3202年了,手機這么好用,為啥還有人在用對講機? 那是因為對講機不依靠網(wǎng)絡(luò)、不產(chǎn)生話費、一打就接通,所以通信設(shè)備的江湖里,始終有對講機的一席之地。 今天,和文檔君一起了解一下“對講機”~
什么是對講機?
通信信號,是在空中不斷發(fā)送和接收的看不見的電波。老式收音機,是只能接收電波的設(shè)備。對講機(two way radio),是既能接收電波,又能發(fā)送電波的設(shè)備。功率大、體積大而且固定安裝在某個地方(車、船)的對講機,稱為無線電臺。功率小、體積小而且可以拿在手里四處移動的對講機,稱為手持對講機,也是我們最常見到的對講機。
從外表看來,對講機似乎就是老式的“大哥大”,沒有精美的屏幕,也顯得很笨重。讓人不禁懷疑,都21世紀(jì)了,這樣的“老古董”還可以用來干啥?盡管外觀簡陋、功能簡單,但是對講機的工作原理,與手機是大同小異。
對講機和手機的通話過程類似:接收輸入(可以是語音或者文字)--->處理信息(將輸入進行編碼轉(zhuǎn)換成信號)--->發(fā)送信號(發(fā)送給另外一個對講機或通過運營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器)。 對講機講話的過程(以常見電路為例)如下:
類似于微信的發(fā)語音操作, 我們要持續(xù)按住PTT按鈕(PUSH TO TALK),才可以說話。聲音被麥克風(fēng)拾取以后,轉(zhuǎn)換成音頻的電信號。
對講機內(nèi)部的處理器對電信號進行處理,產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號,并利用緩沖放大、激勵放大、功放等方式,形成額定的射頻功率。
收發(fā)帶通濾波器抑制電信號中的諧波成分,并通過天線把信號發(fā)射出去。
對講機和手機的接聽來電過程類似:接收信號(來自另外一個對講機或應(yīng)用服務(wù)器)--->處理信息(將信號進行解碼轉(zhuǎn)換成語音或多媒體)--->輸出展示。 對講機的接聽(以常見電路為例)過程如下:
對講機開機后,就一直處于接收信號的狀態(tài)。
一旦從天線上接收到信息,就會對信號進行處理:
將來自射頻的放大信號與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信號,在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號。
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,之后進入中頻處理芯片,與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的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后,被放大和鑒頻,產(chǎn)生音頻信號。
音頻信號通過放大、帶通濾波器、去加重等電路進行處理 ,轉(zhuǎn)換成音頻。
音量控制電路和功率放大器會將音頻放大,并驅(qū)動揚聲器,播放音頻。
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對講機的特點
與手機相比,對講機的特點非常明顯: 不依靠網(wǎng)絡(luò) 手機的通信過程,需要各種網(wǎng)絡(luò)的支持,包括:無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)。只有這樣龐大復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),才可以支撐起億萬手機的順暢通話和良好上網(wǎng)體驗。對網(wǎng)絡(luò)支持方面感興趣的同學(xué),可以閱讀相愛沒有那么容易,每個人都有他的手機。
對講機之間的通信,就不用那么多網(wǎng)絡(luò)。兩部已建立通話通道的對講機,只要按下通話鍵,就可以隨意對講。如果是多部對講機都在一個頻道上的話,一部對講機開始講話,其他所有的對講機都能收到聲音。 ? 不產(chǎn)生話費 對講機相當(dāng)于“通話基本靠吼”的升級版,將人發(fā)出的聲音轉(zhuǎn)換成看不見的電波,嗓子和電波是不要錢的。如果在需要頻繁通話的場合,對講機可以節(jié)省很多的通話費用。畢竟不需要經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò),節(jié)省了很多中間商的“差價”。ps:電波不要錢,但是占用的頻道還是需要支付一定費用的。
一打就通 手機撥打電話的過程中,信號需要經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)的處理:找到對方手機并振鈴,等待對方接聽以后,雙方才可以正式通話。盡管這個過程已經(jīng)很快了,但是對講機可以做到更快:一按下通話鍵,雙方就可以通話,將接聽前的等待時間減少到了最短。在特定需要快速響應(yīng)的場景下,對講機可以大大提升溝通效率,讓一些需要團隊合作的事情在統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)推進的方式下得到很好完成。
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對講機的“七種武器”
其貌不揚卻特點突出的對講機,其實靠的是這“七種武器”: 工作頻段 對講機的工作頻段,是由中國無線電管理委員會分配和管理的。按照規(guī)定,專業(yè)對講機用VHF段136 MHz~174 MHz和UHF段400 MHz~470 MHz,戶外徒步用433 MHz,手機用900MHz/180MHz,民用409 MHz~410 MHz。盡管工作頻段有很多,但是我們?nèi)粘I钣玫降念l段為409 MHz~410 MHz,千萬不能超規(guī)定使用其他頻段,以免對專用頻段中的其他人產(chǎn)生干擾。 通信信道 按照固定步長(例如:25 KHz(寬帶)、20 KHz、12.5 KHz(窄帶)),工作頻段可以劃分成多個通信信道,例如:409.7500 MHz、409.7625 MHz、409.7750MHz、409.7875 MHz、409.8000 MHz。對講機最常用的就是409.7500 MHz~409.9875 MHz之間的20個信道。 那么多通信信道,還需要我們一個個去嘗試嗎?當(dāng)然不用啦,對講機提供了信道掃描功能:有一個專用的按鍵,按下以后,對講機就會按照一定的順序逐個通信信道去嘗試接收信號。
如果每個信道嘗試100 ms,一秒鐘就可以嘗試掃描10個通信信道,那么掃描的速度就是10 ch/s 。 發(fā)射功率 功率是對講機的一個重要指標(biāo),功率越大,2個對講機之間的通話距離就越大。民用對講機功率都在0.5瓦以內(nèi),超過0.5瓦的對講機需要申請電臺執(zhí)照才能使用。手持對講機的功率一般在5瓦以內(nèi),車載船載電臺的功率就比較大,在25瓦~50瓦,甚至有100瓦的。 通話范圍 在完全靠對講機自己發(fā)送、接收電波的情況下,兩個對講機之間的通話距離,受到了功率、障礙物等多種因素的影響。在空曠環(huán)境下,手持對講機在0~3公里內(nèi)可以保持清晰的通話質(zhì)量。在城市眾多高樓大廈環(huán)境下,手持對講機的最佳通話范圍也就在1~2公里內(nèi)。 天線 我們知道電波的頻率越高,波長就越短,對應(yīng)的接收電波的天線就越短。由于對講機采用了較低的工作頻段,要想接收到電波,天線的長度就比較長。所以看到一個“長耳朵”手持設(shè)備的時候,大概率就是對講機了。
電池 為了擁有更長的續(xù)航時間,對講機除了配備大容量的電池外,還會提供自動省電功能。如果一個對講機長時間沒有發(fā)送信號,則自動“休眠”一段時間,直到收到新的信號或者按鍵操作時,才會“醒來”,恢復(fù)成正常工作狀態(tài)。 結(jié)構(gòu) 對講機的結(jié)構(gòu)簡單,而且為了在復(fù)雜戶外環(huán)境下使用,還設(shè)計了防水、防水、抗震等功能,結(jié)實耐用。
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對講機的應(yīng)用場景
對講機看起來很不錯,但是功能、外觀上還是與手機有很大的差距。有了手機,還有必要使用對講機嗎? 文檔君覺得很有必要,因為對講機有自己獨特的應(yīng)用場景,包括: 應(yīng)急通訊 在某些極端天氣情況下網(wǎng)絡(luò)存在中斷的風(fēng)險,當(dāng)手機因為網(wǎng)絡(luò)中斷而無法撥打電話的時候,對講機的不依靠網(wǎng)絡(luò)特點確保了在這種情況下仍然可以與其他對講機通話,與外界建立聯(lián)系。對講機是十分實用而且作用巨大的應(yīng)急通信設(shè)備。應(yīng)急通信的更多信息,可以查看大震大災(zāi)后,如何保證應(yīng)急通信? ? 野外、地下室、隧道 盡管通信人已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)覆蓋到了地球上的很大一片區(qū)域,但是在野外、地下室、隧道等環(huán)境中,基站可能還沒有覆蓋到,也是對講機可以發(fā)揮作用的地方。 醫(yī)療場所、商超、大型活動現(xiàn)場 在這些需要爭分奪秒,效率第一的環(huán)境中,對講機的簡單、直接,讓溝通變得更加迅速有效。 ? ?
對講機的發(fā)展
對講機從發(fā)明以來經(jīng)歷了多次變革,目前的對講機類型包括: 傳統(tǒng)對講機 最早出現(xiàn)也是應(yīng)用最廣泛的一種對講機,采用是的模擬信號,主要是將信號調(diào)制到對講機的通信頻段上。兩個對講機需要在通話范圍內(nèi)使用相同的通信信道,才可以成功通話。
數(shù)字對講機
采用的是數(shù)字信號,將語音轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼在不同的對講機之間進行傳播,可以有效避免通話過程中的雜音、失真等問題。采用了時分多址,允許多個用戶同時使用相同的頻段,從而提高了通信的容量,使得一個對講機可以與更多的對講機通話。
IP對講機(公網(wǎng)對講機)
就是將對講機接入到我們已有的通信網(wǎng)絡(luò)中,實現(xiàn)了通話距離的擴展。這種類型的對講機,加裝了物聯(lián)網(wǎng)卡以后,最大的通話距離可以超過5000公里。公網(wǎng)對講機除了原有的長長天線外,還增加了一個天線,專門負責(zé)與基站建立通信。不過由于手機通信頻率遠遠高于對講機的通信頻率,所以新增的這個天線比較短,完全可以隱藏在對講機內(nèi)部。IP對講機借助現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通話,本質(zhì)上與手機已經(jīng)沒有區(qū)別。 ?
結(jié)語
怎么樣?今天是不是又多了解一種通信設(shè)備?! 文檔君和粉絲們一樣,又學(xué)到了新知識:
對講機和手機的工作原理,是類似的。技術(shù)內(nèi)核是相通的,一樣的種子也可以開出不一樣的花。
在特定場景下,對講機的優(yōu)勢很明顯。天不生無用之人,找對合適的領(lǐng)域,人人都可以是發(fā)光的金子。
從模擬、到數(shù)字、到IP(公網(wǎng))的發(fā)展,對講機也在不斷的演進中。前進,是一條永無止境的道路,幸好有很多人同行。
編輯:黃飛
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