng)中的每個(gè)人都能聽到其他人的談話。單機(jī)對(duì)講5~4常規(guī)系統(tǒng)中最基本的類型是單機(jī)對(duì)講通信。這種類型的系統(tǒng)可使現(xiàn)場(chǎng)工作人員之間直接通話。2005年4月9日在這種類型的系統(tǒng)中，若有一個(gè)調(diào)度員要與一組現(xiàn)場(chǎng)人員通話，必須通過(guò)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)傳送信息。這組人員要調(diào)到相同的頻率上才能聽到該信息。中央調(diào)度5~5現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以向調(diào)度員發(fā)送信息，告知收到信息或者問(wèn)清意思。此外，現(xiàn)場(chǎng)用戶還可以通過(guò)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)與調(diào)度員通話，而無(wú)需去找一部電話。2005年4月9日使用轉(zhuǎn)發(fā)器是一種擴(kuò)展對(duì)講系統(tǒng)傳送距離的最好方式，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器收到一個(gè)來(lái)自車臺(tái)或手機(jī)的信號(hào)時(shí)，它的發(fā)射器就會(huì)打開并轉(zhuǎn)發(fā)信息。與發(fā)出信號(hào)的車臺(tái)或手機(jī)相比，轉(zhuǎn)發(fā)器總是在較高的功率下、通過(guò)較高的天線完成轉(zhuǎn)發(fā)的。轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)5~6本區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)共用轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)車載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)2005年4月9日最常見的轉(zhuǎn)發(fā)器類型是用來(lái)在控制臺(tái)與車臺(tái)和(或)手機(jī)之間轉(zhuǎn)發(fā)信息的那一種。車臺(tái)與手機(jī)發(fā)射器在一個(gè)頻率上工作，而它們的接收器上另一個(gè)頻率上工作。轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)射器的頻率與車臺(tái)和(或)手機(jī)的接收器頻率一致。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器接收到一個(gè)來(lái)自對(duì)講機(jī)的信號(hào)時(shí)，其發(fā)射器打開，并將該信號(hào)發(fā)送出去，轉(zhuǎn)發(fā)條件總是優(yōu)先發(fā)出信號(hào)的對(duì)講機(jī)。車臺(tái)與手機(jī)相互之間不能直接通話，必須通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器。對(duì)于控制臺(tái)也是如此。注意，在一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)中也可以使用尋呼機(jī)。轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)(續(xù))5~72005年4月9日本區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)5~82005年4月9日共用轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)5~11一個(gè)共用轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)允許許多不同用戶共享一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。用戶只需要購(gòu)買一個(gè)小型本區(qū)控制臺(tái)和所需數(shù)量的車臺(tái)或手機(jī)，而不用去買整套轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。只要在共用轉(zhuǎn)發(fā)器上租用點(diǎn)空間，每月付標(biāo)準(zhǔn)租金就行。2005年4月9日車載轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)5~12車載轉(zhuǎn)發(fā)器由手機(jī)的收發(fā)器部分加上邏輯電路組成，制成可以安裝在車內(nèi)的形式。它用自己的天線，并且與車臺(tái)相連。為了避免由于與對(duì)講機(jī)離得太近帶來(lái)的干擾問(wèn)題，車載轉(zhuǎn)發(fā)器必須在不同于車臺(tái)的頻帶工作。比如說(shuō)，一個(gè)UHF對(duì)講機(jī)必須使用一個(gè)VHF車載轉(zhuǎn)發(fā)器。2005年4月9日在同一系統(tǒng)中的不同用戶通話組共享無(wú)線電信道，而不會(huì)聽到或干擾其他通話組的談話。什么是集群？5~132005年4月9日集群系統(tǒng)的組成部分5~14一個(gè)HYT集群系統(tǒng)由下列部分組成：若干集群轉(zhuǎn)發(fā)器一個(gè)中央控制器若干現(xiàn)場(chǎng)機(jī)2005年4月9日集群系統(tǒng)的組成(續(xù))5~152005年4月9日

集群轉(zhuǎn)發(fā)器一個(gè)集群無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)首先包括一系列轉(zhuǎn)發(fā)器。一個(gè)HYT集群系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量最多能達(dá)28個(gè)。其中一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器被指定用來(lái)發(fā)射和接收數(shù)據(jù)信息。該轉(zhuǎn)發(fā)器稱為“控制信道”，其他轉(zhuǎn)發(fā)器被稱為“話音信道”。中央控制器中央控制器是一臺(tái)作用很象交通警察的電腦，它處理所有的入臺(tái)和出臺(tái)數(shù)據(jù)。當(dāng)中央控制器接收到一個(gè)話音信道要求時(shí)，會(huì)為其指定一個(gè)可以使用的轉(zhuǎn)發(fā)器。現(xiàn)場(chǎng)機(jī)在集群系統(tǒng)中，用戶被劃分成各個(gè)通話組。每個(gè)用戶通話組由一個(gè)位于調(diào)度點(diǎn)的控制臺(tái)和一組車臺(tái)及手機(jī)組成。所有集群對(duì)講機(jī)都能切換到系統(tǒng)中任何其他轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率上，它們有各自獨(dú)一的代碼，用于識(shí)別每一個(gè)對(duì)講機(jī)，并且表明該對(duì)講機(jī)屬于哪個(gè)通話組。集群系統(tǒng)的組成(續(xù))5~162005年4月9日集群系統(tǒng)如何工作5~172005年4月9日假定一個(gè)集群系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)，一號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器被指定為控制信道。空閑狀態(tài)指沒(méi)有用戶通話的時(shí)候，此時(shí)所有的對(duì)講機(jī)都在監(jiān)聽控制信道發(fā)出的數(shù)據(jù)。處于空閑狀態(tài)時(shí)，中央控制器不斷地在控制信道上發(fā)出數(shù)據(jù)信號(hào)，所有用戶機(jī)都接收這些數(shù)據(jù)信號(hào)，以便知道需要監(jiān)聽地控制信道是哪一個(gè)。中央控制器也在監(jiān)聽控制信道，以便知道是否有人想進(jìn)行通話。所有這些都是自動(dòng)進(jìn)行地。如果B組中的一臺(tái)對(duì)講機(jī)發(fā)出一次呼叫，當(dāng)其話筒發(fā)出信號(hào)時(shí)，一組代表該對(duì)講機(jī)及其通話組的數(shù)據(jù)信號(hào)自動(dòng)被送入控制信道，表明通話組B中有一個(gè)用戶有一個(gè)通話要求。這個(gè)通話要求首先通過(guò)控制信道傳送。接著由中央控制器處理這個(gè)通話要求，并將一個(gè)空閑話音信道分配給這個(gè)通話組全組。這種信道安排指令通過(guò)另一組數(shù)據(jù)在控制信道上發(fā)回給對(duì)講機(jī)。然后，該通話組中的每臺(tái)對(duì)講機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到指定的話音信道上，并接聽該信息。所有這些在不到半秒鐘鐘內(nèi)完成，不妨礙接聽到發(fā)話人的第一個(gè)詞。集群系統(tǒng)如何工作5~182005年4月9日集群系統(tǒng)如何工作(續(xù))5~19不屬于通話組B的其他人不理會(huì)這些信息，繼續(xù)監(jiān)聽控制信道。最后，當(dāng)通話結(jié)束后，通話組B的對(duì)講機(jī)轉(zhuǎn)換回控制信道，重新繼續(xù)接聽來(lái)自中央控制器的數(shù)據(jù)信號(hào)。同樣，如果通話組A中的某個(gè)用戶發(fā)起一個(gè)呼叫要發(fā)送一條信息，控制信道會(huì)分配一個(gè)空閑信道給通話組A的所有對(duì)講機(jī)。由于每個(gè)通話組被分配了具有不同頻率的信道，通話組A中的用戶不能聽到通話組B談話。反過(guò)來(lái)也如此。集群無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)常常用于有許多部門的政府機(jī)構(gòu)，比如說(shuō)警察局和消防機(jī)構(gòu)可以使用同一基礎(chǔ)設(shè)施，工作時(shí)可作為不同的用戶通話組。集群也可以用于共