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中繼臺施工中如何測算
來源:訊馳
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作者:symchi
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發(fā)布時間: 2020-01-16
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中繼臺（也叫中轉臺、轉發(fā)臺）由收取和發(fā)送等單元組成。通常工作于收發(fā)異頻狀態(tài)，能夠將接收到的已調制的射頻信號解調出音頻信號傳輸給其它設備。
一．中繼臺簡介
中繼臺（也叫中轉臺、轉發(fā)臺）由收取和發(fā)送等單元組成。通常工作于收發(fā)異頻狀態(tài)，能夠將接收到的已調制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(jīng)射頻調制后發(fā)射出去。上面提到的其它設備有各種系統(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。將中繼臺收到的信號直接通過自身的發(fā)射機轉發(fā)出去，這是中繼臺最基本的應用。
因此，中繼臺必須能夠全雙工工作，即收發(fā)同時工作，并且發(fā)射時不能影響接收機的正常工作。由于中繼臺工作的基本特點，再加上多臺中繼臺組合一起使用的特點，對中繼臺的技術指標相對于移動臺要有更高的和更特殊的要求。
除一臺中繼臺組成的單信道常規(guī)地面通訊系統(tǒng)之外，還可以利用中繼臺經(jīng)同軸電纜，功分器，架設多幅分布天線，實現(xiàn)樓宇、酒店等建筑物地下和地面的覆蓋通訊，此外多臺中繼臺組成集群系統(tǒng)以及各種帶狀或星形結構的通訊網(wǎng)。
中繼臺調試集成安裝的指標直接影響到系統(tǒng)的通訊距離和系統(tǒng)網(wǎng)絡語音質量及功能。
二．中繼臺通訊距離的工程計算
1、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(m)
上述實用公式僅限于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。
2．系統(tǒng)無線設備通訊距離的計算(以下舉例說明)
假設已知條件
系統(tǒng)工作頻率：TX465MHz，RX455MHz
中繼臺參數(shù)和架設數(shù)據(jù)：發(fā)射功率：20W(43dBm)，接收靈敏度：-116dBm，同軸電纜損耗：2dB(1/2″饋管40m長、5dB/100m)，全向天線增益：9.8dbi，天線架設高度：30m
對講機參數(shù)：發(fā)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
中繼臺與對講機的系統(tǒng)增益
在本例中，所謂系統(tǒng)增益就是對講機發(fā)射信號給中繼臺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(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——對講機發(fā)射功率
PA——對講機天線增益
RA——中繼臺天線增益
CL——同軸電纜損耗
RR——中繼臺接收靈敏度
(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+201g455-201g1.5×30+401gd
144.2=88.1+53.2-33+401gd
35.9=401gd
d=7.9km
(4)上式僅計算了上行信號(對講機發(fā)給中繼臺)可通訊的保守距離，而未計算下行信號(中繼臺發(fā)給對講機)可覆蓋的距離，通常由于中繼臺發(fā)射功率較大，其下行信號往往優(yōu)于上
行信號的通訊距離。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為準來計算。
三．通訊系統(tǒng)中的干擾
1.系統(tǒng)中的干擾有很多，有些是產品制造中不可避免的，有的是在系統(tǒng)集成時產生的，我們主要討論后者，在日常通訊中經(jīng)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(tǒng)中的工作頻率受到了另一個系統(tǒng)相同頻率的干擾。雖然兩臺發(fā)射機標稱頻率相同，但多少還是有所差異，當一臺接收機同時收到兩臺發(fā)射機信號時，會產生兩個發(fā)射頻率差異的差拍干擾，如果兩發(fā)射頻率相差1KHz，在接收機中即可聽到1KHz的差拍聲，另外盡管發(fā)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(fā)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(fā)射機互調干擾。
中繼臺（也叫中轉臺、轉發(fā)臺）由收取和發(fā)送等單元組成。通常工作于收發(fā)異頻狀態(tài)，能夠將接收到的已調制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(jīng)射頻調制后發(fā)射出去。上面提到的其它設備有各種系統(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。將中繼臺收到的信號直接通過自身的發(fā)射機轉發(fā)出去，這是中繼臺最基本的應用。
因此，中繼臺必須能夠全雙工工作，即收發(fā)同時工作，并且發(fā)射時不能影響接收機的正常工作。由于中繼臺工作的基本特點，再加上多臺中繼臺組合一起使用的特點，對中繼臺的技術指標相對于移動臺要有更高的和更特殊的要求。
除一臺中繼臺組成的單信道常規(guī)地面通訊系統(tǒng)之外，還可以利用中繼臺經(jīng)同軸電纜，功分器，架設多幅分布天線，實現(xiàn)樓宇、酒店等建筑物地下和地面的覆蓋通訊，此外多臺中繼臺組成集群系統(tǒng)以及各種帶狀或星形結構的通訊網(wǎng)。
中繼臺調試集成安裝的指標直接影響到系統(tǒng)的通訊距離和系統(tǒng)網(wǎng)絡語音質量及功能。
二．中繼臺通訊距離的工程計算
1、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(m)
上述實用公式僅限于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。
2．系統(tǒng)無線設備通訊距離的計算(以下舉例說明)
假設已知條件
系統(tǒng)工作頻率：TX465MHz，RX455MHz
中繼臺參數(shù)和架設數(shù)據(jù)：發(fā)射功率：20W(43dBm)，接收靈敏度：-116dBm，同軸電纜損耗：2dB(1/2″饋管40m長、5dB/100m)，全向天線增益：9.8dbi，天線架設高度：30m
對講機參數(shù)：發(fā)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
中繼臺與對講機的系統(tǒng)增益
在本例中，所謂系統(tǒng)增益就是對講機發(fā)射信號給中繼臺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(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——對講機發(fā)射功率
PA——對講機天線增益
RA——中繼臺天線增益
CL——同軸電纜損耗
RR——中繼臺接收靈敏度
(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+201g455-201g1.5×30+401gd
144.2=88.1+53.2-33+401gd
35.9=401gd
d=7.9km
(4)上式僅計算了上行信號(對講機發(fā)給中繼臺)可通訊的保守距離，而未計算下行信號(中繼臺發(fā)給對講機)可覆蓋的距離，通常由于中繼臺發(fā)射功率較大，其下行信號往往優(yōu)于上
行信號的通訊距離。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為準來計算。
三．通訊系統(tǒng)中的干擾
1.系統(tǒng)中的干擾有很多，有些是產品制造中不可避免的，有的是在系統(tǒng)集成時產生的，我們主要討論后者，在日常通訊中經(jīng)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(tǒng)中的工作頻率受到了另一個系統(tǒng)相同頻率的干擾。雖然兩臺發(fā)射機標稱頻率相同，但多少還是有所差異，當一臺接收機同時收到兩臺發(fā)射機信號時，會產生兩個發(fā)射頻率差異的差拍干擾，如果兩發(fā)射頻率相差1KHz，在接收機中即可聽到1KHz的差拍聲，另外盡管發(fā)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(fā)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(fā)射機互調干擾。
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