天线原理(对讲机及其天线原理详解)。

对讲机有很多种,涉及的天线也有很多种。本文将从简单介绍对讲机的原理入手,详细阐述对讲机的分类、工作方式和天线。

一、对讲机的分类。

1.手持对讲机。

这种无线对讲机体积小,重量轻,功率低。适合装或包包,方便个人随身携带。它可以一边旅行一边交流。其功率在VHF频段一般不超过5W,在UHF频段一般不超过4W。一般在无障碍物的空旷地带,通讯距离可达5公里。该机适用于各种场合的移动人员短距离通信。在电台系列中,手持电台“对讲机”的数量和种类最多,占80%以上。

2、车(船、机)无线电。

这是一种无线对讲机,可以安装在车辆、轮船、飞机等交通工具上,由车辆上的电源直接供电,使用车辆上的天线。主要用于运输、生产调度、安防指等服务。它体积大,功率不低于10W,一般为25W,大功率的一般为50 W。

3、单工通信工作单工机和双工通信工作双工机。

单工通信意味着同时信息只能单向传输。你说我听,我说你听。这种发射和接收只能交替工作,不能同时工作的无线电称为单工机。双工通信意味着信息可以同时双向传输。就像打电话一样,可以边听边说。

4.模拟对讲机和数字对讲机。

在设计技术上,对讲机可以分为用模拟通信技术设计的模拟对讲机(也称传统对讲机)和用数字技术设计的数字对讲机。

二、对讲机的工作原理。

1.传输部分。

发射的射频载波信号由锁相环和压控振荡器产生,经过缓冲放大、激励放大和功率放大,产生额定射频功率,通过天线低通滤波器抑制谐波分量,然后通过天线发射。

2.接收部分。

接收部分在第一混频器处将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本地振荡器信号混频,并产生第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除了相邻通道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,再次与第二本振信号混频,产生第二中频信号。在通过陶瓷滤波器滤除无用的杂散信号之后,第二中频信号被放大和鉴频以产生音频信号。音频信号经过放大、带通滤波、去加重等电路,再进入音量控制电路和功率放大器进行放大,驱动扬声器,得到人们需要的信息。

3.调制信号和调制电路。

人们的声音通过麦克风转换成音频电信号。

4.信号处理。

CPU产生的CTCSS/CDCSS信号经过放大调整后,进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号,一部分经过子音频带通滤波器滤波整形后,进入CPU,与预设值进行比较,结果用于控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预设值相同,则开启扬声器;如果不同,请关闭扬声器。

三、对讲机天线的分类。

1.手机天线。

由于导线和手机是直接馈电的,称为有源天线,天线手机的模块主板与天线是作为一个整体连接的,所以主板模块对天线辐射方向图的影响很大。不同的主板模块和外壳天线具有不同的模式,不同的辐射模式使得对讲机的通信质量差异很大。

2.车辆天线。

对讲机采用电缆馈电,天线设计与车壳有关。这种天线通常通过磁吸或打孔的方式安装在车顶。近年来,也有这种装玻璃或藏在车内的天线。关键是驻波比的调试和安装位置直接影响天线的辐射方向图。驻波比一般与天线设计、线缆和连接器直接相关,用户在选择时要注意。

3.基站天线。

一般称为户外天线,这种天线分为全向天线和定向天线,两者都有几十种形式和增益选择。定制天线原则上应根据安装环境进行定制。例如,安装在铁塔上的天线与安装在地面上的天线不同。它不同于用水泥浇筑时安装在整个房子的屋顶上,所以要求天线的透波角度要满足通信距离的要求。

1.9 GHz 3 dBi对讲机的橡胶天线-反极性的SMA公接头。

2.4-2.5 GHz/5.1-5.9 GHz 7dBi双频鲁棒对讲机天线。

四、对讲机天线的使用分析。

首先需要明确的是,频率越高,波长越短,天线越短。一般来说,对讲机物理长度长的天线的增益要高于相同技术的短天线。手持对讲机的天线除了考虑自身增益外,往往还需要考虑整体的便携性和外观协调性。对于一些双频段、多频段的对讲机天线,需要额外考虑所有频段,所以只能牺牲一些增益。

对于业余无线电爱好者来说,为了最大限度地发挥对讲机的潜力,他们可以对天线大惊小怪。比如优先考虑超便携的用户可以选择短棒天线,虽然增益不是很好,但是提升了对讲机的整体便携性。