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2016年3月20日 · 三 無線對講機原理. 無線對講機一般由發射部分、接收部分、調製部分和信令處理部分構成，接下來我們就針對其四大構成部分進行無線對講機原理的講解。 1.發射部分. 鎖相環和壓控振盪器 (VCO)產生發射的射頻載波信號，經過緩衝放大、激勵放大、功放產生額定的射頻功率，經過天線低通濾波器抑制諧波成分，最後通過天線發射出去。 2.接收部分. 接收部分採用的是二次變頻超外差方式，從天線接收到的信號經過收發轉換電路和帶通濾波器進行射頻放大並進入第一混頻器，與來自鎖相環頻率合成器電路的第一本振信號混頻生成第一中頻信號。 第一中頻信號通過晶體濾波器進一步消除鄰道的雜波信號，並與第二本振信號在中頻處理晶片處再次混頻生成第二中頻信號。
- 概觀
- 基本介紹
- 歷史
- 工作原理
- 分類
- 知名品牌
- 電路
- 檔案規定
- 影響因素
- 主要部件
對講機的英文名稱是 two way radio，它是一種雙向移動通信工具，在不需要任何網路支持的情況下，就可以通話，沒有話費產生，適用於相對固定且頻繁通話的場合。對講機目前有三大類：模擬對講機、數字對講機、IP對講機。
•中文名：對講機
•外文名：two way radio
•類型：移動通信工具
•特點：雙向
•誕生地點：Westinghouse的實驗室
•發明人：John Kermode
對講機技術最早產生在風聲鶴唳的二十年代，誕生於Westinghouse的實驗室里。一位名叫John Kermode性格古怪的發明家“異想天開”地想對郵政單據實現自動分檢，那時候對電子技術套用方面的每一個構想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做對講機標記，對講機中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此Kermode發明了最早的對講機標識，設計方案非常的簡單，即一個“條”表示數字“1”，二個“條”表示數字“2”，以此類推。然後，他又發明了由基本的元件組成的對講機識讀設備：一個(能夠發射光並接收反射光)測定反射信號條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測定結果的方法，即解碼器。
Kermode利用當時新發明的光電池來收集反射光。“空”反射回來的是強信號，“條”反射回來的是弱信號。與當今高速度的電子元器件套用不同的是，Kermode利用磁性線圈來測定“條”和“空”。就象一個小孩將電線與電池連線再繞在一顆釘子上來夾紙。Kermode用一個帶鐵芯的線圈在接收到“空”的信號的時候吸引一個開關，在接收到“條”的信號的時候，釋放開關並接通電路。因此，最早的對講機閱讀器噪音很大。開關由一系列的繼電器控制，“開”和“關”由列印在信封上“條”的數量決定。通過這種方法，對講機符號直接對信件進行分檢。
此後不久，Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode碼的基礎上作了些改進。Kermode碼所包含的信息量相當的低，並且很難編出十個以上的不同代碼。而Young碼使用更少的條，但是利用條之間空的尺寸變化，就象今天的UPC對講機符號使用四個不同的條空尺寸。新的對講機符號可在同樣大小的空間對一百個不同的地區進行編碼，而Kermode碼只能對十個不同的地區進行編碼。
直到1949年的專利文獻中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver發明的全方位對講機符號的記載，在這之前的專利文獻中始終沒有對講機技術的記錄，也沒有投入實際套用的先例。Norm Woodland和Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“條”和“空”，並使之彎曲成環狀，非常象射箭的靶子。這樣通過掃描圖形的中心，能夠對對講機符號解碼，不管對講機符號方向的朝向。
在利用這項專利技術對其進行不斷改進的過程中，一位科幻小說作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太陽”一書中講述了使用信息編碼的新方法實現自動識別的事例。那時人們覺得此書中的對講機符號看上去象是一個方格子的棋盤，但是今天的對講機專業人士馬上會意識到這是一個二維矩陣對講機符號。雖然此對講機符號沒有方向、定位和定時，但很顯然它表示的是高信息密度的數字編碼。
直到1970年Iterface Mechanisms公司開發出“二維碼”之後，才有了價格適於銷售的二維矩陣對講機的列印和識讀設備。那時二維矩陣對講機用於報社排版過程的自動化。二維矩陣對講機印在紙帶上，由今天的一維CCD掃描識讀。CCD發出的光照在紙帶上，每個光電池對準紙帶的不同區域。每個光電池根據紙帶上印刷對講機與否輸出不同的圖案，組合產生一個高密度信息圖案。用這種方法可在相同大小的空間列印上一個單一的字元，作為早期Kermode碼之中的一個單一的條。定時信息也包括在內，所以整個過程是合理的。當第一個系統進入市場後，包括列印和識讀設備在內的全套設備大約要5000美元。
對講機的工作原理如下：
1、發射部分：
鎖相環和壓控振盪器（VCO）產生髮射的射頻載波信號，經過緩衝放大，激勵放大、功放，產生額定的射頻功率，經過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然後通過天線發射出去。
2、接收部分：
接收部分將來自射頻的放大信號與來自鎖相環頻率合成器電路的第一本振信號在第一混頻器處混頻並生成第一中頻信號。第一中頻信號通過晶體濾波器進一步消除鄰道的雜波信號。濾波後的第一中頻信號進入中頻處理晶片，與第二本振信號再次混頻生成第二中頻信號，第二中頻信號通過一個陶瓷濾波器濾除無用雜散信號後，被放大和鑒頻，產生音頻信號。音頻信號通過放大、帶通濾波器、去加重等電路，進入音量控制電路和功率放大器放大，驅動揚聲器，得到人們所需的信息。
3、調製信號及調製電路：
一、從使用方式上，分為手持、車（船、機）載、固定式、中繼。
手持式無線對講機
這是一種體積小、重量輕、功率小的無線對講機，適合於手持或袋裝，便於個人隨身攜帶，能在行進中進行通信聯繫，其功率一般VHF頻段不超過5W、UHF頻段不超過4W。通信距離在無障擋的開闊地帶時一般可達到5公里。該機適合近距離的各種場合下流動人員之間的通信聯繫。在無線電話機的系列中，手持式無線電“對講機”的套用數量及品種是最多的，約占80%以上。
車（船、機）載無線對講機
這是一種能安裝在車輛、船舶、飛機等交通工具上直接由車輛上的電源供電的，並使用車〈船、機〉上天線的無線對講機，主要用於交通運輸、生產調度、保全指揮等業務。其體積較大，功率不小於10W，一般為25W。最大功率為VHF為56W、UHF為50 W，通信距離可達到20公里以上。
中繼台
海能達( Hytera) ：
海能達通信股份有限公司* 成立於1993年，現有員工2000餘名，是我國專業無線通信行業的龍頭企業，也是全球領先的專業無線通信設備供應商。海能達已經建立了覆蓋全球大部分地區的行銷網路，產品銷往全球100多個國家和地區，並在全球設有近30個分支機構，公司產品與解決方案廣泛套用於政府公共安全部門、公用事業以及工商業的應急通信、指揮調度和日常工作通信等領域
摩托羅拉系統Motorola Solutions：
始創於1928年美國,世界500強企業,全球晶片製造/通訊行業的領導者,1983年摩托羅拉系統製造了全球第一台商業手持手機和系統，並推出了一款手持式掃瞄器設定的行業標準。
其他
普樂仕：普樂仕（新加坡）科技有限公司，是一家從事專業無線對講機通訊產品研發、生產的高科技企業，坐落於世界花園城市—新加坡。公司自成立以來，始終專注於專業無線通訊領域的發展，堅持自主研發與技術創新。已擁有一支具有豐富無線通訊領域研究經驗的專業研發團隊，並擁有自主研發的核心技術與多項產品專利。
電路如圖所示。三極體V和電感線圈L1、電容器C1、C2等組成電容三點式振盪電路，產生頻率約為100MHz的載頻信號。集成功放電路LM386和電容器C8、C9、C10、Cll等組成低頻放大電路。揚聲器BL兼作話筒使用。電路工作在接收狀態時，將收/發轉換開關置於“接收”位置，從天線ANT接收到的信號經三極體V、電感線圈L1、電容器C1、C2及高頻阻流圈L2等組成的超再生檢波電路進行檢波。檢波後的音頻信號，經電容器C8耦合到低頻放大器的輸入端，經放大後由電容器Cll耦合推動揚聲器BL發聲。
電路工作在發信狀態時，S2置於“發信”位置，由揚聲器將話音變成電信號，經IC低頻放大後，由輸出耦合電容Cll、S2、R3、C4等將信號加到振盪管V的基極，使該管的bc結電容隨著話音信號的變化而變化，而該管的bc結電容是並聯在L1兩端的，所以振盪電路的頻率也隨之變化，實現了調頻的功能，並將已調波經電容器C3從天線發射出去。
869號檔案
對講機的設計符合信息產業部[2001]869號檔案的相關規定，不會對人體產生傷害，且使用對講機時不是貼近人體通話，而是距離人體5到7厘米通話。
666號檔案
工業和信息化部關於150MHz、400MHz頻段專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知如下： 為滿足社會對數字對講機的使用需求，促進數字對講機的健康發展，進一步提高頻譜利用率，2011年12月12日，工業和信息化部頒布了《關於150MHz、400MHz頻段專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知》，數字對講機在國內發展有了正式的依據。通知內容如下： 一、本文所規定的150MHz、400MHz頻段專用對講機頻率範圍為：137 MHz-167 MHz，403MHz-423.5MHz.其中，水上業務專用頻率台站管理仍按現行檔案執行，在沒有水上業務套用的地區，可將水上業務專用頻率範圍作為專用對講機頻率使用，但不得對相鄰地區水上業務產生干擾；144MHz-146MHz頻段為業餘業務專用頻段，不作為專用對講機頻率使用;409.75MHz-409.9875MHz公眾對講機仍按現行檔案執行；為滿足小範圍內部尋呼業務的使用需求，在137MHz-167MHz頻段內規劃七個頻點用於該業務。 二、150MHz、400MHz專用對講機信道間隔由25kHz調整為12.5kHz，每信道可安排一或兩個時隙;其中，150MHz頻段雙頻使用方式收發頻率間隔為5.7MHz，400MHz頻段雙頻使用方式收發頻率間隔為10MHz. 三、考慮到重大活動和應急情況下對講機頻率使用需求，分別在150MHz和400MHz頻段規劃部分頻率作為國家專用頻率。國家專用頻率由國家無線電主管部門統一管理，任何個人或單位不得擅自使用。各地遇有臨時性重大活動和應急使用需求，應報國家無線電主管部門批准後使用。 四、150MHz、400MHz頻段專用對講機頻率分配和使用規劃及頻率台站以屬地化管理為主。各地無線電管理機構可在附屬檔案一頻率分配方案的基礎上，結合當地實際情況，對各省(自治區、直轄市)可分配或指配的頻率進行頻率分配和使用的規劃。各地無線電管理機構在規划過程中，對涉及公共安全、安全生產、減災救災等特殊用途的使用需求，原則上應保證業務使用的延續性；對部分具有跨區域性特點的使用需求，應和相鄰省(自治區、直轄市)無線電管理機構進行充分協調。各地規劃方案實施前應報國家無線電主管部門備案。各地應採取措施做好新舊規划過渡，並在本文實施之日起6年內完成過渡。 五、自本文實施之日起半年內，原頻率台站審批手續在國家辦理的對講機設台單位，應到當地無線電管理機構重新辦理頻率申請和設台審批手續。對於本文實施後新提出的設台申請，各地無線電管理機構應按照本規劃方案進行頻率指配和管理;對於已有的合法設台單位，在頻率使用到期後，應按照本規劃方案重新進行頻率指配。為儘量避免過渡期設台單位進行現有設備更換而造成的損失，可向當地無線電管理機構提供現有設備購置日期、台站執照、頻率占用費交納證明等必要信息，申請延長頻率使用期限。 六、生產、進口、銷售和設定使用的無線電發射設備，均須取得工業和信息化部核發的無線電發射設備型號核准證。自本文實施之日起，按照《150MHz、400MHz頻段數字對講機設備進行無線射頻技術指標》(見附屬檔案二)，對該頻段內數字對講機設備無線電發射設備型號核准。同時，自2011年1月1日起，停止對該頻段內模擬對講機設備的型號核准，已取得型號核准證的模擬對講機設備，在型號核准證到期後不再予以辦理延期手續。水上業務專用的對講機設備，其型號核准技術指標沿用原模擬對講機設備指標，型號核准設備名稱註明“水上業務”。公眾對講機設備型號核准技術指標仍按現行檔案執行。150MHz頻段尋呼設備型號核准技術標準另行制定。
系統參數
1）發射機輸出功率越強，發射信號的覆蓋範圍越大，通信距離也越遠。但發射功率也不能過大，發射功率過大，不僅耗電，影響功放元件壽命，而且干擾性強，影響他人的通話效果，還會產生輻射污染。各國的無線電管理機構對通信設備的發射功率都有明確規定。 2）通信機的接收靈敏度越高，通信距離就越遠。
環境因素
環境因素主要有路徑、樹木的密度、環境的電磁干擾、建築物、天氣情況和地形差別等。這些因素和其他一些參數直接影響信號的場強和覆蓋範圍。 其它影響因素 1）電池電量不足，當電池電量不足時，通話質量會變差。嚴重時，會有噪音出現，影響正常通話。 2）天線匹配，天線的頻段和機器頻段不一致，天線阻抗不匹配，都會嚴重影響通話距離。對於使用者來說，在換用天線時要注意將天線擰緊，另外不能隨便使用非廠家提供的天線，也不能使用不符合機器頻點的天線。 3）音質的好壞主要取決於預加重和去加重電路，目前還有較先進的語音處理電路"語音壓擴電路和低水平擴張電路的套用"，這對於保真語音有很好的效果。 4）影響對講機通話距離和效果的因素還與季節有關，夏季優於冬季。
外殼
專業機一般採用性能非常好的塑膠材料PC+ABS，外觀光澤性好，不易老化、磨損，產品堅固耐用；商業機常選用工程塑膠ABS，在外觀、強度、耐磨損、老化等方面均能很好的滿足要求；按鍵採用矽膠，耐磨損，不易老化，手感好；鋁殼採用輕質材料鋁合金ADC12，易成型及後續處理等。
主機
一般包括面殼、PTT按鍵、耳機和電源插孔塞、PCB組件、LCD部分、音量/開關鈕、編碼旋鈕、指示燈、 MIC等。PTT按鍵起發射開關的作用，一般在側面。指示燈指示工作狀態，一般在頂部。對講機的頂部還有音量/開關鈕和編碼旋鈕（選擇頻道）。LCD部分直觀顯示對講機的工作狀態。PCB組件是對講機的核心部分，重要的 器件都在PCB上，非專業人士不許拆卸。大多數對講機因技術性能和抗摔特性要求，還有專門的禁止罩、鋁殼（固定PCB）等。專業機還有防水要求，結構更複雜。
電池
電池分Ni-Cd、Ni-MH電池和Li-ion電池，容量有600mAh、900 mAh、1100 mAh、1300 mAh、1500 mAh、1700 mAh、1800 mAh、2000 mAh、2200 mAh、2400 mAh不等。鋰電池成本較昂貴，尚處在開發階段。Ni-Cd和Ni-MH電池使用較普遍，一般大容量電池推薦用Ni-MH電池。電池面、底殼採用超音波焊接，牢固可靠。
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對講系統是居民住宅小區的住戶與外來訪客的對話系統，對小區的規範管理和小區的安全有重要意義。 隨著居民生活水平的提高，小區的管理越來越規範和嚴謹，小區對講系統能充分提高管理的 簡潔性 和方便性。 同時居民生活節奏加快，親友之間互訪的時間減少，對講系統可以充分發揮 安全防範 的重要作用。 發展歷史. 第一代. 樓宇對講系統 經歷的歷史： 最早的樓宇對講產品功能單一，只有單元對講功能，自本世紀80年代末期，國內已開始有 (4 n型)單戶 可視對講 和單元型對講產品面世。 系統中僅採用的發碼、解碼電路或 RS-485 進行小區域單個建築物內的通訊，無法實現整個小區內大面積組網。 這種 分散控制 的系統，互不兼容，各自為政，不利於小區的統一管理，系統功能相對較為單一。
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顧名思義移動通信就是通信一方和另一方在移動中實現通信。 它包括移動用戶對移動用戶、移動用戶對固定用戶、當然又包括固定用戶對固定用戶之間進行通信聯繫，無線電對講機就是移動通信中的一個重要分支。 它是一種無線的可在移動中使用的一點對多點進行通信的終端設備，可使許多人同時彼此交流，使許多人能同時聽到同一個人說話，但是在同一時刻只能有一個人講話。 這種通信方式和其它通信方式有不同的特點：即時溝通、一呼百應、經濟實用、運營成本低、不耗費通話費用、節約使用方便，同時還具有組呼通播、系統呼叫、機密呼叫等功能。 在處理緊急突發事件中，在進行調度指揮中其作用是其它通信工具所不能替代的。 無線電對講機和其它無線通信工具（如手機）其市場定位各不相同，難以互相取代。 無線電對講機決不是過時的產品。
