一、无线电通信名词解释
【音频】又称声频,是人耳所能听见的频率。通常指15~20000赫(Hz)间的频率。
【话频】是指音频范围内的语言频率。在一般电话通路中,通常指300~3400赫(Hz)间的频率。
【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率,统称为射频。若频率太低,发射的有效性很低,故习惯上所称的射频系指100千赫(KHz)以上的频率。
【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫,视频是这一频率的统称。
【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲,叫做载波(或载频),随着信号波的变化,使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。
【信号】用来表达或携带信息的电量。
【信道】按传递信息的特性而划分的通路。包括可能实现而尚未实现的通路在内。
【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。
【数字信号】所谓数字信号,是指信号是离散的、不连续的。这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。换言之,对于数字信号,只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小(最常用的是二进制编码)。
【波段】在无线电技术中,波段这个名词具有两种含义。其一是指电磁波频谱的划分,例如长波、短波、超短波等波段。其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。若把工作频率范围分成几个部分,这些部分也称为波段,例如三波段收音机等。
【波道】通信设备工作时所占用的通频带叫波道。通常一个通信设备在它所具有的频率范围内有许多个波道。
【通频带】一个电路所允许顺利通过的电流的频率范围,称为该电路的通频带。一般规定在电流等于最大电流值的0.707倍范围内上下两个频率之间的宽度为通频带。
【频率覆盖】通信设备工作的频率范围,称为频率覆盖。而最高工作频率与最低工作频率之比,称为频率覆盖系数。
【截止频率】用来说明电路频率特性指标的特殊频率。当保持电路输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。
在高频端和低频端各有一个截止频率,分别称为上截止频率和下截止频率。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。
【频率稳定度】振荡器产生的频率由于种种原因而发生变化,这种频率变化的大小与额定频率的比值称为频率稳定度。它是衡量通信系统质量好坏的重要指标。提高频率稳定度多采用参数稳频,晶体稳频及频率合成等。
【残波辐射功率容许限度】系指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和相互调制产生的任何残波辐射功率的最低容许值,以分贝或毫瓦、微瓦表示。
【频带宽度】有时称必要带宽。系指为保证某种发射信息的速率和质量所需占用的频带宽度容许值,以赫(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)表示。
【选择性】无线电接收机将所需电台的信号,从许多不同频率的电台信号中挑选出来的能力,叫做选择性。接收机的选择性愈好,愈不易受其它电台的干扰。因此,选择性是决定接收机质量的重要参数之一。
【灵敏度】无线电接收机对微弱信号的接收能力,叫做灵敏度。如果某一接收机能收到很弱的信号,则该接收机的灵敏度就高,反之灵敏度就低。因此,灵敏度也是决定接收机质量的重要参数之一。
【保真度】也叫逼真度。指接收机的输出信号与输入信号的相似程度,即接收机对于信号中各频率能否同等放大,加以复原、而不产生失真的能力。如无线电接收机的保真度愈好,它输出的语言、音乐就愈逼真。
【发射机输出功率】是指发射机提供给电磁辐射器(天线)的射频功率称为发射机的输出功率。
【发射机的杂散辐射】在标称输出阻抗的负载上测量,发射机载频功率小于25W时,任何一个离散频率的杂散辐射功率不超过2.5uW。当发射机的载频功率大于25W时,任何一个离散频率的杂散辐射功率应低于发射载频功率70dB。
【邻频道功率】对于160、450MHz频段,落在邻频道16KHz带内的功率,应较载频功率低70dB。对于900 MHz频段,落在相邻的第二个频道32 KHz带内的功率,应较载频功率低65dB。
【平均功率】发射机在规定的条件下,在比最低调制频率相对应的周期长得多的时间内馈送到规定实验负载上的平均功率。
【峰包功率】发射机在规定的调制条件下,在调制包络峰值处高频一周期内送到规定实验负载上的平均功率。
单边带发射机的额定输出功率以峰包功率标称。
【边带抑制】在单边带信号产生过程中,对不用边带信号的抑制能力称为边带抑制。以不用边带信号电平与有用边带信号电平之比的分贝数表示。
【带外功率】在规定的调制下,发射机总功率中落入标称频率任一边的某些指定频率为中心的一个规定频带内的那一部分功率。
【串音】在一个通路内,由于其它通路信号能量的影响而产生的无用信号。
【噪音、杂音】传输通路或设备中除有用信号外的任何电骚扰。
【信噪比】信号平均功率与噪声平均功率的比值叫信号噪声比,简称信噪比或信杂比。以分贝为单位的信噪比表示式如下:
信噪比(分贝)=10
【噪声系数】指在一定条件下,接收机或放大器,输出端的总噪声功率与内部无噪声源时,由于输入端热噪声所引起的输出噪声功率之比。
【失真】是指信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。在理想的放大器中,输出波形除放大外,应与输入波形完全相同,但实际上,不能做到输出与输入的波形完全一样,这种现象叫失真,又称畸变。
按波形失真的不同情况,可分为幅度失真、频率失真、相位失真三种。对幅度不同的信号放大量不同称为幅度失真。对频率不同的信号放大量不同称为频率失真。对频率不同的信号,经放大后产生的时间延迟不同称为相位失真(或时延失真)。
幅度失真又称为非线性失真,频率失真和相位失真称为线性失真。
【电平】是一种表示电量(电压、电流或功率)相对大小的量,常用单位为分贝(或奈贝)。通常指定某一电量的数值为标准值,以其它数值和标准值相比的数值来表示电平值。例如取标准功率1毫瓦为零电平,当所给功率为10毫瓦时,其电平值可按下式求得:
电平值=10
因此,10毫瓦就具有10分贝电平。如果电平值是负的,就表示低于零电平,由此电平可用来表示任意两个电量间的相对大小。
【音频响应】输入信号电平不变时,在规定的音频范围内,接收机输出电平随音频频率而变化的特性,称为音频响应。以最高电平和最低电平之比的分贝数表示。
【分贝】是分贝尔的简称,等于1贝尔的1/10,用dB表示,是用于衡量放大器或衰减的常用单位。
在表示功率的放大或衰减时:分贝数=
在表示电压(或电流)的增减时 分贝数=20
【奈贝】是衡量增益或衰减的单位。它是电压比值或电流比值的自然对数。在电路两点的阻抗相等时,它是功率比值自然对数的二分之一。1奈贝等于8.686分贝。
【干扰】由于某种发射、辐射、感应或它们的组合所产生的不需要的能量对无线电通信系统的接收产生的效应,使接收效果性能下降,或收不到信号,此种效应称为干扰。干扰按其来源可分为:工业干扰、天电干扰、宇宙干扰、人为干扰等。
【干扰源】在无线电通信系统中,被确定是产生干扰的发射、辐射或感应。也就是产生妨碍无线电接收信号的那些杂乱的电波。
【宇宙干扰】是来自银河星系和太阳的电磁辐射所造成的干扰。这种干扰的频率较高,是超短波波段干扰的重要来源。具测量,在18-160兆赫(MHz)波段内银河系干扰的电平和频率的立方成正比。
【脉冲干扰】其强度很大,但持续时间较短,频带很宽。主要来源之一是各种工业设备产生的电脉冲,如电焊火花、汽车、飞机启动和行驶中的打火,各种医疗、电气设备产生的火花等。雷电也会引起脉冲的干扰。地球上平均每秒钟发生一百次雷电,它所引起的强烈的电磁波能传播很远。
【起伏干扰】(也称起伏噪声)在时间上连续出现干扰的幅度不停的变化,这种干扰主要来自以下方面:宇宙星体的辐射;设备内部的噪声;如导线中电子热运动产生的起伏电压,电子器件中电流的起伏等。
【天电干扰】指大气层中积贮的电荷放电而引起的电磁辐射,雷电便是一种最强烈的天电干扰。天电干扰在长波表现得最强烈,随着频率的增高,天电干扰的影响逐渐减弱,到超短波波段就很小了。
【人为干扰】可分无意干扰和有意干扰。前者是由于在经济建设和日常生活中广泛应用各种电气设备所产生,即工业干扰。可以使用滤波器或屏蔽来防止。有意干扰如敌人干扰、电台干扰等,可提高抗干扰技术和应用抗干扰装置来防止。
【工业干扰】指各种电器装置,主要是产生电弧和火花的装置,如电焊设备,电车,带电气点火装置的发动机等工作时所产生的干扰。工业干扰的频谱通常都很宽,因此,在接收设备内防止这种干扰是很困难的,一般都在干扰源方面采取措施,降低干扰的强度。
【交调干扰】又称交叉调制。一个受调制的干扰(如干扰电台)与信号同时作用于接收机,由于高放或变频器的非线性作用,会将干扰的调制信号转移到信号载波上,而形成交叉调制,由此造成的干扰,称交叉干扰。
【互调干扰】当两个或多个干扰信号同时加到接收机时,由于非线性的作用,这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机,其中三阶互调最严重。由此形成的干扰,称为互调干扰。互调干扰和交调干扰一样,主要产生在高放和变频级。
【电子雾】各种电子电器设备在使用过程中,都会大量的发出各种不同波长和频率的电磁波,它包括无线电报、红外线、可见光、紫外线、X光、伽马射线等。这种电磁波充斥在空间,形成了一种被称之为“电子雾”的污染源,这就是我们常说的电磁环境污染。
【量化噪声】在语言编码通信中,解调后信号和原传递信号的差异是因幅度和时间的量化而产生的,这种失真称为量化失真。因为这种失真和杂乱的干扰一样,听起来和元件产生的热噪声相似,所以叫做量化噪声。
【屏蔽】通常利用铜或铝等低阻材料或磁性材料制成的容器(需良好的接地)将需要隔离的部分全部包起来,将电力线或磁力线的影响限制在某一个范围内,或者使某个指定的空间内防止外部静电感应或电磁感应的影响。
【滤波器】滤波器是对频率有选择作用的一种网络,它能使某一频带的交流电顺利通过,而使其它频率的交流电受到很大的衰减。
滤波器的种类很多,有带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、低通滤波器、波形滤波器、LC滤波器、机械滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器等。
【陷波器】用来滤除某一频率信号的调谐电路。
【无线电遥控】是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种 *** 作,如闭合电路、移动手柄、开动电机,之后,再由这些机械进行需要的 *** 作。所以,各个控制的信号在频率和延续的时间上都彼此不同,对于控制船舶、飞机、导d等海空行体的应用上极为广泛。
【无线电遥测】就是对远处物体进行测量。获得所需的数据资料。如无线电遥测自动气象站,设在某山上,不需要人直接在山上的气象站 *** 作,即可知道所需资料,如大气压、大气温度、大气相对湿度、平均风速、降雨量等等。这些气象要素,是通过一系列的电子设备,转换成电信号,并进行程序编码发送出去,达到远方遥测该气象站的目的。又如为了详细了解某一海区的海洋情况,放置一定数量的自动浮标(或其它物体),浮标上装有测量气象水文参数的传感器,所测参数转换为可发射信号后,用无线电波发出。被海岸接收站接收后,海岸站即获得海况参数,这类方法称之无线电遥测。
【无线电监测】采用先进的技术手段和一定的设备对无线电发射频率、频率误差、发射带宽等进行测量,对声音信号进行监听,对非法电台和干扰源测向定位进行查处等。
【测向】测定发射电台所在的方向。它是利用能定向接收的特种测向电台来实现的。这种电台称测向电台,其方法是:利用一个测向电台,可以确定所发电台所在的方向。利用两个相距足够远的测向电台,则不仅能够确定所发电台的方向,而且还能确定它所在的地点,因为它应当是位于两个测向电台所确定的两个方向的交点上。因此,它在无线电导航及无线电探测等方面应用较广。
【调相】载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式,称为相位调制,或称调相。调相和调频有密切的关系。调相时,同时有调频伴随发生;调频时,也同时有调相伴随发生,不过两者的变化规律不同。实际使用时很少采用调相制,它主要是用来作为得到调频的一种方法。
【脉冲调制】脉冲调制有两种含义。一是指脉冲本身的参数(幅度、宽度、相位)随信号发生变化的过程。脉冲幅度随信号变化,称为脉冲振幅调制;脉冲相位随信号变化,称为脉冲相位调制;同理还有脉冲宽度调制、双脉冲间隔调制、脉冲编码调制等。其中,脉冲编码调制的抗干扰性最强,故在通信中应用最有前途。二是指用脉冲信号去调制高频振荡的过程。两种含义的不同点是:前者脉冲本身是载波,后者高频振荡是载波。一般说的脉冲调制通常指前者。
【电磁波】这是在空间传播的交变电磁场。在真空中,电磁波的传播速度为3×108米/秒。
电磁波的波长范围极广,波长不同,其呈现的形式也不同。其中,光波是波长极短的电磁波,而无线电波则波长较长。无线电波波长的短边界(毫米波)是和光波波长的长边界(红外线)相连接的。电磁波分类如附表(一)。
通信中,一般采用无线电波波段,也有采用无线电波以下的波段进行通信的,但目前使用不太广泛,很多通信项目尚在研究之中。
【衰落】电磁波在传播过程中,由于传播媒介及传播途径随时间的变化而引起的接收信号强弱变化的现象叫作衰落。譬如在收话时,声音一会儿强,一会儿弱,这就是衰落现象。
衰落按其变化速率可分为快、慢两类衰落。
1、 快衰落:它是由多径效应引起的,其变化速率一般在零点几
秒到几十秒之间。
2、 慢衰落:它仅与气象条件有关(如温度、压力、湿度等),
也就是与昼夜、季节有密切的关系,它是衰落式的,且一般指的是一小时以上的变化规律。
衰落还可以按其内在规律加以分类,可分为平坦衰落和选择性衰落两大类型。衰落对通信质量有极大的影响,在设计通信电路时,要考虑这一因素。
【电报通信】电报通信是利用电的方法在远距离间传输书面信息的一种通信方式。传送的基本方法有两种:一种是先把字符编成电码,发报端按照一定的电码发送出信号脉冲,在收报端又把收到的信号脉冲译成字符,这叫做编码电报;另一种是把文字的真迹或图象用电的方法传到对方,这叫做传真电报。
【电码】它们是利用若干个有、无电流脉冲或正负电流脉冲所组成的不同的信号组合,其中每一个信号组合代表一个字母、数字或标点符号。
【莫尔斯电报】是由点、划两种符号组成的,点、划所占的时间长度有一定的标准,即是:
1、 一点为一个基本信号单位,一划的长度应等于三点的长度,
相当于三个基本信号单位。
2、 在一个字母和数字内,各点、划之间的间隔应等于一点的长
度。
3、 字母(数字)与字母(数字)之间的间隔为七点的长度。由
于各字符的电码长短不一,因而叫做不均匀电码。
【五单位电码】是由五个有、无电流的脉冲或是正负不同的电流脉冲所组成的信号组合,每一信号组合代表一个字符。由于每一脉冲所占时间相等,每一信号组合的时间长度也是相等的,所以也叫做均匀电码。
在起止式电报机内所使用的五单位电码,为了保证收、发双方同步工作,即发报部分动作一次(发送一个字符),收报部分随之也动作一次(收印一个字符),在五个电码脉冲之前,要先送一个起动脉冲,使收报部分起动。同样,在五个电码脉冲发完之后,再送一个停止脉冲,使收报部分停止,由此可知对于起止式电报机,实际上每传送一个字符共需七个脉冲,即一个起动脉冲,五个电码脉冲和一个停止脉冲。
【传真】利用扫描技术把图象(包括照片、图表、文字)原样从发方传给收方的通信方法。发送时,将原样放在传真发送机上,依照一定次序分成许多黑白深浅不同的小点,通过光电设备的作用,把深浅不同的小点变为强弱不同的电流,然后利用有线或无线电路传送到对方。对方在传真接收机内将收到的信号电流用各种不同的方法,复制出原来的相片、图表或文字。
传真的优点是不需要译电手续,可以直接传送相片、图表、文件、手迹等,从而提高通报效率和减少差错率。它的缺点是占用频带比较宽,而且设备也比较复杂。
【真迹电报】传真电报的一种。用传真方法传送文字或图表愿样(但不包括相片)的电报。可以传送不易或无法用一般电报传送的内容,如亲笔文件、统计图表等。
【单工通报】在同一线路上通报双方的发报和收报必须交替进行,即在一方发报时不能同时收报,收报时也不能同时发报。这种通报方式叫做单工通报。
【双工通报】双方可以同时进行发送和接收的通报方式叫做双工通报方式。
实现双工通报需要满足的条件是:1、收报器能随时接收来报,2、发报器工作时不应影响本方的收报器。
【半双工通报】也称“准双工”通报,是单边带通信的一种特殊方式。是利用对方“发”的间隙向对方发出信号,是一种“受到限制的双工”方式。如平时打电话就是采用“半双工”的方式,对方正在讲话,另一方只能听着。如急于回话,只能利用对方讲话的间隙,插进去讲即可。
【专向对讲话机】通常所说的对讲机。每部话机为一组频率,频率间隔为25KHz,使用时可根据需要配置一各或几个频点。话机输出功率范围为5W以下(一般分为0.5W以下,2W、3W、5W几个等级)。此类话机一般只限于利用本机上配备的小型鞭状天线,作专向对讲使用,不许架高天线作远距离通信,以控制作用距离,减少相互干扰。
【单频组网话机】通常所说的车载台或基地台。每部话机为一组频率,频率间隔为25KHz,使用时可根据需要配置一各或几个频点。其输出功率范围为5~25W(一般分5W、10W、15W、25W)。也可根据某一使用部门的要求,按量生产5W以下的话机,作为组网配套使用。中心台或基地台的发射机输出功率不得超过25W。此类话机主要用于单频单工建网,少数远距离之间的专向通信也可使用。
【双频组网话机】每部话机为一组频率,频率间隔为25KHz,收发频差规定为5.7MHz(D频段)和10MHz(E频段),使用时可根据需要,每部话机配置一定量的频点。此类话机主要用于双频单工(或双工)建网,少数远距离之间的专向通信也可使用。其功率等级范围同单频组网话机。
【无线话筒】每套无线话筒由若干部袖珍发射机(可装在衣袋里,输出功率约0.01W)和一部集中接收机组成,每部袖珍发射机各有一个互不相同的工作频率,集中接收机可以同时接收各部袖珍发射机发出的不同工作频率的话音信号。它适应于舞台讲台等场合。
【无绳电话机】是一种自动电话单机。这种电话单机由主机和付机两部分组成。使用时,将主机接入有线电话网,用户可离开主机几十米远,利用付机收听和拨叫电话。这种电话单机的主机与付机之间是通过无线电连接的,其间通话内容都将暴露于空中,如使用不慎,会造成空中泄密。所以使用时要充分注意。
【袖珍铃话机】每套袖珍铃话机由一部发射机和若干部袖珍接收机组成,发射机作为中心台或基地台,输出功率一般为25W,在较大的工作区域内,可以有控制地使用50W或100W以下的功率。但功率绝不能超过100W。与其配套的若干部袖珍铃接收机只有一个而且相同的频率,使用者可通过中心台向分散的作业点(或人员)做单向传话或传其它信号。如电话号码或汉字等。
【无线寻呼系统】无线寻呼系统,是一种不用语音的单向选择呼叫系统。其接收端是多个可以由用户携带的高灵敏度收信机(俗称袖珍铃)。在收信机收到呼叫时,就会自动振铃、显示数码或汉字,向用户传递特定的信息。
无线寻呼系统可分为专用系统和公用系统两大类。专用系统以采用人工方式的较多。一般在 *** 作台旁有一部有线电话。当 *** 作员收到有线用户呼叫某一袖珍铃时,即进行接续、编码,然后经编码器送到无线发射机进行呼叫;袖珍铃收到呼叫后就自动振铃。公用系统多采用人工和自动两种方式。
【无线寻呼技术】自1984年我国开始建立寻呼网、寻呼业务以来,基本沿用POCSAG编码制式,因此,以前大量的寻呼台采用1200bit/s低速、甚至更低的512bit/s编码方案。POCSAG编码制式的传输速率低,要增加新的用户量只能靠增加频点、增设新台来实现。在寻呼业高速发展阶段,要使用户量继续增加,尤其是在新技术不断应用的情况下,存在着很多问题。FLFX高速寻呼编码是一种全同步、多速率且分时传送的编码格式。FLFX编码格式以每4分钟为一个周期,每个周期分为128帧,并采用1600bit/s基本速率传送,在每帧结构中通过1/2/4基本帧的复用将群呼用户信息集中到一个帧中,实现高速率发送。
寻呼技术与有关的控制技术结合后,可以产生遥测、遥控等方面的应用。例如,通过寻呼技术,可以向远端的设备发出控制信号,如通过一个电话,采用寻呼控制信号,在下班前,就可以遥控打开家中的空调。同样,有些遥测的信息也可以通过寻呼技术,定期的传送到指定的地点。总之,寻呼技术与控制技术结合后,可以产生出许多新的应用。
【移动无线电通信】即移动体(汽车、火车、船舶、飞机)上装备的无线电通信设备与固定(或移动体)地点的无线电设备之间的联络。移动无线电通信包括陆地移动通信,水上移动通信、空中移动通信和公众移动通信等。
移动无线电通信系统通常由一个基台和数个移动台组成。其简要通信过程是:当发话人对基台上的话筒讲话,基台将发话者的语音经话筒、变换器变为电信号,再经发射机发射出去;车辆移动台的接收机接收到电信号后,经变换器、扬声器变换成原来的声波,于是收听者就听到了发话者的语音。
移动无线电通信使用的波段很广阔,有超长波、长波、中波、短波、超短波和微波等。
移动无线电通信可以开展的业务内容很广阔,它能传电报、电话、传真、传送数据和传送图象等。按所采用的传送信号制式的不同,有模拟移动通信和数字移动通信等。
【微波通信】微波常指频率在1000兆赫(MHz)以上(波长在30厘米以下)的电磁波,利用微波传播进行的通信称为微波通信。
微波的传播特性类似于光的传播,一般沿直线传播,绕射能力很弱,一般进行视距内的通信,对于长距离通信可采用接力的方式,为微波接力通信,或称微波中继通信也可利用对流层传播进行通信,称为对流层散射通信;或利用人造卫星进行转发,即卫星通信。
微波通信的特点是:1、频带范围宽,通信容量大,因此微波通信一般都是多路通信;2、传播相对地较稳定。
【毫米波通信】波长从10毫米至1毫米、频率从30吉赫(GHz)至300吉赫(GHz)的电磁波称为毫米波,利用毫米波进行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波无线电通信两大类。
毫米波通信的优点是:1、可用频带极宽。毫米波段频带宽度为270吉赫(GHz),为整个短波波段的一万倍;2、方向性强,保密性好;3、干扰很小,几乎不受大气干扰、宇宙干扰和工业干扰的影响,因而通信稳定。
【散射通信】散射通信是一种超视距的通信手段,它利用空中介质对电磁波的散射作用,在两地间进行通信。对流层、电离层、流星余迹、人造散射物体等都具有散射电磁波的性质。如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方,就会向各个方向散乱地辐射出去,其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。远出的接收机,如果有足够高的灵敏度,就能将散射来的微弱电磁波接收下来,从而实现通信。
由于散射通信中电磁波传输损耗很大,到达接收端的信号很微弱,为了实现可靠的通信,一般要采用大功率发射机,高灵敏度接收机和高增益、窄波束的天线。
无线数传电台是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的无线数据传输电台。区别与模拟调频电台加MODEM的模拟式数传电台,数字电台提供透明RS232接口,传输速率19.2Kbps,收发转换时间小10ms,具有场强、温度、电压等指示,误码统计、状态告警、网络管理等功能。无线数传电台作为一种通讯媒介,与光纤、微波、明线一样,有一定的适用范围:它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输,具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点,适合点多而分散、地理环境复杂等场合。 一、概述1主要特点:
●载波频率: 433MHz, 450MHz,470MHz等ISM频点;●多种可选的通讯接口:RS-232、TTL、 RS-485、USB;●8个通讯信道,也可根据客户要求扩展;
●传输数率:1200、2400、4800、9600、19200、38400bps;
●数据格式:8N1/8E1/8O1(也可提供其它格式,如9位数据位);
●提供方波传输功能,方便非标的编码客户使用;
●收发一体,半双工工作模式;
●低功耗,并具有休眠功能;
●工作温度:-35℃ ~ +75℃(工业级);
●天线阻抗:50Ω(标配为SMA,可定制);●符合EN 300220 and ARIB STD-T67标准。 2、无线模块的应用领域:
水、电、气等无线抄表系统;
楼宇自动化、安防、机房设备无线监控、门禁系统
无线呼叫系统、无线排队机、医疗器皿
无线POS、PDA
无线数据传输,自动化数据采集系统(SCADA系统)
无线LED显示屏、抢答器等、智能交通
RS-485总线转为无线通讯。
应用案例:
用户首先关心的是传输距离问题,距离其实不是问题。近则采用433MHz频段无线数据终端DTD433,远则选用GPRS透明传输数据终端DTP_S09F。所谓“近”,指3公里以内可以覆盖大多数厂矿;所谓“远”,是指通讯距离超过3公里,甚至跨越不同地域以及不同国家,好在中国移动网络已经覆盖了全球,所以距离不是问题。DTP_S09F与DTD433远近结合可以满足绝大部分无线测控的要求。
◆多台PLC之间的无线通信方案
多台西门子S7_200之间的无线MODBUS通信设计说明,具有设计说明及PLC主机和从机的程序。
多台三菱PLC之间的无线N:N通信设计,汇川PLC与三菱PLC方案一样。
两个台达PLC之间的MODBUS无线通信例程,程序源代码和设计说明。◆无线PLC数据终端与无线MODBUS测控终端的连接应用
PLC与3公里以内4DI/4DO无线开关量终端DTD433H以及4AI/4AO无线模拟量终端DTD433F进行MODBUS协议无线通信,实现无线MODBUS传输。◆触摸屏与PLC的无线通信方案
西门子200PLC和无线PLC数据终端与深圳步科触摸屏的无线通信;
威纶触摸屏与S7-200的无线PPI通信;
昆仑通态触摸屏MCGS与PLC的无线通信;
Autoface触摸屏与西门子PLC的无线MODBUS通信;
显控触摸屏无线通信实例;
运行触摸屏组态程序,能采用MODBUS协议,西门子PPI协议,三菱N:N协议,永宏PLC协议,台达PLC协议等。◆组态软件与PLC的无线通信方案
组态王软件与西门子PLC的无线PPI、MODBUS通信;
力控组态软件与西门子PLC的无线通信; 3、无线模块的详细规格:
供电电源: DC 5V (可根据用户要求定制);
输出功率: ≤500mW;(可根据用户要求定制)
接收电流: <28mA(TTL接口);
接收灵敏度:-123dBm (1200bps)
-118dBm (9600bps)
发射电流: <350mA;
休眠电流: <20uA;
传输距离:2km 以上(BER=10-5@9600bps,标配10cm天线,空旷地,天线高度1.5m);
3Km 以上(BER=10-5@1200bps,标配10cm天线,空旷地,天线高度1.5m);
外型尺寸:80mm×45mm×20mm (不包括天线接头 )。
1、 320无线传输模块一只。
2、 DB九头。
3、 鞭状天线一支(约10cm)
4、可选配件:
1、 RS-232接口编程连接线。(方便用户通过电脑的232接口对模块参数进行设置)
2、 USB接口编程联接线。(方便用户通过电脑的USB接口对模块参数进行设置)
3、 数据传输测试设备。(方便用户在选型或实际使用中对模块进行测试)
4、 可选天线。(用户可跟据自己的实际使用情况,选择适合自己的天线,使通讯效果达到最佳) 1、为达到最好的通讯效果,请尽量使用纹波系数较小的电源,电源的最大电流应该大于模块最大电流的1.5倍。
2、TTL、RS-485、RS-232三种接口只能选其一。
3、传输数率分为:接口数率:用户可通过PC软件更改
空中数率:空中数率需要用户在定货时说明。
4、当接口SLEEP 为低时,模块将进入休眠模式。在此模式下,将不能进行数据的收发。当SLEEP 为高或悬空时150mS后,模块进入工作状态。(如不需要休眠功能,此脚悬空) 有线通信方式的建立必须架设电缆,或挖掘电缆沟,因此需要大量的人力和物力;而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟,只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式,节省了人力物力,投资是相当节省的。
当然在一些近距离的数据通讯系统中,无线的通讯方式并不比有线的方式成本低,但是有时候实际的现场环境难以布线,客户根据现场环境的需要还是会选用无线的方式来实现通讯。 设备维护容易
有线通讯链路的维护需沿线路检查,出现故障时,一般很难及时找出故障点,而采用无线数传模块建立专用无线数据传输方式只需维护数传模块,出现故障时则能快速找出原因,恢复线路正常运行。
无线数据传输方式相比于有线通讯的缺点:可靠性有待改进、受环境影响较大
西安西谷微功率数据技术的无限数传模块,通信距离远,外加天线距离可达五公里。 模块必须用信号调制才能正常工作,常见的固定码编码器件如PT2262/2272,只要直接连接即可,非常简单,因为是专用编码芯片,所以效果很好传输距离很远。
模块还有一种重要的用途就是配合单片机来实现数据通讯,这时有一定的技巧:
1、合理的通讯速率
数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs,一般控制在2.5k左右,过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。
2、合理的信息码格式
单片机和模块工作时,通常自己定义传输协议,不论用何种调制方式,所要传递的信息码格式都很重要,它将直接影响到数据的可靠收发。
码组格式推荐方案
前导码+同步码+数据帧,前导码长度应大于是10ms,以避开背景噪声,因为接收模块接收到的数据第一位极易被干扰(即零电平干扰)而引起接收到的数据错误。所以采用CPU编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。同步码主要用于区别于前导码及数据。有一定的特征,好让软件能够通过一定的算法鉴别出同步码,同时对接收数据做好准备。
数据帧不宜采用非归零码,更不能长0和长1。采用曼彻斯特编码或POCSAG码等。
3、单片机对接收模块的干扰
单片机模拟2262时一般都很正常,然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很多,这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰,51系列的单片机电磁干扰比较大,2051稍微小一些,PIC系列的比较小,我们需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。比如单片机和遥控接收电路分别用两个5伏电源供电,将接收板单独用一个78L05供电,单片机的时钟区远离接收模块,降低单片机的工作频率,中间加入屏蔽等。
接收模块和51系列单片机接口时最好做一个隔离电路,能较好地遏制单片机对接收模块的电磁干扰。
接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲,不是直流电平,所以不能用万用表测试,调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测模块的输出状态。
无线数据模块和PT2262/PT2272等专用编解码芯片使用时,连接很简单只要直接连接即可,传输距离比较理想,一般能达到600米以上,如果和单片机或者微机配合使用时,会受到单片机或者微机的时钟干扰,造成传输距离明显下降,一般实用距离在200米以内。
下面为一款带MCU设计的无线数传模块参考图,采取天线外置方式。
2021年,适用于任何预算的15种最佳软件定义无线电(SDR) 对于尝试挑选软件定义无线电SDR设备时,各种各样的产品可能会让无数火腿小伙伴们不知所措。 我们在网上搜索了15个软件定义无线电设备,让您无需头疼! 那么2021年最好的SDR接收器或收发器是什么呢? 答案是……很复杂! 选择SDR电台时,有许多因素在起作用。 频率范围,发送/接收能力,复杂性,可用的固件和开源项目,当然还有成本! 以下列出了出色的SDR无线电设备,涵盖了这个多样化的频谱,我们希望对软件定义无线电感兴趣的任何人都能找到适合他们的东西。无需再拖延,以下是我们在2021年发布的15款软件定义无线电清单!
1. HackRF One软件定义无线电(SDR),ANT500和SMA天线适配器套件
HackRF One是我们列表中功能最强大且受支持最多的SDR之一,这就是为什么我们首先列出它。HackRF One软件定义的无线电能够发送和接收(Tx / Rx)1MHz至6GHz的频率。
NooElec HackRF One软件定义无线电(SDR),ANT500和SMA天线适配器套件
尽管HackRF One SDR既可以发送也可以接收,但它只是半双工的,这意味着它可以发送或接收,但不能同时发送和接收。该捆绑包包括启动和运行SDR所需的一切:适配器,可将各种天线连接到HackRF One,包括F连接器,N连接器,BNC和PAL天线。以下是来自供应商的其他信息,描述了HackRF One SDR无线电。
Great Scott Gadgets的HackRF One是一款软件定义的无线电外围设备,能够发送或接收1 MHz至6 GHz的无线电信号。HackRF One旨在支持现代和下一代无线电技术的测试和开发,它是一个开放源代码硬件平台,可用作USB外设或编程用于独立 *** 作。
1 MHz至6 GHz的工作频率
半双工收发器
每秒多达2000万个样本
8位正交采样(8位I和8位Q)
与GNU Radio,SDR#等兼容
可通过软件配置的RX和TX增益以及基带滤波器
软件控制的天线端口电源(3.3 V时为50 mA)
SMA母天线连接器
SMA母时钟输入和输出用于同步
方便的编程按钮
内部扩展针脚
高速USB 2.0
USB供电
开源硬件
2. Nooelec NESDR Smart HF套装
Nooelec NESDR SMArt HF套装
Nooelec NESDR Smart HF捆绑包是一套完整且价格合理的工具包,其中包括接收HF频段所需的一切。
该套件包括Nooelec NESDR无线电,Ham It Up转换器,3种不同的天线,阻抗匹配的不平衡变压器和互连适配器。Nooelec NESDR SMArt SDR与Ham It Up上变频器的结合将使该装置的工作频率范围为100kHz至1.7GHz。
3. RTL-SDR BLOG V3 R820T2 RTL2832U 1PPM TCXO HF校准Tee SMA软件定义的无线电与偶极天线套件
如果说HackRF One功能最全,那么RTL-SDR是最实惠的。追随者几乎像邪教一样,有很多论坛和站点可以帮助您快速监听RTL-SDR软件定义的广播。RTL-SDR仅能接收而不能RTL-SDR是基于RTL2832U ADC芯片的软件定义的无线电接收器。它还包含一个R820T2调谐器,一个1PPM TCXO(具有良好的稳定性)。)和一个用于天线端口的SMA连接器。
RTL-SDR BLOG V3 R820T2 RTL2832U 1PPM TCXO HF校准Tee SMA软件定义无线电与偶极天线套件
RTL-SDR是完美的预算软件无线电,适用于许多应用,例如通用无线电扫描,空中交通管制,公共安全,ADS-B飞机雷达,ACARS,中继无线电,P25 / MotoTRBO数字语音,POCSAG,气象气球, APRS,NOAA APT /流星M2气象卫星,射电天文学,DAB。
该RTL-SDR无线电套件包括天线和其他有用的外围设备。根据您对软件无线电的熟悉程度,您可能还需要获取此信息丰富的RTL-SDR指南的副本。
4. Nooelec NESDR SMArt v4,带有铝制外壳
带有铝制外壳的Nooelec NESDR SMArt SDR
Nooelec NESDR SMArt是一种高级SDR,能够接收25MHz至1.7GHz的RF信号。SDR无线电的设计使其在运行时几乎不受相邻USB兼容设备(如Raspberry Pi)的干扰。
该Nooelec Radio与上面的捆绑软件相似,但是缺少上变频器(以及较高的价格)。这种廉价的SDR钻机的另一个优点是它包含具有0.5PPM稳定性的超低相位噪声TCXO。
5. ADALM-Pluto SDR软件定义无线电主动学习模块PlutoSDR
模拟设备ADALM-Pluto SDR软件定义的无线电主动学习模块PlutoSDR
ADALM-Pluto SDR是沉重的打击者,对于那些正在寻找能够发送和接收无线电软件的人们来说,这是一个不错的选择。ADAML-Pluto比此列表中的其他一些SDR较新,因此没有足够丰富的支持此广播的生态系统。以下是ADALM-Pluto SDR的一些功能:
基于ADI公司的AD9363 –高度集成的RF敏捷收发器和Xilinx Zynq Z-7010 FPGA
便携式独立式RF学习模块具成本效益的实验平台
从325 MHz到3.8 GHz的RF覆盖范围。高达20 MHz的瞬时带宽。灵活的速率,12位ADC和DAC。一台发射机和一台接收机,半双工或全双工
MATLAB,Simulink支持。GNU Radio接收器和源块。libiio,一种C,C ++,C#和Python API
带有Micro-USB 2.0连接器的USB 2.0供电接口高质量塑料外壳
6. SDRPlay RSPduo双宽带1kHz-2GHz SDR接收器
SDRPlay RSPduo软件定义无线电
SDRplay RSPduo是一款出色的软件定义无线电选项,适合那些正在寻找可在Windows环境下工作的无线电的用户。SDRplay的RF频率范围为1kHz至2GHz。它还具有14位分辨率。该模型具有三个独立的天线输入,每个输入均可通过软件选择。SDRplay仅接收,但非常适合工业,科学和教育目的。使用可用的和记录的API,软件定义的无线电开发人员可以创建自己的解调器。说到好的文档,SDRplay越来越受欢迎,因此也有越来越多的用户提供支持。
SDRplay具有以下优点:
在两个完全独立的2MHz频谱窗口上同时接收1kHz至2GHz之间的任意值
通过2根天线同时进行处理,可实现测向,分集和降噪应用
覆盖从1kHz到VLF,LF,MW,HF,VHF,UHF和L频段至2GHz的所有频率,无间隙
一次接收,监视和记录高达10MHz的频谱(单调谐器模式)
用于同步目的的外部时钟输入和输出,或连接到GPS参考时钟
使用SDRuno校准的S表/ RF功率和SNR测量(包括数据记录到.CSV文件的功能)
便携式监控ISM / IoT /遥测频段<2GHz的理想选择
7. Great Scott Ubertooth套装
Great Scott Ubertooth
Great Scott Ubertooth One是流线型SDR,它是最小的封装之一,可以接收和发送高达2.4GHz的RF信号。套件包包括收音机,机壳和天线。
该应用程序软件直观易用,并且本机具有出色的接收器灵敏度和发射功率。该微控制器基于ARM Cortex-M3,可实现全速USB 2.0。对于希望开发自定义Class 1设备的用户来说,Ubertooth One是一个很好的开发工具。Ubertooth是完全开源的(包括硬件和软件)。
8. Original LimeSDR
原始LimeSDR软件无线电开发板带宽61.44MHz板tzt-
对于那些只追求基本功能的人来说,原始的LimeSDR是一个非常受欢迎的选择。LimeSDR软件定义的无线电提供了100kHz至3.8GHz频率范围内的发送和接收功能。LimeSDR具有很宽的频率范围,可以发送和接收UMTS,LTE,GSM,LoRa,蓝牙,Zigbee,RFID和数字广播,仅举几例。
LimeSDR也很平易近人,有一个强大的开发人员社区和可以安装的“应用程序”,这要归功于在该通用软件定义无线电上运行的Snappy Ubuntu Core。
9. LimeSDR mini
制造商网站上的说明
LimeSDR-USB和Mini_1
LimeSDR和LimeSDR Mini是同一系列的无线电软件的成员。一个不能替代另一个。相反,它们是互补的。
简而言之,LimeSDR Mini是原始LimeSDR的更小,更便宜的版本。但是,它仍然发挥了很大的作用-LimeSDR Mini在其核心上使用了与LMS7002M相同的无线电收发器作为其同级产品。Mini拥有两个通道,而不是四个通道,并且根据普遍需求,还有SMA连接器而不是微型U.FL连接器,并具有英特尔的MAX 10 FPGA。
我们已经运送了成千上万的LimeSDR Mini板,以及数千个更大的LimeSDR板。两者都建立在相同的供应链,开发工具和社区上,从而使软件定义的无线电比以往任何时候都更易于访问。
10. USRP B205mini-i平台
USRP B205mini-i SDR平台
USRP B205mini-i SDR平台是一种超高性能SDR平台,能够发送和接收高达6GHz的信号。
USRP B205mini-i具有1个发送通道和1个接收通道,频率范围为70MHz至6GHz。高达56MHz的瞬时带宽允许宽带运行许多不同的波形。对于外部同步,可以使用10MHz外部参考时钟或1 PPS(每秒脉冲)参考来实现。
11. Ettus B200 SDR
Ettus-B200-SDR 软件定义无线电
USRP B200提供了一个完全集成的单板通用软件无线电外围设备平台,具有70 MHz – 6 GHz的连续频率覆盖范围。它专为低成本实验而设计,结合了可提供高达56MHz实时带宽的完全集成的直接转换收发器,开放且可重新编程的Spartan6 FPGA以及快速便捷的总线供电的SuperSpeed USB 3.0连接。对UHD(USRP硬件驱动程序)软件的全面支持使您可以立即开始使用GNU Radio进行开发,使用OpenBTS对自己的GSM基站进行原型制作,并将代码从B200无缝过渡到性能更高的行业级USRP平台。
12. Ettus B210 SDR
USRP B210(仅限主板)
USRP B210提供了一个完全集成的单板通用软件无线电外围设备(USRP™)平台,具有70 MHz – 6 GHz的连续频率覆盖范围。它专为低成本实验而设计,结合了AD9361 RFIC直接转换收发器,可提供高达56MHz的实时带宽,开放且可重新编程的Spartan6 FPGA,快速的SuperSpeed USB 3.0连接以及便捷的总线电源。对USRP硬件驱动程序(UHD)软件的全面支持使您可以立即开始使用GNU Radio进行开发,使用OpenBTS对自己的GSM基站进行原型设计,以及从USRP B210到高性能,行业就绪的USRP平台的无缝过渡代码。
13. BladeRF X40软件定义无线电
BladeRF X40软件定义无线电
开箱即用,bladeRF可以从300MHz调节到3.8GHz,而无需额外的板卡。通过诸如GNURadio(实时图像)之类的开源软件,bladeRF可以立即投入使用。凭借其灵活的硬件和软件,bladeRF可以配置为充当定制RF调制解调器,GSM和LTE微蜂窝,GPS接收器,ATSC发射器或蓝牙/ WiFi组合客户端,而无需任何扩展卡。所有的BladeRF主机软件,固件和HDL是开源的,可在GitHub上获得。
亮点:
全双工40MSPS 12位正交采样
出厂校准的VCTCXO在38.4 MHz的1 Hz范围内调谐
可拆帽式RF屏蔽层可提高系统灵敏度和隔离度
灵活的时钟架构,可实现任意采样率
GPIO扩展端口
SPI闪存可实现无头 *** 作
使用XB-200转接板扩展了频率覆盖范围
典型的+ 6dBm TX功率
14.YARD Stick One SDR USB收发器
YARD Stick One SDR
YARD(另一个无线加密狗)Stick One是一款小型裸板SDR收发器,适用于1GHz以下的频率。该单元具有一个集成的接收放大器和发射放大器,以及一个用于为天线端口附件供电的集成偏置器。
该特定的捆绑包包括915MHz SMA天线。如果您正在寻找一款能够发送和接收流行的免许可证频段的低成本低成本收发器。
15. Icom IC-7610 HF / 50MHz 100W收发器
Icom IC-7610 HF / 50MHz 100W收发器-每个人都想要的SDR
新型IC-7610对全球的DXers和竞赛者来说,微弱的信号不再是挑战。将QSO放入日志或尝试其他时间的区别在于接收者的能力。即使存在更强的相邻信号,IC-7610中的高性能RMDR仍能够挑选出最微弱的信号。IC-7610引入了双射频直接采样接收器。这些接收器可达到100dB RMDR,可与其他顶级收发器相媲美。IC-7610还在7英寸彩色显示器上配备了高速,高分辨率,实时频谱示波器。
输出功率:100W(25W AM)
接收频率:0.030-60.00MHz
接收器类型:直接采样
射频直接采样系统
IC-7610采用RF直接采样系统,其中RF信号直接转换为数字数据,然后由FPGA(现场可编程门阵列)进行处理。此过程可减少在传统超外差接收机中发现的各种混频器级中自然发生的失真。
IC-7610中的RF直接采样系统具有110 dB * RMDR的能力。这种性能使您能够将弱信号从强相邻信号的噪声中拉出来。当所需的信号从堆积中出来时,您实际上可以听到一个差异!
小叔来啦:
看完之后,你是不是在选择SDR设备上有了更清晰的思路了呢?
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