中转台（无线通讯系统中的设备）
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更新时间：2023-05-31
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中转台（也称为中继台或中断台）是无线通讯系统中的重要设备，它的作用是转发无线信号，从而扩大通讯距离、扩展覆盖范围。中转台可以分为模拟中转台和数字中转台两种，其中数字中转台具有更强的抗干扰能力和更稳定的性能，应用更为广泛。 中转台的特点是传输距离远、覆盖范围广、通讯组网灵活。它可以在不同频率、不同信道、不同调制方式之间进行转换，同时还可以提供多种数据传输业务，如语音、数据、图像等。此外，中转台还可以与其他设备如基地台、移动台、固定台等组成不同的无线通讯网络，实现跨区域、跨行业的通讯。 总之，中转台在专业无线通讯系统中扮演着不可或缺的角色，对于增大通讯距离、扩展覆盖范围具有重要作用。
基本概念
中转台由收信机和发信机等单元组成。通常工作于收发异频状态，能够将接收到的已调制的射频信号解调出音频信号传输给其它设备。同时，还能将其它设备送来的音频信号经射频调制后发射出去。上面提到的其它设备有各种系统使用的控制器，有无线接驳器等，也包括互联所需要的其它中转台。将中转台收到的信号直接通过自身的发射机转发出去，这是中转台最基本的应用。
因此，中转台必须能够全双工工作，即收发同时工作，并且发射时不能影响接收机的正常工作。由于中转台工作的基本特点，再加上多台中转台组合一起使用的特点，对中转台的技术指标相对于移动台要有更高的和更特殊的要求。
除一台中转台组成的单信道常规地面通讯系统之外，还可以利用中转台经同轴电缆，功分器，架设多幅分布天线，实现楼宇、酒店等建筑物地下和地面的覆盖通讯，此外多台中转台组成集群系统以及各种带状或星形结构的通讯网。
中转台调试集成安装的指标直接影响到系统的通讯距离和系统网络语音质量及功能。
距离计算
2.1、传输损耗工程实用公式
LM(dB)=88.1+20lgF-20lgh1h2+40lgd
式中：F—通讯工作频率(MHz)
h1—通讯对象A点天线高度(m)
h2—通讯对象B点天线高度(m)
d—A点和B点的通讯距离(m)
上述实用公式仅限于VHF 150MHz和UHF 400～470MHz频段，并且地形起伏高度在15m左右，通讯距离在65km范围内。
2.2、通讯距离计算
(以下举例说明)
(1)假设已知条件
a.系统工作频率：
TX 465MHzRX 455MHz
b.中转台参数和架设数据：
发射功率：20W (43dBm)
接收灵敏度：-116dBm
全向天线增益：9.8dbi
天线架设高度：30m
发射功率：4W(36dBm)
接收灵敏度：-116dBm
对讲机天线增益：0dBi
对讲机高度：1.5m
(2)中转台与对讲机的系统增益
在本例中，所谓系统增益就是对讲机发射信号给中转台接收机允许衰减的最大值，若不考虑电缆损耗和天线增益的条件下：
系统增益(dB)=发射功率(dBm)-接收灵敏度(dBm)
若考虑电缆损耗、天线增益的条件下，本例系统增益为：
=36+0-(9.8-2-116)
=144.2(dB)
式中：Pt——对讲机发射功率
PA——对讲机天线增益
RA——中转台天线增益
CL——同轴电缆损耗
RR——中转台接收灵敏度
(3)如果系统增益等于电波传输的损耗，则说明通讯距离的电波能量已达极限，若系统增益小于传输损耗则表明通讯可能建立不起来。
将系统增益代入电波传输损耗工程公式：
144.2=88.1+201g455-201g1.5×30+401gd
144.2=88.1+53.2-33+401gd
35.9=401gd
d=7.9km
(4)上式仅计算了上行信号(对讲机发给中继台)可通讯的保守距离，而未计算下行信号(中继台发给对讲机)可覆盖的距离，通常由于中转台发射功率较大，其下行信号往往优于上行信号的通讯距离。由于系统通话是双向的，因此系统的保守通话距离往往以上行信号为准来计算。
干扰
3.2、同频干扰是指在一个系统中的工作频率受到了另一个系统相同频率的干扰。虽然两台发射机标称频率相同，但多少还是有所差异，当一台接收机同时收到两台发射机信号时，会产生两个发射频率差异的差拍干扰，如果两发射频率相差1KHz，在接收机中即可听到1KHz的差拍声，另外尽管发射频率相同，其频率的相位也不一定相同，因此会产生低频交流声的干扰。
3.3、互调干扰是由电路中的非线性器件产生的，在我们日常工作中产生互调的原因主要有以下两种情况：
(1)干扰信号侵入发射机的末级，从而同有用信号之间引起互调。此类干扰称为发射机互调干扰。
(2)处于互调关系中的两个或两个以上的无线电信号被接收机接收，在接收机高放级产生互调，称为接收机互调干扰。
3.4、互调干扰主要反映在多信道系统或与其它系统安装在一起，多信道频率相互间或其它系统频率与多信道频率混合而产生，产生的主要机理有两种表现形式，如果我们用A、B、C……表示频率的数值，则有：
2A-B=C
A+D-C=B或A+D-B=C
举例说明：某一系统有4个信道的发射频率分别为：
1CH 160MHz2CH 161MHz
3CH 162MHz4CH 163MHz
另外还会产生：160MHz+163MHz-162MHz=161MHz(假)，即1CH和4CH的和拍与3CH的差拍产生一个假的161MHz，就会对2CH所接收真的161MHz频率产生干扰。
3.5、为了避免互调干扰，通常有两种做法：根据互调产生的机理在发射机功放输出端口加单向隔离器，对外部进入的信号进行衰减，不让其产生和频和差频。对于接收机采用大动态范围的器件，降低减小非线性。另一种方法是使用频率时，人为避开产生互调组合的频率。前者需要增加设备投入，后者较经济，但取决于所审批频率的可能性。
3.6、无(三阶)互调干扰频率的工程计算方法：
(1)将所分配或使用的频率从低向高排序
(3)计算相邻频道数的差值
(4)求差值的和(按下举例方法求和)
(5)检查差值与和数中不得有相同的数出现。
举例说明：现有一组频率156.275MHz 156.150MHz 156.200MHz 156.125MHz计算是否存在互调组合(如图一)。
有相同的数字3，表明这一组频率存在互调，只有将156.275频率向上调换成156.300或其它的频率才可避开互调组合。上面括号中的数字是被调换后的计算结果。
关键参数与天馈
4.3、解决中转台收发干扰的要点
除了中转台自身发射机和接收机有较高的技术指标外，重要在于发射机天线端口和接收机天线端口要有较高的隔离衰减。目前发射机和接收机天线端口之间隔离通常有2种方法：(1)双工器方式；(2)收发天线同轴垂直间隔方式。
4.4、使用双工器的优缺点
(1)使用双工器的优点
a.收发共用一根天线，一根电缆，架设方便
(2)使用双工器的缺点
a.要求天线频带较宽，往往天线对收发频率不能兼顾
b.陷波型双工器的阻带很窄，当设置多信道使用时，所使用的频率有所限制，必须限定在双工器的阻带宽度内。
4.5、使用双天线的优缺点
(1)使用双天线的优点
a.收发分别使用各自的天线，可获得较好的匹配及增益
b.可在较宽的频率范围内，任意设置信道所用的收发频率。
(2)使用双天线的缺点
双天线要达到一定程度的收发隔离，架设时有严格的要求，往往不易满足，导致收发干扰指标恶化，严重影响通讯距离。
(3)使用双天线架设的要求
a.双天线水平架设时，两天线间的水平距离应≥390λ
b.双天线同轴垂直架设时，两天线间的垂直距离≥9λ。
(4)双天线架设一览表：(表一)
6．双天线架设后中转台收发干扰指标的测试
(1)使用对讲机测试方法
首先将对讲机发射功率设置最低档，中转台置于不转发状态：摘掉对讲机天线，短时间间断发射，让对讲机与中继台逐步拉开距离，直到中转台接收对讲信号有杂音止，此时再将中转台置于转发状态或使用中转台的话筒发射，听中转台的杂音不应有变化，若杂音加强或静噪电路关闭听不到杂音，说明存在收发干扰。
(2)使用仪器测试方法
组网方案
5.1、二次接力中继方案一
本方案使用3台内置双工器的中继台，可将A区和B区联网
对讲机设置2个信道：
1CH TX 150.000RX 155.700在A区使用
2CH TX 155.800 RX 150.100在B区使用
中转台A的频率设置：
TX 155.700RX 150.000
中转台B1的频率设置：
TX 150.100RX 155.700
中转台B2的频率设置：
TX 150.000RX 155.800
5.2、二次接力中转方案二
本方案在A区使用了一台标准的中转台(内置有双工器)，而在B区使用2台半双工电台组合互控的中转台，B区组合中转台使用2付天线，对讲机设置了3个信道：
1CH TX 150.000RX 155.700 在A区使用
2CH TX 155.800RX 155.100 在B区与A区通话
3CH TX 155.700RX 150.100在B区自中继
半双工电台1的频率设置：
TX 150.000RX 155.700
半双工电台2的频率设置：
TX 150.100RX 155.800
5.3、两区自动漫游方案一
说明：本方案A、B两区各使用了一台中转台和一台半双工电台，半双工电台使用收发同频半双工工作方式，而且仅做两区互联的链路。
对讲机设置两个信道，频率：
1CH TX 150.000RX 155.700
2CH TX 150.000RX 155.800
并且设置这两个信道快速扫描，由于这两个信道TX频率相同，无论搜索到哪个区均可进行通话，因此无论在哪一区均不需人工切换信道，从而达到自动漫游的功能。
4．两区自动漫游方案二(图五)
说明：本方案A、B两区均使用半双工电台组合互控的中转台，对讲机编程三个信道，并且进行扫描搜索
1CH TX 150.000RX 155.700 A区自中继
2CH TX 150.000RX 155.800B区自中继
3CH TX 150.000RX 150.100A、B区相互通讯
每部半双工电台收发频率接近，均在双工器允许的带宽内，故使用双工器进行收发隔离
市场情况
中转台作为无线通讯领域起到桥梁的作用，实现了增强扩大信号，可以漫游的良好优势，为扩大通讯范围的用户提供了有力的保障基础。
