2019-12-20 09:45:24
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中繼臺(tái)又稱中轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)發(fā)臺(tái)、差轉(zhuǎn)臺(tái)，是專用移動(dòng)通信領(lǐng)域不可缺少的重要設(shè)備。中繼臺(tái)的作用就是中轉(zhuǎn)和放大信號(hào)。用于增大通訊距離，擴(kuò)展信號(hào)覆蓋范圍。今天小編就和你來聊聊中繼臺(tái)的工作原理：
眾所周知，中繼臺(tái)可以方便地?cái)U(kuò)展您的雙向通訊系統(tǒng)，讓您無線電對(duì)講機(jī)的通訊范圍隨著客戶群的擴(kuò)大而拓展。中繼臺(tái)幫助您擴(kuò)大車載臺(tái)、手持對(duì)講機(jī)的呼叫范圍和通訊能力，大幅度提高您的工作效率。隨著Internet網(wǎng)絡(luò)的普及，一種可以通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸語音、視頻等業(yè)務(wù)的VoIP技術(shù)迅速發(fā)展，一款通過網(wǎng)絡(luò)傳輸語音信號(hào)的中繼臺(tái)應(yīng)允而生，簡(jiǎn)稱為IP中繼臺(tái)。IP中繼臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，極大的擴(kuò)大了中繼臺(tái)的通訊能力。中繼臺(tái) 又稱中轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)發(fā)臺(tái)、IP中繼臺(tái)，中轉(zhuǎn)臺(tái)/轉(zhuǎn)發(fā)臺(tái)，外接天線及饋線就可組成完整的中繼系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之：中繼臺(tái)的作用就是中轉(zhuǎn)和放大信號(hào)!
簡(jiǎn)單講，對(duì)講機(jī)中繼臺(tái)的作用和手機(jī)基站所起到的作用是類似的，對(duì)講機(jī)中繼臺(tái)的工作原理是，一臺(tái)高靈敏度的接收機(jī)在一個(gè)頻點(diǎn)(頻率)上負(fù)責(zé)接收各個(gè)電臺(tái)的信號(hào)，同時(shí)再由一個(gè)大功率的發(fā)射機(jī)用另外一個(gè)頻率發(fā)射出去，即收發(fā)異頻工作的差轉(zhuǎn)方式，從而達(dá)到增大通訊聯(lián)絡(luò)距離的作用。有的中繼臺(tái)為了避免不良信號(hào)的干擾，還要設(shè)置亞音，手臺(tái)每次發(fā)射的時(shí)候先發(fā)射一個(gè)亞音頻信號(hào)，如果跟中繼臺(tái)的亞音信號(hào)匹配，中繼臺(tái)就轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)信號(hào)，否則不轉(zhuǎn)發(fā)。 中繼臺(tái)的接收頻率稱為上行頻率(即移動(dòng)電臺(tái)的發(fā)射頻率)，中繼臺(tái)的下行頻率(即移動(dòng)電臺(tái)的接收頻率)。
在無線對(duì)講系統(tǒng)中，中繼臺(tái)對(duì)于增大通訊距離，擴(kuò)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(shè)備。
中繼臺(tái)由收信機(jī)和發(fā)信機(jī)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(hào)解調(diào)出音頻信號(hào)傳輸給其它設(shè)備。同時(shí)，還能將其它設(shè)備送來的音頻信號(hào)經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射出去。上面提到的其它設(shè)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(tái)。將中繼臺(tái)收到的信號(hào)直接通過自身的發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)出去，這是中繼臺(tái)最基本的應(yīng)用。
因此，中繼臺(tái)必須能夠全雙工工作，即收發(fā)同時(shí)工作，并且發(fā)射時(shí)不能影響接收機(jī)的正常工作。由于中繼臺(tái)工作的基本特點(diǎn)，再加上多臺(tái)中繼臺(tái)組合一起使用的特點(diǎn)，對(duì)中繼臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)要有更高的和更特殊的要求。
除一臺(tái)中繼臺(tái)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(tái)經(jīng)同軸電纜，功分器，架設(shè)多幅分布天線，實(shí)現(xiàn)樓宇、酒店等建筑物地下和地面的覆蓋通訊，此外多臺(tái)中繼臺(tái)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(tái)調(diào)試集成安裝的指標(biāo)直接影響到系統(tǒng)的通訊距離和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量及功能。
為了更直觀的了解無線電中繼臺(tái)，我們以某林業(yè)局的應(yīng)急通訊系統(tǒng)為例：為了確保解決應(yīng)急情況下系統(tǒng)的專用性，以海能達(dá)150M超短波RD980數(shù)字中繼臺(tái)作基站覆蓋，考慮到模數(shù)轉(zhuǎn)換的升級(jí)和用戶前期投資，中繼臺(tái)先工作在模擬模式，后期可平滑升級(jí)到數(shù)字模式。中心與單兵的扁平化管理，解決了單呼、組呼、全呼語音，擺脫了森林區(qū)域公網(wǎng)不能覆蓋的局限性，滿足該林業(yè)局應(yīng)急保障通信系統(tǒng)的初步建設(shè)需求
一、無線電波傳輸損耗工程實(shí)用公式
LM(dB)=88.1+20lgF-20lgh1h2+40lgd
式中：F—通訊工作頻率(MHz)
h1—通訊對(duì)象A點(diǎn)天線高度(m)
h2—通訊對(duì)象B點(diǎn)天線高度(m)
d—A點(diǎn)和B點(diǎn)的通訊距離(km)
上述實(shí)用公式僅限于VHF 150MHz和UHF 400～470MHz頻段，并且地形起伏高度在15m左右，通訊距離在65km范圍內(nèi)。
二、系統(tǒng)無線設(shè)備通訊距離的計(jì)算
1、假設(shè)已知條件
(1)系統(tǒng)工作頻率：
TX 465MHz 、RX 455MHz
(2)中繼臺(tái)參數(shù)和架設(shè)數(shù)據(jù)：
發(fā)射功率：20W (43dBm)
接收靈敏度：-116dBm
同軸電纜損耗：2dB
全向天線增益：9.8dbi
天線架設(shè)高度：30m
(3)對(duì)講機(jī)參數(shù)
發(fā)射功率：4W(36dBm)
接收靈敏度：-116dBm
對(duì)講機(jī)天線增益：0dBi
對(duì)講機(jī)高度：1.5m
2、中繼臺(tái)與對(duì)講機(jī)的系統(tǒng)增益
在本例中，所謂系統(tǒng)增益就是對(duì)講機(jī)發(fā)射信號(hào)給中繼臺(tái)接收機(jī)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)
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(duì)講機(jī)發(fā)射功率
PA——對(duì)講機(jī)天線增益
RA——中繼臺(tái)天線增益
CL——同軸電纜損耗
RR——中繼臺(tái)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(dá)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：
144.2=88.1+20lg455-20lg1.5×30+40lgd
144.2=88.1+53.2-33+401gd
35.9=40lgd
d=7.9km
4、上式僅計(jì)算了上行信號(hào)(對(duì)講機(jī)發(fā)給中繼臺(tái))可通訊的保守距離，而未計(jì)算下行信號(hào)(中繼臺(tái)發(fā)給對(duì)講機(jī))可覆蓋的距離，通常由于中繼臺(tái)發(fā)射功率較大，其下行信號(hào)往往優(yōu)于上行信號(hào)的通訊距離。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(hào)為準(zhǔn)來計(jì)算。