对讲机及其天线的原理详解

对讲机及其天线的原理详解

对讲机的种类很多，涉及的天线也很多。本文将从对讲机的原理介绍入手，详细阐述对讲机的分类、工作模式和天线。

一、对讲机的分类

1、手持式无线对讲机

这是一种体积小、重量轻、功率小的无线对讲机，适合于手持或袋装，便于个人随身携带，能在行进中进行通信联系，其功率一般VHF频段不超过5W、UHF频段不超过4W。通信距离在无障挡的开阔地带时一般可达到5公里。该机适合近距离的各种场合下流动人员之间的通信联系。在无线电系列中，手持式无线电“对讲机”的应用数量及品种是最多的，约占80%以上。

2、车（船、机）载无线对讲机

这是一种能安装在车辆、船舶、飞机等交通工具上直接由车辆上的电源供电的，并使用车〈船、机〉上天线的无线对讲机，主要用于交通运输、生产调度、保安指挥等业务。其体积较大，功率不小于10W，一般为25W，大功率的一般50 W。

3、单工通信工作的单工机和双工通信工作的双工机

单工通信是指在同一时间，信息只能单向传递。你说我听，我说你听。这种发射和接收只能交替工作，不能同时工作的无线电对讲机称为单工。双工通信意味着信息可以同时在两个方向上传输。就像打电话一样，你也可以边打边听。

4、模拟对讲机和数字对讲机

在设计技术上，无线电对讲机可分为用模拟通信技术设计的模拟对讲机(也称传统对讲机)和用数字技术设计的数字对讲机。

二、对讲机的工作原理

1、发射部分

锁相环和压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。

2、接收部分

接收部分在第一混频器将来自射频的放大信号与来自PLL频率合成器电路的第一本地振荡器信号混频，并产生第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除相邻信道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，再次与第二本振信号混频，产生第二中频信号。第二中频信号由陶瓷滤波器滤波、放大和鉴频以产生音频信号。音频信号经过放大、带通滤波、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器进行放大，驱动扬声器，得到人们需要的信息。

3、调制信号及调制电路

人的声音通过麦克风转换成音频电信号。

4、信令处理

CPU产生CTCSS/CDCSS信号经过放大调整，进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号，一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形，进入CPU，与预设值进行比较，将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同，则打开扬声器，若不同，则关闭扬声器。

三、对讲机天线的分类

1、手持机天线

因为电线和听筒是直接馈电的，所以我们称之为有源天线。天线手机的模块主板与天线连为一体，因此主板模块对天线辐射方向图的影响很大。不同的主板模块和外壳天线有不同的辐射方向图，不同的辐射方向图会使对讲机的通信质量差别很大。

2、车载天线

对讲机和天线是电缆馈电，天线设计和车壳有关。这种天线一般是通过磁吸或打孔安装的方式安装在屋顶上。近年来，有这种天线贴在玻璃上或藏在车内。关键是驻波比的调试安装位置直接影响天线辐射方向图。驻波比一般与天线设计、线缆、连接器有直接关系，用户在选择时要注意。

3、基地台天线

一般称为室外天线，这种天线分为全向天线和定向天线，两者都有几十种形式和增益可供选择。定制天线原则上要根据安装环境定制。比如天线安装在铁塔上，安装在地面上就不一样了。安装在水泥浇筑的屋顶上与安装在全屋屋顶上的区别更大，所以要求天线电波发射倾角满足通信距离的要求。

四、对讲机天线的使用解析

我们需要明确的是，频率越高，波长越短，天线越短。一般对讲机物理长度较长的天线比相同技术的短天线增益更高。手持对讲机的天线除了自身增益外，往往还要考虑整体的便携性和外观协调性。对于一些双频多频段的对讲机天线，需要额外考虑每个频段，所以往往只能牺牲一些增益。

对于业余无线电爱好者来说，要最大限度发挥对讲机的潜力，可以在天线上做文章。比如优先考虑超便携的用户，可以选择短棒天线，虽然增益不是很好，但是提高了对讲机的整体便携性。