提高电台通讯距离方法探讨论文_刘鑫,马龙 贺兴

提高电台通讯距离方法探讨论文_刘鑫,马龙 贺兴

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摘要:无线电台是以一种常用的通讯设备,在勘探业中有着非常广泛的应用。无线电台通讯距离对勘探工作中的通讯质量有重要的影响,基于此,本文对无线电波的传送方式以及中继电站的架设进行了分析,为使无线电波免受干扰,采取了一系列方式来提高电台通讯距离,进而确保在勘探工作中能够正常、准确地传输数据。

关键词:电台;无线电波;中继台;干扰信号;通讯距离

在一些环境较为复杂的山区或者野外,由于电台信号受多种原因的干扰,因而在很大程度上影响了通讯距离,致使通讯距离缩短,传输的过程中容易产生数据中断的情况,降低了不同工作组之间的通信质量,使勘探工作难以正常进行。在部分偏远山区,由于没有手机信号的覆盖,要想顺利地实现数据的传送更是难上加难。所以,提高电台通讯距离是进行勘探工作的重要前提。

1 无线电波的传送方式

在通信的过程中,外界的很多因素都会干扰到无线电波,而太阳活动与电离层是其最主要的影响因素。太阳活动不仅能将能量源供应给地球上的植物,而且也为无线电波通信的实现创造了条件。电离层在较大程度上受太阳辐射的影响,这是因为太阳辐射会使氧原子与氮原子失去电子,从而形成离子,离子层在一定程度上被称作电离层[1]。

发射台天线主要发射直射波、大地反射波以及空间波这三种无线电波。而直射波就是指天线直接向接收台发射无线电波,大地反射波是指电波经过地面的反射再发射到接收台,空间波是指电波经由上空的折射再返向接受台。通常情况下,将直射波与大地反射波称作“地表波”,对地表波而言,高频率等于高损耗。

通讯信号VHF与UHF往往被勘探队伍所采用,VHF是一种超短波,电波频率在30~300MHz,通常情况下,VHF主要通过视线传播以及散射电离层与流层进行传播。UHF是一种微波,电波频率在300MHz~300kHz,微波有利于实现定向传播,此外,由于UHF的频率非常高,因而有着比较大的信道容量,视线传播为其主要的传播方式[2]。

2 中继电台的架设

中继电台在无线对讲系统中发挥着非常重要的用处,它能使通讯距离得到最大限度上的提高,这对于无线通讯系统来说是不可获缺的。中继电台是一种电台设备,主要用来接收和转发无线电信号。由于外界的多种因素干扰并阻挡了地上电台信号,因为使电台难以将信息顺利地传送出去,但是地面上的电台却能够与中继电台取得很好的联系,从而使电台的通信范围得到扩大。由于中继电台有着比较大的发射半径和接收半径,因而具有非常广阔的输送范围,可以与电台进行长距离的通联[3]。

发信机与收信机是中继电台的主要组成单元,中继电台可以解析接收到的射频信号,通过对其加以转化,变为音频信号,再向其他设备进行传输。不仅如此,中继电台还可以对音频信号进行射频调制,将调制好的射频信号发射出去。使用发射机将接收来的信号进行发射是中继台的最基本应用。因此,中继电台同时具备了接收与发射的功能,而且两者还能够同时地进行工作。

3 对无线电干扰信号进行规避

无线电干扰对无线电通讯产生了很大的不利影响。无线电干扰信号进入到正在通信的通讯设备中,会直接影响着信号的接受质量,造成通信阻断,致使输送的数据存在较大的误差,严重的话则会造成数据的丢失。

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3.1同频干扰

同频干扰指的是其他设备发射出来的无线信号与本机有着相同的信号频率,并且按照一样的方式进到收信机对通讯造成干扰。若干扰信号与有用信号同时被收信机放大检波,两种信号如果产生载频差就会引起差拍干扰;若两种信号有着较小的调制度,则会产生失真干扰[4]。设备接收的噪音与干扰信号的大小成正比,直到难以接听。这一类情况主要是因为同频的通信设备由于近距离使用而互相产生影响,尤其是对中继电台进行架设的时候,要与高压线保持较远的距离,以免信号塔等对其造成干扰。

3.2邻频干扰

邻频干扰是指在收信机射频通带内或者是附近位置,无线信号经过变频之后进入到中频通带中而产生的干扰。邻频干扰降低了信号机的信号和灵敏度,但区别于同频干扰,通信设备的技术指标与国家技术标准不相符是产生邻频干扰的最主要原因。比如在多频道的对讲机系统中,若用户甲占用频道1,用户乙占用频道2,频道1与频道2之间隔了25KHz,用户甲与用户乙分别在相邻的两个频道进行工作,按道理讲两者之间不会发生干扰,但是若甲乙两用户中任何一个人使用的设备不达标,发射无线电的频率不够稳定,频谱的发射过宽都会使甲乙两用户之间产生干扰,严重的话则会发生“窜台”的情况。提高对讲机的质量,使其符合国家技术标准是避免邻频干扰的首要解决方式,

3.3带外干扰

无线通信设备的发射机产生杂散辐射并且接收机会对杂散进行响应,从而造成带外干扰。对讲机质量不符合标准是产生带外干扰的主要原因,进而影响了无线电信号的质量。晶体震荡器应用在超短电波的发射机中,以稳定电波频率。若发射机倍频器对无线电波的过滤性不好,那么发射机就会出现杂散辐射,进而使接收机的接收频率受到干扰[5]。接收机杂散响应指的是接收机可以同时接收有用信号和无用信号,并对无用信号进行响应。国家有关标准中对杂散辐射与杂散响应有着较为严格的规定。厂家在设计和生产无线对讲机的时候要严格按照国家标准去进行,由国家监测中心进行检测合格后再投放市场。

3.4互调干扰

互调干扰是指在非线性传输电路中,有两个或两个以上信号进行中调,从而产生比较相近的频率组合造成信号干扰。互调干扰的产生原因有三:发射机互调、接收机互调和外部效应。必须同时满足以下三方面才能产生互调干扰:(1)干扰频率与接收机频率之间具有间隔关系;(2)干扰信号的幅度必须充足;(3)干扰接收机与被干扰接收机需要同时进行工作。发射机互调是由于两部发射机之间产生耦合作用而产生干扰;接收机互调指的是两个或者两个以上干扰信号因为非线性作用,信号之间发生混频,使产生的互调产物落到接收机的通带内。外部效应因素指的是因为发射机的高频滤波器和天线馈线等固件接触不良或者金属构件发生锈蚀从而产生互调干扰,这一种干扰是能够完全避免的。中继电台不仅对发射机与接收机有着非常高的技术指标要求,而且在发射机与接收机的天线端口也要有着很高的隔离衰减。

4 结语

综上所述,架设中继电台、对无线电干扰信号进行规避能够很好地提高电台通讯的距离,并且有效避免了无线电波之间的相互干扰,提高无线电通信的质量。将这些方式应用于部分环境较为复杂的山区勘探项目中,取得了非常不错的成效,不仅如此,卫星电话的使用数量也大大减少,使勘探成本得到了很大程度上的降低。

参考文献:

[1]张恒涛.提高电台通讯距离方法探讨[J].石油仪器,2014,28(5):83-85.

[2]闫磊,蒋超.VHF/UHF频段1kW功率放大器设计[J].电子信息对抗技术,2019,34(2):68-72.?

[3]王栋,郑延维,曲智, 等.无线电中继台监管新方法[J].中国无线电,2013,(9):58,61.?

[4]郝明明,盛怀洁,陈明建.基于射频信号的转发式干扰系统仿真模型[J].探测与控制学报,2019,41(1):53-58.

[5]杜豫峯.近距离无线通讯技术的发展研究[J].大科技,2018,(15):280-281.

论文作者:刘鑫,马龙 贺兴

论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期

论文发表时间:2019/9/10

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