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標題: 業(yè)余條件下如何DIY最好中繼臺 [打印本頁]

作者: wuxiandi 時間: 2015-4-7 02:36
標題: 業(yè)余條件下如何DIY最好中繼臺
對講機行業(yè)經(jīng)歷了幾十年發(fā)展，現(xiàn)在它已從當初單位專用工具走向千家萬戶。成為人們生活工作中必不可分的通信工具，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。對講機功率小，通信范圍有限(城區(qū)2-3公里左右)，如何對對講機通訊距離進行擴距，如何擴展對講機通信距離，這是一直困擾對講機行業(yè)的實際問題。
  架設(shè)中繼臺來擴展通訊范圍(對講機從幾公里擴展到幾十公里地通訊距離)是通訊行業(yè)常用方式之一，廠家中繼臺功能強大，一根數(shù)據(jù)線軟件讀寫頻率非常方便。用它的專用軟件修改中繼臺收發(fā)頻率和功率等一些常用參數(shù)，主要客戶是一些企事業(yè)單位，缺點是價格太高。
  有沒有在業(yè)余條件下DIY一款既經(jīng)濟又便宜的中繼臺呢?有!下面以我個人經(jīng)驗談?wù)勈殖种欣^臺制作方法(車載中繼臺制作方法相同)和安裝調(diào)試技巧，歡迎大家共同探論。
  中繼板
  中繼板是制作中繼臺核心部件之一，我們以前搭接中繼板用的都是傳統(tǒng)三極管和光耦。三極管開關(guān)速度反應(yīng)慢，弱信號不易轉(zhuǎn)發(fā)。光耦也有這個毛病，信號弱，轉(zhuǎn)發(fā) 話音好像打機關(guān)槍，語音斷續(xù)。我采用的中繼板是一種帶阻尼三極管，電壓動態(tài)范圍寬，響應(yīng)速度快，日本和國內(nèi)名廠都在采用，音頻取點巧妙，語音轉(zhuǎn)發(fā)效果更好，不吃字延時短，音質(zhì)洪亮，失真小。
  電路原理如下圖1，供參考：

  天饋系統(tǒng)
  天饋和天線防雷是中繼臺一個重要組成部份，在高樓和高山上架設(shè)中繼臺，防雷是必須的，如果設(shè)備不做防雷處理如有雷擊發(fā)生，損失將使整個基站報廢。傳統(tǒng)的使用方法是避雷針和天線外殼接高樓防雷網(wǎng)地，必要時可以在中繼天饋高頻回路中加接防雷器，電源也可以串接防雷器防雷。
  中繼天線的選擇方式，一般以中心頻率為準，考慮到收發(fā)兼顧，U段一般頻差是10兆，選中心點，中繼發(fā)射頻率減一半如440發(fā)，430收，天線帶寬是5 兆，440減5兆，435兆才是天線頻率。V段方法相同。
  中繼臺天線要選擇高增益天線，U段4米和V段6米天線，天線越長增益越高。
  中繼天線一般是找廠家定做，天線座有M座和N座二種。饋線要全銅差損小的饋線，一般U段選/9和/12饋管和饋線粗頻率越高，頻率越高差損就越大，天饋線不要太長，最好在10米內(nèi)，饋線越短越好。天線支架要高于樓頂1.5-2米之間，(天線距離鐵桿1米以上V段150兆，U段400兆，要遠離金屬桿0.7米以上)，金屬桿要接樓頂?shù)?網(wǎng)，并要良好接地。
  天饋具體安裝要求
  如下圖2：

  雙工器
  中繼臺不用雙工器，可使用雙天線方式。雙天線架設(shè)要求高，天線左右距離要15米以上，上下高度差要6-8米以上，一般單位有鐵塔才用這種方式，不具備場地條件的，我們還是建議用雙工器加單天線架設(shè)方式，同時雙工還有濾波作用，濾掉雜波，中繼抗干擾性能更好。
  雙工器也是中繼臺專用部件，它要選擇差損小，隔離度好的雙工器，水貨劣質(zhì)雙工差損很大不能用，雙工接頭和跳線一定要用特富龍渡銀線和全銅接頭。
  雙工器主要指標如下：
  1、工作頻率及帶寬。
  通常我們所說的帶寬，是指雙工器頻率偏差范圍一般在100-200KHz內(nèi)變化頻率最好，超出標稱頻率太多，差損和隔離都會變差。
  2、隔離度
  雙工器的隔離度是指兩個等效空腔濾波器隔離度，一般雙工器的接收端和發(fā)射端到天線端的隔離度相等同。
  接收頻率信號對發(fā)射機不產(chǎn)生互調(diào)干擾，一般隔離度在75db以上時即可滿足要求。為了不至于因發(fā)射功率而影響接收機的正常工作，要對發(fā)射功率在接收機的輸入端進行一定量的刪減。
  3、插入損耗
  對于雙工器來講，插入損耗越小越好，特別是對發(fā)射通道而言，插入損耗小，有利于整機的輸出功率的提高，減少整機射頻功率差損。因而，插入損耗，特別是輸入通道的插入損耗，也是雙工一項很重要的指標。
  4、頻率穩(wěn)定度
  雙工器的頻率穩(wěn)定度應(yīng)包括兩個含義：一是本身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其分布參數(shù)具有一定的穩(wěn)定度;二是其溫度穩(wěn)定性，選擇時選名廠雙工器，全銅鍍銀材質(zhì)質(zhì)量更穩(wěn) 定。
  5、其它指標
  雙工器除以上指標外，還有特性阻抗，輸入功率，駐波比等。最大輸入功率是一個雙工所能承受的最大的輸入功率，是雙工一個使用安全性指標。因而要求雙工器的阻抗也應(yīng)為50Ω，為保證整機的穩(wěn)定性和通信效果，雙工的駐波比在1.5以下。值得指出的是雙工器的阻抗也隨其分布參數(shù)而改變，因此，阻抗匹配也是調(diào)試的目的之一。
  總之，雙工器的指標有多項都值得考慮，但這些指標從雙工器本身來講，并不是獨立的，而是相互聯(lián)系的。選用時應(yīng)當綜合全面考慮，雙工調(diào)整是先考慮隔離度，其次就是差損，雙工隔離度不好，差損在小也沒有用。頻差越大，隔離度就越好，如常用U段一般頻差是10兆，V段是5.7兆，頻差太小腔體雙工如V段，3.8 兆以下就調(diào)不下來，差損隔離將嚴重偏離雙工器重要指標。
  雙工接線如下圖3：

  LOW 接收機 HIGH 發(fā)射機 ANT 天線
  接收機
  接收機也是中繼臺重中之重的一環(huán)，它不但要接收機靈敏高，又要接收機語音處理電路好，接收機靈敏度差，轉(zhuǎn)發(fā)弱信號噪聲就大，轉(zhuǎn)發(fā)語音信號就差，弱信號能不能打開中繼臺，和接收機有很大關(guān)系。有的專業(yè)中繼臺都沒有搭接中繼臺效果好，為什么呢?專業(yè)中繼臺一般接收在0.25-0.28uv之間，加上雙工后的差損，基本上在0.28-0.3uv之間，達到國家標準了。專業(yè)中繼臺實際上接收增益不要太高，怕干擾。實際使用中，中繼接收靈敏度越高，對對講機小功率遠距離弱信號通訊更為有利，好的中繼臺，接上雙工后，可以在0.16-0.21uv，不要小看這幾個db增益，中繼接收增益低，語音噪聲非常明顯,中繼臺接收機一定要選擇性能穩(wěn)定的接收機。中繼臺架在高處，在高山和鐵塔上出現(xiàn)故障，維護起來也相當麻煩。
  本中繼臺接收機采用健伍3107手臺，(好易通368S相同)機器性能穩(wěn)定，接收好，故障率低，配合寫頻軟件可以調(diào)節(jié)接收機靈敏度，靜噪門限等一些參數(shù)，方便工程人員調(diào)試，配合上面中繼板，轉(zhuǎn)發(fā)語音響亮，寫頻也很方便，一根數(shù)據(jù)線就可以搞定。
  接收機接線點如下圖4：

  發(fā)射機
  中繼臺的發(fā)射機，也是關(guān)鍵一環(huán)，要選擇雜散小，性能穩(wěn)定機器來做發(fā)射機，中繼臺發(fā)射機和車載發(fā)射要求不同，不是功率越大講的越遠，功率適當，5-15瓦內(nèi) 是最好。中繼臺功率過大，雙工隔離不行，將嚴重壓制到機器的接收靈敏度，反而效果不好，實際使用中，中繼臺功率不能大，5-15瓦內(nèi)，中繼臺要的是高度，不是功率，有高度幾瓦小中繼幾十公里沒有問題。中繼臺接收不好，發(fā)射功率再大都沒有用。
  溫控風機
  中繼臺和車載臺不同，它是一邊接收，另一邊發(fā)射，并考慮24小時常發(fā)，發(fā)射機熱量大，機器性能要穩(wěn)定必須要加溫控風機電路來抽風降溫，當發(fā)射機鋁片溫度上升到45度時溫控器接通電源，給風扇供電，風機接通電源轉(zhuǎn)動抽風降溫，保持機器常發(fā)射時性能穩(wěn) 定。
  手臺發(fā)射機接線如下圖5：

  中繼電源系統(tǒng)
  中繼供電電源要用優(yōu)質(zhì)開關(guān)電源和線性電源，要具有抗干擾能力強，濾波要好，電流開關(guān)電源是首選，也可以選線性優(yōu)良，濾波好的線性電源。客戶特殊要求，有必要時可選擇帶交直流自動轉(zhuǎn)換，充電功能一體地開關(guān)電源等，達到不間斷供電要求。
  整機調(diào)試
  把接收機發(fā)射機電源雙工器電源配上適當?shù)刂欣^外殼，接上相關(guān)連線，進行整機調(diào)試。
  (1.)中繼電源，手臺供電電壓要調(diào)在9伏以下，8.5伏左右最好。(車載臺用13.8伏電源供電)
  (2)接收機調(diào)試：
  給接收機接上電源，頻率寫上雙工器上標稱接收頻率，可寫多個信道，其中一個信道不寫啞音，方便接收音頻信號源叫聲。(用手臺接收和車臺接收方法相同。)調(diào) 試最好有專業(yè)信號源和綜測。用信號源設(shè)置在接收機頻率，從天線接口注入音頻信號，反復(fù)調(diào)節(jié)中頻接收諧振回路，必要時可以用軟件幫助來調(diào)節(jié)接收機通道，使接收機靈敏度達到標稱頻率上最佳值(0.16-0.22uv),因接收機電路參數(shù)不同，可能接收靈敏度不近相同。
  (3)寫頻時接收機靜噪門限不要設(shè)置太高和太低，3-4就可以了。同時中繼接收頻率上一定要設(shè)置數(shù)字和模擬啞音，防止干擾雜波打開中繼臺。
  (4)接收機軟件參數(shù)設(shè)定：
  1、只寫接收頻率和啞音，發(fā)射在菜單前面打√選擇禁發(fā)，也可以調(diào)節(jié)用軟件調(diào)到無功率狀態(tài)。
  2、選擇載波控制掃描
  3、暫態(tài)有條件收聽
  4、第一信道掃描
  5、點寫頻界面編緝菜單
  6、選擇調(diào)整模式
  7、不用密碼，直接點確定進入
  8、選擇相應(yīng)頻段調(diào)接收機靈敏度最高(可以配合中頻回路調(diào)諧接收靈敏至最佳狀態(tài))
  9、接收機調(diào)試完成后，拆掉接收機和發(fā)射機上地話筒，音頻供電電阻，防止音頻電路干擾收發(fā)機。(發(fā)射機調(diào)試相同)
  發(fā)射機軟件調(diào)試：
  1、寫上發(fā)射頻率和啞音
  2、暫態(tài)有條件監(jiān)聽
  3、載波控制
  4、優(yōu)先關(guān)閉
  5、回掃0.5秒
  6、恢復(fù)信道(第一掃描信道)
  7、點寫頻界面編緝菜單
  8、選擇調(diào)整模式
  9、不用密碼，直接點確定進入
  10、調(diào)節(jié)靜噪門限，一般設(shè)在，8-9之間最大，還要加上數(shù)字和模擬啞音。防止雜波干擾發(fā)射機誤發(fā) 射
  11、用軟件調(diào)節(jié)發(fā)射功率，發(fā)射功率一般129級(發(fā)射接功率計和假負載，使功率在5.5瓦左右，最大不超過6瓦，看到調(diào)節(jié)。經(jīng)雙工后地差損，輸出5瓦左右功率就可以了。要保證24小時常發(fā)不壞發(fā)射機，(有的機型最大可以到9瓦，不是安全值不見意。)
  中繼板的調(diào)試：
  接上焊接好地中繼板連線。接收機發(fā)射機 BUSY接收機觸發(fā)點， PTT發(fā)射鍵 RXAF音頻電位器輸出。 MIC話筒輸入
  本機成品電路設(shè)計了三塊中繼板，可以任意UV鏈路，單雙向中繼任意搭接，帶接收機監(jiān)聽功能，加有穩(wěn)壓電路方便手臺中繼搭接，面板采用高亮度發(fā)光二極管，紅色為電源指示，綠色為接收，藍色為發(fā)射指示，根據(jù)高亮發(fā)光二極管可以知道機器工作狀態(tài)，發(fā)射機帶溫控風機，溫度超過45度，風機轉(zhuǎn)動，電源接口等設(shè)計，轉(zhuǎn) 發(fā)語音大小電位器可調(diào)，非常方便。
  成品如圖

  中繼臺架設(shè)安裝
  中繼臺調(diào)試好了之后，安裝就簡單了。
  中繼架設(shè)選址一定要高，高樓和鐵塔是最好，還要空曠，電磁環(huán)境好視距開闊最好。
  做好室外防雷支架，按圖上的標準，做好饋線接頭，饋線越短越好，最好用防水箱把中繼裝到室外，縮短天饋與中繼臺距離，減少功率差損。
  做好用電安全，布好交流電源線用塑料穿管。
  防雷支架上綁上天線前，先用駐波表測量下饋線，接天線一頭接上50歐姆50瓦假負載，駐波表上駐波小于1.0以下，功率無明顯差損，確定中繼到饋線這段無問題。
  把饋線接上玻璃鋼天線，在用手臺試發(fā)射中繼臺，測量功率，和接在中繼直接測量功率基本上相等，5瓦左右，駐波1.5以下，為正常。協(xié)助安裝人在20公里外用手臺上中繼，試通話效果語音清楚，最后把饋線接頭用專用通訊封口瀝青封死，在用防水膠帶包好，最后將支架牢牢地鎖在樓頂上，接好地線就可以投入使用了

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