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2017-09-25
 
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  最新消息 - 對講機簡介

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對講機

對講機的英文名稱是Two way radio,它是一种双向移动通信工具,在不需要任何网络支持的情况下,就可以通话,没有话费产生,适用于相对固定且频繁通话的场合。
對講機目前有三大類:
模擬對講機數字對講機IP對講機



模擬對講機

模擬對講機是採用模擬通信技術設計的模擬對講機(也稱為傳統對講機),它是將儲存的信號調製到對講機傳輸頻率上。對講機技術最早產生在風聲鶴唳的二十年代,誕生於 Westinghouse 的實驗室裡。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,那時候對電子技術應用方面的每一個設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,就像今天的郵政編碼。為此Kermode發明了最早的對講機標識,設計方案非常的簡單,即一個表示數字“1”,二個表示數字“2”,以次類推。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,即譯碼器。Kermode利用當時新發明的光電池來收集反射光。反射回來的是強信號,反射回來的是弱信號。與當今高速度的電子元器件應用不同的是,克默德利用磁性線圈來測定。就像一個小孩將電線與電池連接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的信號的時候吸引一個開關,在接收到的信號的時候,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,由打印在信封上的數量決定。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,就像今天的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 WoodlandBernard 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,也沒有投入實際應用的先例。Norm WoodlandBemard Silver的想法是利用KermodeYOung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”一書中講述了使用資訊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像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資訊密度的數位編碼。  直到1970Iterface 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資訊圖案。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。定時資訊也包括在內,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。  此後不久,隨著LED(發光二極體)、微處理器和鐳射二極體的不斷發展,迎來了新的識別字號(象徵學)和其應用的大爆炸,人們稱之為“對講機工業”。今天很少能找到沒有直接接觸過即快又准的對講機技術的公司或個人。由於在這一領域的技術進步與發展非常迅速,並且每天都有越來越多的應用領域被開發,用不了多久對講機就會象燈泡和半導體收音機一樣普及,將會使我們每一個人的生活都變得更加輕鬆和方便。

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,然後通過天線發射出去

接收部分
接收部分為二次變頻超外差方式,從天線輸入的信號經過收發轉換電路和帶通濾波器後進行射頻放大,在經過帶通濾波器,進入一混頻,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,產生音訊信號。音訊信號通過放大、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,得到人們所需的資訊。 信令處理人的話音通過麥克風轉換成音訊的電信號,音訊信號通過放大電路、預加重電路及帶通濾波器進入壓控振盪器直接進行調製。 CPU產生CTCSS/DTCSS信號經過放大調整,進入壓控振盪器進行調製。接收鑒頻後得到的低頻信號,一部分經過放大和亞音訊的帶通濾波器進行濾波整形,進入CPU,與預設值進行比較,將其結果控制音訊功放和揚聲器的輸出。即如果與預置值相同,則打開揚聲器,若不同,則關閉揚聲器。

電源控制

CPU控制在不同狀態時,送出不同的電源  
接收電源:正常處於間歇工作方式,以保證省電  
發射電源:發射時才有電  
CPU 電源:穩定的電源



數字對講機

 只有直接採用數訊號處理器的對講機才是真正意義上的數對講機,而採用數控制信號的對講機(如集群系統的對講機)則不屬於數對講機。數對講機有許多優點,首先是可以更好地利用頻譜資源,與蜂窩數技術相似,數對講機可以在一條指定的通道上如25KHZ裝載更多用戶,提高頻譜利用率,這是一種解決頻率擁擠的解決方案,具有長遠的意義。其次是提高話音品質。由於數通信技術擁有系統內錯誤校正功能,和模擬對講機相比,可以在一個範圍更廣泛的信號環境中,實現更好的語音音訊品質,其接收到的音訊噪音會更少些,聲音更清晰。最後一點是,提高和改進語音和資料集成,改變控制信號隨通訊距離增加而降低的弱點,與類似集成類比語音及資料系統相比,數對講機可以提供更好的資料處理及介面功能,從而使更多的資料應用可以被集成到同一個雙向無線通訊基站結構中對語音和資料服務集成更完善、更加方便。這三大特點使數對講機成為未來對講機技術發展的必然趨勢。七十年代摩托羅拉將數技術引入對講機系統設計中,1975年生產出數語音加密的DVP對講機,1980年研製了一套數資料通信系統,在1991年的沙漠風暴行動中,使用了35000台數對講機。很顯然,隨著無線電通信技術的發展,人們對無線通訊品質的要求的提高以及頻譜資源的日益高漲,數對講機必將有著巨大的需求市場。但不管數對講機有多廣泛的應用,在對講機技術上已經十分成熟的模擬技術,在很長一段時間內還將繼續為對講機的設計服務,向體積小、成本低、功能強、更商品化的方向發展,以滿足通訊使用者的不同需求。數對講機在短時間內不可能代替類比對講機,這二種對講機將發揮各自特點共同發展。

到2010年為止,許多廠家推出了自己定義通信協定的數對講機,但數對講機公開的標準是dPMR和DMR兩個協定。dPMR協定的標準是《ETSI TS 102 490》《ETSI TS 102 658》。DMR協定的標準是《ETSI TS 102 361-1,2,3,4》。這兩個通信協議技術起點都比較低,遠無法與當前(2010年)的的無線公網通信協議相比較。

由於對講機行業的數化進程非常遲緩,有人戲稱對講機領域,是最後一個數化的電子行業。

原理
數字對講機的基本原理是先把類比語音轉換成數字信號,然後調製到射頻上去。既然發射的是數字信號,當然這種設備也可以直接傳送資料。數字對講機的出現也是為了節省無線電頻譜,所以數字對講機大都是一個話音通道等效佔用6.25kHzk頻寬,即比一般類比對講機省一半頻率。
不同的數字對講機標準有不同的具體做法。ICOM數字對講機所採用的dPMR制式以及美國P25制式的老版本採用了頻分方式(FDMA),把一個12.5kHz從頻率上分給兩個頻寬為6.25kHz的通道,而歐洲的DMR制式和美國P25的新版本則採用分時方式(TDMA)(摩托羅拉和深圳海能達等生產此類產品),把一個12.5kHz的通道從時間上分為兩個交叉的時間片,各傳送一個通道。後者有更多的優越性,例如一個中繼台就可以同時中繼兩個通道,又例如一般對講機按下PTT後別人無法把它停掉,而TDMA制式的對講機按下PTT後實際上都是斷續發射的,在特殊緊急情況下,可以用佔用B時隙的通道發出遙斃信令,強行關斷佔用A信號發射的對講機。此外數字對講機還需要對語音進行高效率的編碼,因為相當於只有6.25kHz頻寬的窄通道不可能高品質地傳送簡單模數轉換出來的語音,需要用一定的演算法把語音壓縮為例如2.4kpbs的低速數字信號,傳輸條件不好時甚至可以壓縮到0.6kbps的低速度,用降低保真度來減少誤碼率,保持語音起碼的可讀度。所以不同數字對講機之間的互通和中繼要在不少關口上解決相容問題。國外業餘界多採用日本JARL開發的D-Star系統中較早推出的ICOM產品。隨著我國專業數字對講機產業的逐步興起和國內標準的逐漸制定,將來我國的業餘數字中繼台肯定會遇到不同制式之間的互通互聯問題。

應用案例
海能達數字對講機支援菲律賓台風災後重建工作
2013年12月14日,海能達向受超強颱風"海燕"重創的菲律賓中部地區提供上百台對講機及配套中轉檯、車台和調度系統,為菲律賓台風災後重建工作提供通信保障。
颱風"海燕"襲擊菲中部省份後,導致菲律賓中部地區發生50年一遇的特大水災,至今已經造成近萬人死亡,數百萬人無家可歸,給菲律賓中部地區受災民眾的生活及經濟發展帶來巨大的損失,當地急需大量的供災後重建的通訊設備。得知該消息後,海能達迅速聯絡該國負責救援和災後重建職能的菲律賓消防局,立即調集一批適用於該災區的專業通訊設備發往災區。
據悉,這批通信系統已運抵菲律賓受災地區並投入使用,為災區災後重建工作進行通信保障。
在汶川地震、雅安地震等重大災害事件發生時,公共通信網路發生癱瘓,海能達作為一家致力於專網通信事業的企業,第一時間在災區進行應急救援及災後重建工作的專網通信支援,保衛了人民的生命財產安全。

主要功能
(1)數字對講機是基於CDMA或GPRS網路的全國無線對講,通俗的講,該設備用的網路和手機用的是同一個網路,只要在手機有信號的地方,我們的設
         備就能夠有信號,自然能實現全國無線對講,無距離限制,可使許多人同時彼此交流,並且音質清晰無噪音,語音傳遞快捷,即時溝通,一呼百應。
(2)全國對講沒有漫遊費用,經濟實用,不產生任何語音費用。
(3)使用者容量大,可以任意分組通訊,方便快捷,輕鬆實現全國範圍資訊交流,可以後臺自己管理。支援強拆、強插、遙控功能;
(4)該車載電臺可以安裝在車輛、船舶等交通工具上,直接由使用車上的電源供電,設備安裝簡單,所有天線都集成在設備內部(無外接天線),
         操作方便。
(5)數字對講機主要用於團體成員間的聯絡和指揮調度,以提高溝通效率和提高處理突發事件的快速反應能力。
(6)該數字對講機支援緊急報警,到了緊急的時候可向總部求救,後臺通過GPS定位系統,確定你的即時位置,也能確定你的歷史軌跡。
(7)使用該數字對講機的車輛,在不知道路線的情況下,總台給予免費人工導航服務。
(8)數字對講機的GPS系統可以即時速度顯示,方向實現顯示,超速報警;
(9)平臺記錄群組內終端每次對講的語音內容,並可按需要進行查詢、重播歷史錄音;
(10)數字對講機可支援撥打電話功能,通過GPRS資料通道進行語音傳輸,語音更安全、更保密。也支援接收短信調度,終端顯示幕顯示短信內容,
           系統可單發、群發短信;



IP對講機


IP對講機,顧名思義,是利用移動通信的資料通道,將話音數位化,壓縮,然後經現有的公眾移動資料網路發送出去,形成集群通信體系。
現有的移動資料網路有GPRS、CDMA1X、EDGE、WCDMA、TD-CDMA等等,實現的資料速率不同,實踐中最低的可能低到1K~2Kbit/s,速率非常低,所以能夠在這樣的通道上跑起來就要求信源的速率也很低,強化的語音壓縮才能實現。
未來,IP對講機將成為一種新的集群通信模式。

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