摩托羅拉中繼臺架設方案

1、摩托羅拉中繼臺架設及相關(guān)知識摩托羅拉對于各位HAM來說是耳熟能詳?shù)牧?，也是無線電界的大哥大，用它組建的中繼臺不僅靈敏度高而且耐用！下用我們就講一下如何用它搭建中繼臺還有相關(guān)方面的知識介紹        一摩托羅拉中繼講述      摩托羅拉中繼臺的基本概念      在無線對講系統(tǒng)中，中繼臺對于增大通訊距離，擴展覆蓋范圍扮演著極其重要的角色。是專業(yè)無線通訊系統(tǒng)不可缺少的重要設備。     

2、;中繼臺由收信機和發(fā)信機等單元組成。通常工作于收發(fā)異頻狀態(tài)，能夠?qū)⒔邮盏降囊颜{(diào)制的射頻信號解調(diào)出音頻信號傳輸給其它設備。同時，還能將其它設備送來的音頻信號經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射出去。上面提到的其它設備有各種系統(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。將中繼臺收到的信號直接通過自身的發(fā)射機轉(zhuǎn)發(fā)出去，這是中繼臺最基本的應用。      因此，中繼臺必須能夠全雙工工作，即收發(fā)同時工作，并且發(fā)射時不能影響接收機的正常工作。由于中繼臺工作的基本特點，再加上多臺中繼臺組合一起使用的特點，對中繼臺的技術(shù)指標相對于移動臺要有更高的和更特殊的要求。

3、      除一臺中繼臺組成的單信道常規(guī)地面通訊系統(tǒng)之外，還可以利用中繼臺經(jīng)同軸電纜，功分器，架設多幅分布天線，實現(xiàn)樓宇、酒店等建筑物地下和地面的覆蓋通訊，此外多臺中繼臺組成集群系統(tǒng)以及各種帶狀或星形結(jié)構(gòu)的通訊網(wǎng)。      中繼臺調(diào)試集成安裝的指標直接影響到系統(tǒng)的通訊距離和系統(tǒng)網(wǎng)絡語音質(zhì)量及功能。二中繼臺通訊距離的工程計算      1無線電波傳輸損耗工程實用公式      LM(dB)=88.

4、1+20lgF-20lgh1h2+40lgd      式中：F通訊工作頻率(MHz)       h1通訊對象A點天線高度(m)       h2通訊對象B點天線高度(m)       dA點和B點的通訊距離(m)      上述實用公式僅限于VHF 150MHz和UHF 400470MHz頻段，并且地形起伏高度在1

5、5m左右，通訊距離在65km范圍內(nèi)。      2系統(tǒng)無線設備通訊距離的計算(以下舉例說明)      (1)假設已知條件      a.系統(tǒng)工作頻率：      TX 465MHz  RX 455MHz      b.中繼臺參數(shù)和架設數(shù)據(jù)：      發(fā)射功率：20W (43dBm)&#

6、160;     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      天線架設高度：30m      c.對講機參數(shù)      發(fā)射功率：4W(36dBm)     

7、; 接收靈敏度：-116dBm      對講機天線增益：0dBi      對講機高度：1.5m      (2)中繼臺與對講機的系統(tǒng)增益      在本例中，所謂系統(tǒng)增益就是對講機發(fā)射信號給中繼臺接收機允許衰減的最大值，若不考慮電纜損耗和天線增益的條件下：      系統(tǒng)增益(dB)=發(fā)射功率(dBm)-接收靈敏度(dBm) 

8、0;    若考慮電纜損耗、天線增益的條件下,本例系統(tǒng)增益為：      SG(dB)=Pt+PA-(RA+CL+RR)       =36+0-(9.8-2-116)       =144.2(dB)      式中：Pt對講機發(fā)射功率       PA對講機天線增益 

9、0;     RA中繼臺天線增益       CL同軸電纜損耗       RR中繼臺接收靈敏度      (3)如果系統(tǒng)增益等于電波傳輸?shù)膿p耗，則說明通訊距離的電波能量已達極限，若系統(tǒng)增益小于傳輸損耗則表明通訊可能建立不起來。      將系統(tǒng)增益代入電波傳輸損耗工程公式：   

10、0;  144.2=88.1+201g455-201g1.5×30+401gd      144.2=88.1+53.2-33+401gd      35.9=401gd      d=7.9km      (4)上式僅計算了上行信號(對講機發(fā)給中繼臺)可通訊的保守距離，而未計算下行信號(中繼臺發(fā)給對講機)可覆蓋的距離，通常由于中繼臺發(fā)射功率較大，其下行信號往往優(yōu)于上行信號的通

11、訊距離。由于系統(tǒng)通話是雙向的，因此系統(tǒng)的保守通話距離往往以上行信號為準來計算。      三通訊系統(tǒng)中的干擾      1.系統(tǒng)中的干擾有很多，有些是產(chǎn)品制造中不可避免的，有的是在系統(tǒng)集成時產(chǎn)生的，我們主要討論后者，在日常通訊中經(jīng)常碰到的干擾主要有兩種：同頻干擾和互調(diào)干擾。      2.同頻干擾是指在一個系統(tǒng)中的工作頻率受到了另一個系統(tǒng)相同頻率的干擾。雖然兩臺發(fā)射機標稱頻率相同，但多少還是有所差異，當一臺接收機同時收到兩臺發(fā)射機信號時，會產(chǎn)生兩

12、個發(fā)射頻率差異的差拍干擾，如果兩發(fā)射頻率相差1KHz，在接收機中即可聽到1KHz的差拍聲，另外盡管發(fā)射頻率相同，其頻率的相位也不一定相同，因此會產(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)干擾信號侵入發(fā)射機的末級，從而同有用信號之間引起互調(diào)。此類干擾稱為發(fā)射機互調(diào)干擾。      (2)處于互調(diào)關(guān)系中的兩個或兩個以上的無線電信號被接收機接收，在接收

13、機高放級產(chǎn)生互調(diào)，稱為接收機互調(diào)干擾。      4.互調(diào)干擾主要反映在多信道系統(tǒng)或與其它系統(tǒng)安裝在一起，多信道頻率相互間或其它系統(tǒng)頻率與多信道頻率混合而產(chǎn)生，產(chǎn)生的主要機理有兩種表現(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      舉例說明：某一系統(tǒng)有4個信道的發(fā)射頻率分別為：   

14、0;  1CH 160MHz  2CH 161MHz       3CH 162MHz  4CH 163MHz      如果不采取互調(diào)抑制措施,就會產(chǎn)生：2×160MHz-161MHz=162MHz(假)，即1CH的二次諧波進入2CH功放末級產(chǎn)生差頻形成一個假的162MHz，就會對3CH所接收的設備造成干擾。      另外還會產(chǎn)生：160MHz+163MHz-162MHz=161MHz(假)，

15、即1CH和4CH的和拍與3CH的差拍產(chǎn)生一個假的161MHz，就會對2CH所接收真的161MHz頻率產(chǎn)生干擾。       5.為了避免互調(diào)干擾，通常有兩種做法：根據(jù)互調(diào)產(chǎn)生的機理在發(fā)射機功放輸出端口加單向隔離器，對外部進入的信號進行衰減，不讓其產(chǎn)生和頻和差頻。對于接收機采用大動態(tài)范圍的器件，降低減小非線性。另一種方法是使用頻率時，人為避開產(chǎn)生互調(diào)組合的頻率。前者需要增加設備投入，后者較經(jīng)濟，但取決于所審批頻率的可能性。      6.無(三階)互調(diào)干擾頻率的工程計算方法：  

16、;    (1)將所分配或使用的頻率從低向高排序；      (2)按最小信道間隔計算每個頻率對應的頻道數(shù)；      (3)計算相鄰頻道數(shù)的差值；      (4)求差值的和(按下舉例方法求和)；      (5)檢查差值與和數(shù)中不得有相同的數(shù)出現(xiàn)。      舉例說明：現(xiàn)有一組頻率156.275MHz 156.15

17、0MHz 156.200MHz 156.125MHz計算是否存在互調(diào)組合(如圖一)。      有相同的數(shù)字3，表明這一組頻率存在互調(diào)，只有將156.275頻率向上調(diào)換成156.300或其它的頻率才可避開互調(diào)組合。上面括號中的數(shù)字是被調(diào)換后的計算結(jié)果。四、中繼臺的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與天饋系統(tǒng)      1中繼臺的關(guān)鍵技術(shù)      中繼臺的技術(shù)參數(shù)除發(fā)射功率，頻率穩(wěn)定度，調(diào)制特性，接收機靈敏度，音頻輸出功率和失真，調(diào)制接收帶寬等技術(shù)參數(shù)與對講機、車載臺

18、相同或較高外，根本的區(qū)別在于全雙工工作，即接收信號的同時，又要發(fā)射信號，其關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)是雙工工作時的接收靈敏度，即自身的收發(fā)干擾情況如何，好的中繼臺發(fā)射時應不影響接收機的靈敏度。中繼臺若存在收發(fā)干擾，意味著接收機靈敏度的下降，在系統(tǒng)工作時，直接影響到對講機和車載臺的通訊距離。      2形成中繼臺收發(fā)干擾的因素      (1)發(fā)射機大功率信號串入接收機前端造成接收機的阻塞，使接收靈敏度下降。      (2)發(fā)射機邊帶頻譜中的接收機頻率成分

19、過大形成類似于同頻干擾的情況，使接收機靈敏度下降。      3解決中繼臺收發(fā)干擾的要點      除了中繼臺自身發(fā)射機和接收機有較高的技術(shù)指標外，重要在于發(fā)射機天線端口和接收機天線端口要有較高的隔離衰減。目前發(fā)射機和接收機天線端口之間隔離通常有2種方法：(1)雙工器方式；(2)收發(fā)天線同軸垂直間隔方式。      4使用雙工器的優(yōu)缺點      (1)使用雙工器的優(yōu)點  &#

20、160;   a.收發(fā)共用一根天線，一根電纜，架設方便；      b.通常使用陷波型雙工器，體積小，重量輕，插損小，有較好的收發(fā)隔離性能，能保證良好的收發(fā)干擾指標。      (2)使用雙工器的缺點      a.要求天線頻帶較寬，往往天線對收發(fā)頻率不能兼顧；      b.陷波型雙工器的阻帶很窄，當設置多信道使用時，所使用的頻率有所限制，必須限定在雙工器的阻帶寬度內(nèi)。

21、60;     5使用雙天線的優(yōu)缺點      (1)使用雙天線的優(yōu)點      a.收發(fā)分別使用各自的天線，可獲得較好的匹配及增益；      b.可在較寬的頻率范圍內(nèi)，任意設置信道所用的收發(fā)頻率。      (2)使用雙天線的缺點      雙天線要達到一定程度的收發(fā)隔離，架設時有嚴格的要求，往往不易滿足

22、，導致收發(fā)干擾指標惡化，嚴重影響通訊距離。      (3)使用雙天線架設的要求      a.雙天線水平架設時，兩天線間的水平距離應390；      b.雙天線同軸垂直架設時，兩天線間的垂直距離9。      (4)雙天線架設一覽表:(表一)       6雙天線架設后中繼臺收發(fā)干擾指標的測試   

23、60;  (1)使用對講機測試方法      首先將對講機發(fā)射功率設置最低檔，中繼臺置于不轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)：摘掉對講機天線，短時間間斷發(fā)射，讓對講機與中繼臺逐步拉開距離，直到中繼臺接收對講信號有雜音止，此時再將中繼臺置于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)或使用中繼臺的話筒發(fā)射，聽中繼臺的雜音不應有變化，若雜音加強或靜噪電路關(guān)閉聽不到雜音，說明存在收發(fā)干擾。      (2)使用儀器測試方法      使用RF射頻信號源，輸出端口接儀表自帶天線或?qū)χv機天線，將信號源輸出調(diào)

24、至中繼臺接收有雜音止（中繼臺處于不轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)），此時啟動中繼臺的發(fā)射，聽雜音不應有明顯的變化。五、中繼臺組網(wǎng)方案（如果有關(guān)于無線電方面不了解的地方可以電話:徐工，大家共同探討學習；也提供工程架設方案及本廠手持機，車載臺和中繼臺相關(guān)產(chǎn)品，可代工生產(chǎn)及廠價批發(fā)代理）      1二次接力中繼方案一(圖二)      說明：(圖中的頻率為說明組網(wǎng)通訊方式而假設)      本方案使用3臺內(nèi)置雙工器的中繼臺，可將A區(qū)和B區(qū)聯(lián)網(wǎng)  

25、60;   對講機設置2個信道：       1CH TX 150.000  RX 155.700在A區(qū)使用      2CH TX 155.800 RX 150.100在B區(qū)使用      中繼臺A的頻率設置：      TX 155.700  RX 150.000      中繼臺B1的頻率設置

26、：      TX 150.100  RX 155.700      中繼臺B2的頻率設置：      TX 150.000  RX 155.      2二次接力中繼方案二(圖三)      說明：(圖中頻率假設)      本方案在A區(qū)使用了一臺標準的中繼臺(內(nèi)置有雙工器)，

27、而在B區(qū)使用2臺半雙工電臺組合互控的中繼臺，B區(qū)組合中繼臺使用2付天線，對講機設置了3個信道：      1CH TX 150.000  RX 155.700 在A區(qū)使用      2CH TX 155.800  RX 155.100 在B區(qū)與A區(qū)通話      3CH TX 155.700  RX 150.100在B區(qū)自中繼      半雙工電臺1的頻率設置：      TX 150.000  RX 155.700