无线对讲系统基本原理

转发器的特点
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。
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
2~5
定 向 天 线－－覆 盖 范 围
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。
2005年4月9日
2~6~1
无线对讲系统通信原理
定向天线－－覆盖范围
单向天线
单向天线：
固定式 车载式 便携式
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无线对讲系统通信原理
1~5
固定设备
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
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1~5-1
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
2~7
传 输线
传输线
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
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无线对讲系统通信原理
2~8
传 输 线 （续）
基站
传输线
天线 塔
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。
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
1~6-2
无线对讲系统通信原理
异 频 单 工——原 理 图 双向无线对讲系统绪言
特征：
T2
T2
R1
R1
所有对讲机都既能发射又能接收 T2
T1
不能同时既说话又接听
R1
R2
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
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。
2005年4月9日
2~6~2
无线对讲系统通信原理
定 向 天 线－－覆 盖 范 围
双向天线
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。
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无线对讲系统通信原理
1~6
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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。
欢迎学习 “无线对讲系统通信原理”
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
课程简介
※ 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
–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
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无线对讲系统通信原理
单元一 单元二
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无线对讲系统通信原理
2~1
天线
天线
什么是天线？
天线是专门设计来传送无线电 信号的设备。
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。
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无线对讲系统通信原理
2~3
天线类型
扬声器
编码静噪解码器 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
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无线对讲系统通信原理
1-7-1
载波静 噪
双向无线对讲系统
接收到的信号
音频放大器 开关
扬声器
编码静噪解码器
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无线对讲系统通信原理
1-7-2
载 波 静 噪 （续）
接收到的信号 音频放大器
全向天线 定向天线
心形 单向 双向
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无线对讲系统通信原理
2~4
全 向 天 线－－覆 盖 范 围
全向天线
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。
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1-7-4
无线对讲系统通信原理
编 码 静 噪 （续）
音频信号
天线
发射器电 路
静噪编码器
发射器静噪
接收到的信号
音频放大器
载波静噪
编码静噪解码器
接收器静噪
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1-7-5
无线对讲系统通信原理
转发器
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无线对讲系统通信原理
1~11
转发器操作
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系统中的所有对讲机都可以听到其它对讲机的谈话内容。
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1~6-1 a
无线对讲系统通信原理
2005年4月9日
异 频 单 工——原 理 图
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。
无线对讲系统通信原理概述
课程简介
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
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
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无线对讲系统通信原理
课程简介
课程简介
单元三 单元四 单元五
频率与频谱
–什么是频率与频谱 –频带特征 –选择适当的频带
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。
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无线对讲系统通信原理
同频单工-特征
特征：
T1
所有对讲机都既能发射又能接收
T1
R1
R1
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
T1
T1
R1
无论系统中有多少台对讲机，在某一时刻只有
R1
一台对讲机可以说话
没有私密性
静噪电路
自动静噪订正
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
1-7-3
编 码静噪
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。
无线对讲系统通信原理
固定设备
话筒
扬声器
控制板
天线
发射器 接收器
电源
220V交流电
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。
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1~5-1 a
无线对讲系统通信原理
车载式设备
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
1~11-1
无线对讲系统通信原理
转发器的安装
2005年4月9日
1~11-2
无线对讲系统通信原理
转发器-拓展范围
2005年4月9日
1~12-3
无线对讲系统通信原理
转发器-仔细的频率安排
2005年4月9日
1~12-4
无线对讲系统通信原理
转发器-解决方式A
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1~12-4
无线对讲系统通信原理
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
2~9
单元三： 目 的
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
3~1
频率
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
3~3
周期
1周期/秒=1赫兹（Hz）
1KHz=一千Hz 1MHz=一兆Hz 1GHz=一千兆Hz
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。
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。
2005年4月9日
1~4~2
无线对讲系统通信原理
无线对讲设备的类型
双向无线对讲系统绪言
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：
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
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。
2005年4月9日
1~5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
无线对讲系统通信原理
便携式
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。
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2~6~3
无线对讲系统通信原理
塔
天线
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。
可以通过将天线安装在楼顶上或在
塔
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。
2005年4月9日
1~12~7
无线对讲系统通信原理
转发器的运作
B
A
T2
T2
R1
R1
T1
R2
C
T2
T2
R1
R1
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：
2005年4月9日
1~5-3
无线对讲系统通信原理
无线对讲系统的运作
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
为什么要使用无线对讲系统？
2005年4月9日
1~3-2
无线对讲系统通信原理
为什么要使用无线对讲系统？
线
2005年4月9日
1~3-3
无线对讲系统通信原理
无线对讲系统如何工作？
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
1-4
无线对讲系统如何工作？
天线
天线
话筒
2005年4月9日
发射器
接收器
电源
电源
扬声器
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。
2005年4月9日
1~12-8
无线对讲系统通信原理
单 元一： 小 结
2005年4月9日
1~13-1
无线对讲系统通信原理
单元二： 目 的
通过本学习本单元，你可以
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
台和手机的谈话
2005年4月9日
1~6-2 a
无线对讲系统通信原理
静噪
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 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）
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
1~7
载波静噪
接收到的信号
音频放大器 开关
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
无线对讲系统
–常规对讲系统 –集群系统
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
为什么要使用无线对讲系统？
2005年4月9日
无线对讲系统通信原理
1~3
为什么要使用无线对讲系统？
2005年4月9日
1~3-1
无线对讲系统通信原理
无线对讲系统原理图
1-4-1
无线对讲系统通信原理
无线对讲系统如何工作？
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。