基本介紹
- 中文名：中繼台
- 常見型號：海能達
- 擴展：雙向通訊系統
簡介,常見型號,基本概念,套用方案,無線電波傳輸損耗工程實用公式,系統無線設備通訊距離的計算,通訊干擾,技術參數,發展,
簡介
中繼台可以方便地擴展您的雙向通訊系統，讓您無線電對講機的通訊範圍隨著客戶群的擴大而拓展。中繼台幫助您擴大車載台、手持對講機的呼叫範圍和通訊能力，大幅度提高您的工作效率。隨著Internet網路的普及，一種可以通過IP網路傳輸語音、視頻等業務的VoIP技術迅速發展，一款通過網路傳輸語音信號的中繼台應允而生，簡稱為IP中繼台。IP中繼台可以實現全球網路互聯互通，極大的擴大了中繼台的通訊能力。中繼台 又稱中轉台、轉發台、IP中繼台，中轉台/轉發台，外接天線及饋線就可組成完整的中繼系統，簡而言之：中繼台的作用就是中轉和放大信號。
常見型號
海能達（hytera）RD980中繼台/中轉台。
IP中繼台
IP中繼台摩托羅拉（MOTOROLA）中繼台/中轉台。
建伍（KENWOOD）中繼台/中轉台。
威泰克斯（VERTEX STANDARD）中繼台/中轉台。
艾可慕（ICOM）中繼台/中轉台。
拓力智慧（TORI）IP中繼台。
基本概念
在無線對講系統中，中繼台對於增大通訊距離，擴展覆蓋範圍扮演著極其重要的角色。是專業無線通訊系統不可缺少的重要設備。
中繼台由收信機和發信機等單元組成。通常工作於收發異頻狀態，能夠將接收到的已調製的射頻信號解調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射頻調製後發射出去。上面提到的其它設備有各種系統使用的控制器，有無線接駁器等，也包括互聯所需要的其它中繼台。將中繼台收到的信號直接通過自身的發射機轉發出去，這是中繼台最基本的套用。
因此，中繼台必須能夠全雙工工作，即收發同時工作，並且發射時不能影響接收機的正常工作。由於中繼台工作的基本特點，再加上多台中繼台組合一起使用的特點，對中繼台的技術指標相對於移動台要有更高的和更特殊的要求。
除一台中繼台組成的單信道常規地面通訊系統之外，還可以利用中繼台經同軸電纜，功分器，架設多幅分布天線，實現樓宇、酒店等建築物地下和地面的覆蓋通訊，此外多台中繼台組成集群系統以及各種帶狀或星形結構的通訊網。
中繼台調試集成安裝的指標直接影響到系統的通訊距離和系統網路語音質量及功能。
套用方案
"某林管局日常通信指揮系統"是以各林業局為單位，系統套用於防火期日常相互通信，同時遇到森林火災時作為應急指揮通信系統，具備通話、顯示、調度、指揮、輔助決策等功能，滿足應急高效指揮和科學決策需要的綜合平台。
為了確保解決應急情況下系統的專用性，本方案採用海能達150M超短波RD980數字中繼台作基站覆蓋，考慮到模數轉換的升級和用戶前期投資，中繼台先工作在模擬模式，後期可平滑升級到數字模式。中心與單兵的扁平化管理，解決了單呼、組呼、全呼語音，擺脫了森林區域公網不能覆蓋的局限性，滿足該林業局應急保障通信系統的初步建設需求。
無線電波傳輸損耗工程實用公式
LM（dB）=88.1+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）
d—A點和B點的通訊距離（km）
上述實用公式僅限於VHF 150MHz和UHF 400～470MHz頻段，並且地形起伏高度在15m左右，通訊距離在65km範圍內。
系統無線設備通訊距離的計算
1、假設已知條件
（1）系統工作頻率：
TX 465MHz RX 455MHz
（2）中繼台參數和架設數據：
發射功率：20W （43dBm）
接收靈敏度：-116dBm
同軸電纜損耗：2dB
全向天線增益：9.8dbi
天線架設高度：30m
（3）對講機參數
發射功率：4W（36dBm）
接收靈敏度：-116dBm
對講機天線增益：0dBi
對講機高度：1.5m
2、中繼台與對講機的系統增益
在本例中，所謂系統增益就是對講機發射信號給中繼台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：
系統增益（dB）=發射功率（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——對講機發射功率
PA——對講機天線增益
RA——中繼台天線增益
CL——同軸電纜損耗
RR——中繼台接收靈敏度
3、如果系統增益等於電波傳輸的損耗，則說明通訊距離的電波能量已達極限，若系統增益小於傳輸損耗則表明通訊可能建立不起來。
將系統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、上式僅計算了上行信號（對講機發給中繼台）可通訊的保守距離，而未計算下行信號（中繼台發給對講機）可覆蓋的距離，通常由於中繼台發射功率較大，其下行信號往往優於上行信號的通訊距離。由於系統通話是雙向的，因此系統的保守通話距離往往以上行信號為準來計算。
通訊干擾
1、系統中的干擾有很多，有些是產品製造中不可避免的，有的是在系統集成時產生的，我們主要討論後者，在日常通訊中經常碰到的干擾主要有兩種：同頻干擾和互調干擾。
2、同頻干擾是指在一個系統中的工作頻率受到了另一個系統相同頻率的干擾。雖然兩台發射機標稱頻率相同，但多少還是有所差異，當一台接收機同時收到兩台發射機信號時，會產生兩個發射頻率差異的差拍干擾，如果兩發射頻率相差1KHz，在接收機中即可聽到1KHz的差拍聲，另外儘管發射頻率相同，其頻率的相位也不一定相同，因此會產生低頻交流聲的干擾。
3、互調干擾是由電路中的非線性器件產生的，在我們日常工作中產生互調的原因主要有以下兩種情況：
（1）干擾信號侵入發射機的末級，從而同有用信號之間引起互調。此類干擾稱為發射機互調干擾。
（2）處於互調關係中的兩個或兩個以上的無線電信號被接收機接收，在接收機高放級產生互調，稱為接收機互調干擾。
4、為了避免互調干擾，通常有兩種做法：根據互調產生的機理在發射機功放輸出連線埠加單向隔離器，對外部進入的信號進行衰減，不讓其產生和頻和差頻。對於接收機採用大動態範圍的器件，降低減小非線性。另一種方法是使用頻率時，人為避開產生互調組合的頻率。前者需要增加設備投入，後者較經濟，但取決於所審批頻率的可能性。
技術參數
1、中繼台的關鍵技術
中繼台的技術參數除發射功率，頻率穩定度，調製特性，接收機靈敏度，音頻輸出功率和失真，調製接收頻寬等技術參數與對講機、車載台相同或較高外，根本的區別在於全雙工工作，即接收信號的同時，又要發射信號，其關鍵的技術參數是雙工工作時的接收靈敏度，即自身的收發乾擾情況如何，好的中繼台發射時應不影響接收機的靈敏度。中繼台若存在收發乾擾，意味著接收機靈敏度的下降，在系統工作時，直接影響到對講機和車載台的通訊距離。
2、形成中繼台收發乾擾的因素
（1）發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）發射機邊帶頻譜中的接收機頻率成分過大形成類似於同頻干擾的情況，使接收機靈敏度下降。
3、解決中繼台收發乾擾的要點
除了中繼台自身發射機和接收機有較高的技術指標外，重要在於發射機天線連線埠和接收機天線連線埠要有較高的隔離衰減。發射機和接收機天線連線埠之間隔離通常有2種方法：（1）雙工器方式；（2）收發天線同軸垂直間隔方式。
4、使用雙工器的優缺點
（1）使用雙工器的優點
a.收發共用一根天線，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，有較好的收發隔離性能，能保證良好的收發乾擾指標。
（2）使用雙工器的缺點
a.要求天線頻帶較寬，往往天線對收發頻率不能兼顧；
b.陷波型雙工器的阻帶很窄，當設定多信道使用時，所使用的頻率有所限制，必須限定在雙工器的阻頻寬度內。
5、使用雙天線的優缺點
（1）使用雙天線的優點
a.收發分別使用各自的天線，可獲得較好的匹配及增益；
b.可在較寬的頻率範圍內，任意設定信道所用的收發頻率。
（2）使用雙天線的缺點
雙天線要達到一定程度的收發隔離，架設時有嚴格的要求，往往不易滿足，導致收發乾擾指標惡化，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≥390λ；
b.雙天線同軸垂直架設時，兩天線間的垂直距離≥9λ。
6、雙天線架設後中繼台收發乾擾指標的測試
（1）使用對講機測試方法
首先將對講機發射功率設定最低檔，中繼台置於不轉髮狀態：摘掉對講機天線，短時間間斷髮射，讓對講機與中繼台逐步拉開距離，直到中繼台接收對講信號有雜音止，此時再將中繼台置於轉髮狀態或使用中繼台的話筒發射，聽中繼台的雜音不應有變化，若雜音加強或靜噪電路關閉聽不到雜音，說明存在收發乾擾。
（2）使用儀器測試方法
使用RF射頻信號源，輸出連線埠接儀表自帶天線或對講機天線，將信號源輸出調至中繼台接收有雜音止（中繼台處於不轉髮狀態），此時啟動中繼台的發射，聽雜音不應有明顯的變化。
發展
IP中繼台可實現本地對講信號中繼，通過IP網路可實現語音實時性和PTT信號無錯誤的傳輸，無論在哪個城市，還是在VHF或UHF制式下使用，IP中繼台可以將系統覆蓋範圍擴大到全球任一位置，輕鬆滿足不同地理空間、不同頻段，網路互聯共享語音，實現一鍵式通話，從而解決了無線電傳輸中受傳輸環境、發射功率、接收靈敏度等約束傳輸距離的難題，不必再擔心通信距離短、覆蓋範圍小的問題。
IP 中繼台通過IP網路不但實現了超長距離無中繼網路互聯的目的，通過中繼台同時可以實現在高聳林立的大樓里架構分散式對講信號覆蓋系統。
