數(shù)傳無(wú)線對(duì)講機(jī)介紹

按照原國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)的《關(guān)于印發(fā)超短波遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)頻段規(guī)劃的通知》，我國(guó)無(wú)線電管理部門(mén)將 220MHz 頻段規(guī)定為數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的專用頻段，其標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍為 223.025MHZ —— 235.000MHz 。由于 220MHz 頻段的對(duì)講機(jī)主要用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艠I(yè)務(wù)，而且用此業(yè)務(wù)的對(duì)講機(jī)大多數(shù)是在固定狀態(tài)下使用，因此在行業(yè)內(nèi)人們習(xí)慣稱它們?yōu)?220MHz 數(shù)傳電臺(tái)。除 220MHZ 頻段外，國(guó)家無(wú)線電管理部門(mén)還規(guī)定 821MHz —— 870MHz 和 2.4GHz 頻段也可用于數(shù)據(jù)傳輸。本文主要介紹的是 220MHz 的數(shù)傳電臺(tái)。 220MHz 數(shù)傳電臺(tái)適用于各類無(wú)線三遙（遙測(cè)、遙信、遙控）系統(tǒng)中的無(wú)線數(shù)據(jù)的采集、控制和傳輸。廣泛應(yīng)用于水文水利、電力電網(wǎng)、鐵路公路、燃?xì)庥吞?、輸油供熱、氣象地震、測(cè)繪定位、環(huán)保物流等工業(yè)自動(dòng)化控制的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警等系統(tǒng)中。其使用領(lǐng)域和部門(mén)十分廣闊，已涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的方方面面，如電力調(diào)度和電力負(fù)荷的監(jiān)控，電網(wǎng)配變站的監(jiān)控、水文的水情監(jiān)測(cè)、水庫(kù)的水量數(shù)據(jù)收集、城市供水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、污水處理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控、城市路燈及交通信號(hào)燈的監(jiān)控、防空警報(bào)器控制、油田油井網(wǎng)管監(jiān)控、輸油輸氣網(wǎng)管監(jiān)控、工業(yè)智能儀表的無(wú)線抄表（近、遠(yuǎn)程的水、電、氣表）、高速公路交通網(wǎng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控、城市公交車輛的調(diào)度、鐵路信號(hào)應(yīng)急通信系統(tǒng)、鐵路供水集中控制、 GPS 定位和 GIS 數(shù)據(jù)信息傳輸、地震專網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)、專用行動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、金融證券交易通信系統(tǒng)、實(shí)時(shí)彩票交易系統(tǒng)、郵政系統(tǒng) POS 聯(lián)網(wǎng)、車輛物流倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)管、礦山測(cè)繪、勘探及生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)、冶金化工系統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制、安防消防監(jiān)控等。在這些系統(tǒng)中通過(guò)數(shù)傳電臺(tái)將遠(yuǎn)端采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、可靠地發(fā)送到各級(jí)監(jiān)控中心，并接收各級(jí)監(jiān)控中心的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送。它是無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中專用的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通道，在系統(tǒng)中是不可缺少的一部分，在很多情況下，它是以嵌入式安裝在各類儀器儀表及設(shè)備中進(jìn)行工作。
220MHz 數(shù)傳電臺(tái)主要以數(shù)據(jù)傳輸為主、話音通信為輔，可數(shù)話兼容。傳輸速率一般為1200BPS和2400BPS ，也有部分?jǐn)?shù)傳電臺(tái)傳輸速率可達(dá)到4800BPS和 9600BPS 的高速率，數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)速率可達(dá)到19600BPS，如美國(guó)MDS系列和澳大利亞MD9220數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)。一般數(shù)傳電臺(tái)都采用模擬技術(shù)。由于技術(shù)上的局限性，其傳輸速率、數(shù)據(jù)容量、傳輸距離、收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間等方面受到一定的限制，常用在傳輸速率相對(duì)低、誤碼率要求不是十分高、數(shù)據(jù)容量不很大，可靠性、穩(wěn)定性要求也不是特別高的系統(tǒng)中。對(duì)于要求高速、遠(yuǎn)距離、大容量、高可靠、高穩(wěn)定系統(tǒng)，則應(yīng)采用數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)。數(shù)字通訊信號(hào)處理（DSP）技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了數(shù)傳電臺(tái)的技術(shù)水平，使之能成為高可靠、高穩(wěn)定、高性能的產(chǎn)品成為可能，當(dāng)然數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)的價(jià)格要高很多。
220MHz 數(shù)傳電臺(tái)和常規(guī)對(duì)講機(jī)不同之處在于，它長(zhǎng)期處于無(wú)人值守的工作狀態(tài)，而且其工作環(huán)境很復(fù)雜，不少設(shè)備都安置在野外，供電狀況也不穩(wěn)定，溫差變化也大。因此數(shù)傳電臺(tái)和其它常規(guī)對(duì)講機(jī)有許多不同，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到技術(shù)指標(biāo)及對(duì)環(huán)境指標(biāo)的要求比常規(guī)對(duì)講機(jī)要高很多。其主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)： 1. 設(shè)備的高可靠性和高頻率穩(wěn)定度，傳輸誤碼率（ BER ）要低。誤碼率是計(jì)算可靠性的指標(biāo)，一般通訊系統(tǒng)的誤碼率為 0.000001 。 2. 設(shè)備的抗干擾能力要強(qiáng)，散熱性要佳，要能夠適應(yīng)在惡劣環(huán)境及電磁環(huán)境下長(zhǎng)期工作，其工作的溫度范圍要寬。 3. 工作時(shí)有守候電流盡可能要小，功耗要低，耗電要省，工作電壓范圍要寬，要有電源的逆接保護(hù)。要能夠適應(yīng)多種供電設(shè)計(jì)如交、直流電、蓄電池太陽(yáng)能電池等。 4. 要有長(zhǎng)發(fā)的保護(hù)功能，以保證發(fā)射機(jī)能長(zhǎng)期工作。 5. 數(shù)傳電臺(tái)的收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間是衡量數(shù)傳電臺(tái)品質(zhì)的重要指標(biāo)，一般要求小于 30MS 。同時(shí)還要求發(fā)射機(jī)的起動(dòng)時(shí)間要短，一般要達(dá)到小于 50MS 。
220MHz 數(shù)傳電臺(tái)的品種規(guī)格較多，從輸出功率上可分為 10WW 至 100WW 的微功率的數(shù)傳芯片， 100WW 至 1W 的低功率數(shù)傳模塊、 1W 至 5W 小功率數(shù)傳電臺(tái)、 5W 至 25W 中功率數(shù)傳電臺(tái)、 25W 至 50W 、甚至到 80W 大功率作為基地和中轉(zhuǎn)式數(shù)傳電臺(tái)。其組網(wǎng)的工作方式又分為單工、半雙工和全雙工三種。特別要指出的是 220MHz 數(shù)傳電臺(tái)除符合國(guó)家無(wú)線電管理部門(mén)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T16611 《數(shù)傳電臺(tái)通用規(guī)范》的要求。
近年來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步， 220MHz 數(shù)傳電臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)也在不斷提高，設(shè)備的體積在縮小，穩(wěn)定度、可靠性更高，工作溫度范圍更寬，守候電流降低，發(fā)射機(jī)留位時(shí)間和收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間在縮短。如日本日精公司于2000 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的 ND886 數(shù)傳電臺(tái)。功率為10W，體積為160（長(zhǎng)）х115（寬）х45.5（厚）MM，頻率穩(wěn)定度為±5PPM，工作溫度為-25oC—+55oC，守候電流為55MA，發(fā)射啟動(dòng)時(shí)間為≤50MS。而最近推出的ND250A數(shù)傳電臺(tái)，功率也是10W，但體積已縮小到113（長(zhǎng)）х75（寬）х30（厚）MM，頻率穩(wěn)定度達(dá)到±1 .5PPM ，工作溫度從 -40oC—+70oC，守候電流降到40MA，發(fā)射機(jī)啟動(dòng)時(shí)間也縮小到小于30MS。采用DSP技術(shù)的數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)發(fā)射機(jī)啟動(dòng)時(shí)間更短，如新西蘭大吉的TM8105機(jī)發(fā)射機(jī)啟動(dòng)時(shí)間小于10MS，而澳大利亞的MD9220數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺(tái)其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向時(shí)間為小于5MS。
220MHZ數(shù)傳電臺(tái)在專業(yè)無(wú)線對(duì)講機(jī)的家族中占有比例不大，約占2%左右。盡管當(dāng)今無(wú)線電傳輸通信技術(shù)在不斷發(fā)展，藍(lán)芽技術(shù)在短距離傳輸中已得到應(yīng)用，GPRS已經(jīng)運(yùn)營(yíng)，其它頻段數(shù)傳通信設(shè)備也已使用。但這種220MHZ數(shù)傳電臺(tái)的市場(chǎng)不會(huì)被壓縮，仍有其發(fā)展空間。低成本，高的性價(jià)比，品種多規(guī)格全，應(yīng)用面廣，選擇余地大，組網(wǎng)靈活，易維護(hù)，使用方便，可靠性和穩(wěn)定性及傳輸距離能滿足大部分無(wú)線數(shù)傳系統(tǒng)的使用要求，它是其它數(shù)傳設(shè)備不能代替的，應(yīng)該說(shuō)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)前景是樂(lè)觀的。
目前國(guó)內(nèi)使用的 220兆數(shù)傳電臺(tái)大部分是國(guó)外進(jìn)口的。從上世紀(jì)八十年代以來(lái)，已先后有20多家公司數(shù)十種型號(hào)的數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)入國(guó)內(nèi)數(shù)傳電臺(tái)市場(chǎng)，其中日本的數(shù)傳電臺(tái)的市場(chǎng)份額較大。這些數(shù)傳電臺(tái)有：日本TAD公司的M7S-2525、MD-250型25W機(jī)；日本世紀(jì)公司的LM2225、LM230D、TEC-230型25W機(jī)；日本TONEL公司的C130型3W機(jī)；日本ICOM公司的IC-38A型25W機(jī)和IC-3SAT型3W機(jī)；日本建伍公司的TM331A、TK780和TK782C型25W機(jī)；日本日立公司的M338和M339型25W機(jī)；日本協(xié)同公司的KG110-20型40W和KG510型50W中轉(zhuǎn)/基地臺(tái)；日本特靈通公司DJ296型3W機(jī)；日本SEL公司的P200E數(shù)傳臺(tái)；日本KENMAR株式會(huì)社的DP-1型5W機(jī)；日本日精公司的ND系列數(shù)傳電臺(tái)和數(shù)傳模塊；日本HDL公司的EMM-10CM/ART5和藹5CD/ART數(shù)傳臺(tái)。
自上世紀(jì)九十年代末以來(lái)，美國(guó)及其他一些西方國(guó)家生產(chǎn)的數(shù)傳臺(tái)也進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，特別是一些高檔的（速率高、可靠性高）數(shù)傳臺(tái)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。這些產(chǎn)品有：美國(guó)摩托羅拉公司的 MP501型25W機(jī)、T5365-4型5W機(jī)和T5368-5型35W機(jī)；美國(guó)MDS公司的OEM系列、SCADA系列、DATA系列數(shù)傳臺(tái)，如MDS2710、NR-100、EL705型機(jī)及其模塊；美國(guó)程遠(yuǎn)公司的SRL-3525和SM-1625HE型25W機(jī)；新西蘭大吉公司的T2010系列25W機(jī)；T800型50W中轉(zhuǎn)/基地臺(tái)以及最新推出的T8105型25W機(jī)；加拿大新創(chuàng)公司（NTL）的NT-228C型3-25W數(shù)傳臺(tái)；澳大利亞的105H型8W機(jī)；澳大利亞的MD9220型25W機(jī)。此外，還有臺(tái)灣弘瑞電子公司生產(chǎn)的C130型5W和XHT-230型5W機(jī)。在眾多的進(jìn)口數(shù)傳臺(tái)中，成立于1960年的日本日精電子工業(yè)株式會(huì)社按照中國(guó)市場(chǎng)具體需求所開(kāi)發(fā)的ND系列數(shù)傳臺(tái)和模塊，在電力、水利等領(lǐng)域中占有較大的市場(chǎng)份額，其較高的性價(jià)比，良好的技術(shù)支持和售后服務(wù)，成為國(guó)內(nèi)中低檔的220兆數(shù)傳電臺(tái)的主要供應(yīng)商。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn) 220兆數(shù)傳電臺(tái)的歷史可追朔到上世紀(jì)八十年代中期。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)就有專業(yè)通信電子工廠在自行研發(fā)進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)，主要用在電子負(fù)荷控制和水情監(jiān)測(cè)方面。但由于眾多原因，國(guó)產(chǎn)數(shù)傳臺(tái)一直沒(méi)有得到大批量的使用。進(jìn)口設(shè)備的進(jìn)入，使國(guó)產(chǎn)機(jī)很快退出市場(chǎng)。直到九十年代后期，隨著國(guó)產(chǎn)對(duì)講機(jī)的崛起，國(guó)產(chǎn)數(shù)傳臺(tái)也已形成一定的規(guī)模，近幾年更是得到長(zhǎng)足的進(jìn)步。有意思的是這些廠家都集中在深圳地區(qū)，如深圳固迪電子公司，這是一家專業(yè)從事數(shù)傳電臺(tái)研發(fā)、生產(chǎn)和工程服務(wù)的企業(yè)，其生產(chǎn)的GD系列數(shù)傳電臺(tái)及其模塊，在國(guó)產(chǎn)數(shù)傳電臺(tái)中已占一定的比例。還有深圳友迅達(dá)公司生產(chǎn)的FC系列數(shù)傳電臺(tái)及模塊；深圳天立通公司生產(chǎn)的TH數(shù)傳電臺(tái)；深圳科立訊公司生產(chǎn)的PT6080和PT618B數(shù)傳電臺(tái)；深圳九旭科技公司最新推出的40W高速率（P600BPS-19200BPS）是品級(jí)高可靠數(shù)傳電臺(tái)。深圳泰達(dá)鑫公司的TOX-868數(shù)傳臺(tái)；常州安特電子公司的AT230、TW230、RH230系列數(shù)傳臺(tái)和DS-230TM/RD數(shù)傳模塊。