车载电台的特点与基本组成
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车载电台的特点与基本组成
一、车载电台的特点
车载电台与其他类型电台在电路结构、电器功能方面没有太大区别,它与基地台和手持台性能很接近。但由于要安装在汽车上使用,车载电台在机械结构和物理指标上需要有特殊的要求。
说说车载电台的重量与体积
与固定使用的电台相比,车载电台在汽车上使用受到汽车车厢空间的限制,体积不能太大。特别在小型载人车辆上,本来空间就很有限,再安装电台可能会影响到乘坐者的舒适性。重量过大会增加汽车的行驶负荷,有可能超出汽车的设计要求。另一方面,重量过大在电台的固定和安装上都会带来复杂的工程问题。
市面上流行的车载U/V段超短波电台的体积一般与车载收音机或音响体积相仿。不少可以直接安装在汽车面板的安装槽中。整机重量不超过1.5Kg,大多数重量均在1Kg以下。HF段短波电台体积会稍大,平均是超短波电台体积的1.5倍-2倍。通常在汽车仪表台面板周围安装会有困难,需要另外寻找合适的安装位置。整机重量比超短波电台略重,大多数重量在2Kg以下。
讲讲车载电台的温度与震动
汽车在停放或行驶过程中,受天气状况的影响,日光直晒时车内温度将会轻而易举的上升到50℃,甚至高达70℃;在夜晚或者冬季
时,车内温度也可能降到0℃以下。这需要车载电台工作时能够忍受超宽的温度变化差。
车辆随道路条件的不同和驾驶控制的影响,车辆的震动冲击将直接传递到车载电台中。如果电台的机械结构不在普通固定用机型上做特别考虑,将可能在使用时出现故障。
聊聊车载电台的电源
车载电台的电源只能依赖汽车本身的电源系统或者其他的移动电源。这些电源供应能量有限,不像固定使用的基地台可以有充足电源供给。因此在车载电台的设计中还需要考虑控制整机的电源消耗。为了不让车载电台电源消耗过大,有时不得不牺牲一些电台的发射功率来减小电源供给电流的大小。
汽车上的电源通常为12V直流供电(大型车辆可能为24V或48V 供电),车载电台也需要考虑使用与之匹配的直流低压供电。
道道车载电台的操作
车载电台整机体积小巧,留给操作面板的面积不会太大。车载电台的操作者可能需要同时照顾开车,或者因为车辆行驶颠簸而无法集中精力去操作,这就需要车载电台在操作上进行特殊设计。一是简化面板,省去或隐藏不常用的按键和旋钮;二是通过操作流程的优化配合软件的设计,尽量减少操作的复杂程度,尽量让操作员一键完成操作功能。
二、车载电台的基本组成
一般的车载电台多工作在VHF/UHF超短波波段,其特点是视距传播模式信号传输稳定,如果没有较大的障碍物阻挡,通信距离可以达十多公里甚至数十公里。同时,车载电台采用FM调频制式工作,信号的抗干扰性能更强,话音信号可以保持更清晰饱满,方便普通的汽车使用者使用车载电台完成通信。
车载电台通常由电台主机、天馈线系统、电源系统等组成。
电台主机即车载电台。它是无线电发射机和接收机的结合,可以将本地话音信号转换为无线电波发射到空中,也可以接收来自对方的无线电信号。电台主机是使用者最直观能看到的部分。它的大小于普通汽车收音机体积大小相仿。根据型号、功能、性能、厂商的不同体积会有出入,面板布局也有差异。
谈谈车载电台的三大指标
车载电台关键的指标包括频率、功率、制式等。
根据用途不同,电台的频率范围也各不相同。商用专业电台VHF 段频率覆盖136 MHz -174MHz,称为V全段电台;有的为V低段电台,频率覆盖136 MHz -160MHz;也有的为V高段电台,频率覆盖148 MHz -174MHz。商用专业电台UHF段全段频率覆盖400 MHz -470MHz;U 低段电台,频率覆盖400 MHz -430MHz;U高段电台,频率覆盖40 MHz -470MHz。如果是业余电台,VHF波段则工作在144 MHz -148MHz范围,UHF波段工作在430 MHz -440MHz。如果能具有在UHF、VHF两
个波段工作的能力,则成为双波段电台。这种车载电台的价格要稍高于波段的电台。
功率是决定车载电台发射能力强弱的参数。一般而言,发射功率越大,有效通信距离就越远,发射功率越小,通信距离就越近。与手持式对讲机相比,车载电台的功率相对较大,其输出功率可达25W-50W,最大功率甚至有70W。输出功率越大,耗电量将越大,对发射机、馈线、天线的要求就越高。虽然发射功率增大对通信距离增加有帮助,但实践证明当发射功率超过25W以后,增加功率而提升的通信距离已经很难被察觉出来。
为了减少干扰,让通信话音质量更稳定,车载电台更多采用的是FM调频制式。这与汽车上的调频收音机一样,只是不能传送立体声信号。只有车载电台在短波工作时才会采用单边带SSB制式,主要目的是节省占用的信道带宽。当车载电台在航空频率上通信时,虽然也是在超短波波段有足够的频率带宽,但为了减少航空器快速移动产生的多普勒频移效应对通信的影响,通常采用AM调幅制式工作。这与汽车收音机的中波广播一样。普通的车载通信应用,电台制式只要FM调频制式即可满足需求。
车载电台选择,除了考虑以上三个重要的指标参数以外,为了适应不同的汽车内部结构特点,还应考虑主机的整体结构。车载电台整体结构可分为一体结构和分离结构。一体结构是指,电台的控制单元(通常是面板部分)和发射接收单元是一个整体。安装时可以将它安装在汽车控制台收音机、音响的安装槽中。分离结构则是指,电台的
控制单元与发射接收单元分开,通过控制线连接。这种结构安装时可以更灵活:将控制单元放在方便操作的位置,而将发射接收单元放在汽车后备箱或座位下部。这样可以更加充分的利用有限的车内空间,即照顾到操作的方便性,又能满足电台安装的客观需求。
侃侃车载电台的天、馈系统
车载电台与其他的电子产品不同,仅买回主机装好还不能用,要发挥它优良的通信功能,还需要配套的馈线和天线系统。馈线和天线系统从外观和物理结构上看很简单,但在高频下工作时它们所呈现的特性与一般汽车低频率电子电路大相径庭。
目前车载电台使用的馈线主要是阻抗为50欧姆的同轴电缆,另一种常见且外观相同的同轴电缆阻抗为75欧姆,主要用于有限闭路电视传输,不适合车载电台。同轴电缆也叫同心电缆,由芯线导体和与他同圆心轴线的外屏蔽层构成,它是一种不平衡的高频传输线结构,其主要作用是把电台主机的输出功率传递到天线,或者把天线感应到微弱信号传递到电台接收机。根据使用车型不同、具体位置的差异和传送距离的远近,车载电台选用粗细不等的同轴电缆。汽车电台常用到的电缆型号后缀为-5或-3,分别表示外壁直径粗细。电缆越粗,信号传递能量损失越小,但安装施工时不方便,有的狭窄缝隙也无法通过;电缆越细,信号传递能量损失越大,不过细电缆质地柔软,施工和使用时都方便弯折。通常的原则是,距离长时选用较粗的电缆导线,距离短时可以选择较细的电缆导线。同轴电缆型号前面缀的英文字母代表电缆使用不同的材料和物理结构。中间的数字“75”表示电