对讲机技术最早产生在风声鹤唳的二十年代,诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检,那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做对讲机标记,对讲机中的信息是收信人的地址,就象今天的邮政编码。为此Kermode发明了最早的对讲机标识,设计方案非常的简单,即一个“条”表示数字“1”,二个“条”表示数字“2”,以此类推。然后,他又发明了由基本的元件组成的对讲机识读设备:一个(能够发射光并接收反射光)测定反射信号条和空的方法,即边缘定位线圈;和使用测定结果的方法,即译码器。
Kermode利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射回来的是强信号,“条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元器件应用不同的是,Kermode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。Kermode用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关,在接收到“条”的信号的时候,释放开关并接通电路。因此,最早的对讲机阅读器噪音很大。开关由一系列的继电器控制,“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。通过这种方法,对讲机符号直接对信件进行分检。
此后不久,Kermode的合作者Douglas Young,在Kermode码的基础上作了些改进。Kermode码所包含的信息量相当的低,并且很难编出十个以上的不同代码。而Young码使用更少的条,但是利用条之间空的尺寸变化,就象今天的UPC对讲机符号使用四个不同的条空尺寸。新的对讲机符号可在同样大小的空间对一百个不同的
地区进行编码,而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。
直到1949年的专利文献中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver发明的全方位对讲机符号的记载,在这之前的专利文献中始终没有对讲机技术的记录,也没有投入实际应用的先例。Norm Woodland和锋旁Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”,并使之弯曲成环状,非常象射箭的靶子。这样通过扫描图形的中心,能够对对讲机符号解码,不管对讲机符号方向的朝向。
在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中,一位科幻小说作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。那时人们觉得此书中的对讲机符号看上去象是一个方格子的棋盘,但是今天的对讲机专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵对讲机符号。虽然此对讲机符号没有方向、定位和定时,但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。
直到1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后,才有了价格适于销售的二维矩阵对讲机的打印和识读设备。那时二维矩阵对讲机用于报社排版过程的自动化。二维矩阵对讲机印在纸带上,由今天的一维CCD扫描侍虚识读。CCD发出的光照在纸带上,每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷对讲机与否输出不同的图案,组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符,作为早期Kermode码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内,所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后,包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。
此后不久,随着LED(发光二极管)、微处理器和激光二极管的不断发展,迎来了新的标识符号(象征学)和其应用的大爆炸,人们称之为“对讲机工业”。今天很少能找到没有直接接触过即快又准的对讲机技术的公司或个人。
工作原理
对讲机的工作原理如下:
1、发射部分:
锁相环和压控振荡器(VCO)产生发射的射频载波信号,经过缓冲放大,激励放大、功放,产生额定的射频功率,经过天线低通滤波器,抑制谐波成分,然后通过天线发射出去。
2、接收部分:
接收部分将老基燃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振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,与第二本振信号再次混频生成第二中频信号,第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后,被放大和鉴频,产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路,进入音量控制电路和功率放大器放大,驱动扬声器,得到人们所需的信息。
3、调制信号及调制电路:
人的话音通过麦克风转换成音频的电信号
4、信令处理:
CPU产生CTCSS/CDCSS信号经过放大调整,进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号,一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形,进入CPU,与预设值进行比较,将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同,则打开扬声器,若不同,则关闭扬声器。
分类
一、从使用方式上,分为手持、车(船、机)载、固定式、中继。
手持式无线对讲机
这是一种体积小、重量轻、功率小的无线对讲机,适合于手持或袋装,便于个人随身携带,能在行进中进行通信联系,其功率一般VHF频段不超过5W、UHF频段不超过4W。通信距离在无障挡的开阔地带时一般可达到5公里。该机适合近距离的各种场合下流动人员之间的通信联系。在无线电话机的系列中,手持式无线电“对讲机”的应用数量及品种是最多的,约占80%以上[1] 。
车(船、机)载无线对讲机
这是一种能安装在车辆、船舶、飞机等
交通工具上直接由车辆上的电源供电的,并使用车〈船、机〉上天线的无线对讲机,主要用于交通运输、生产调度、保安指挥等业务。其体积较大,功率不小于10W,一般为25W。最大功率为VHF为56W、UHF为50 W,通信距离可达到20公里以上[1] 。
中继台
中继台就是将所接收到的某一频段的信号直接通过自身的发射机在其它频率上转发出去。这两组不同频率信号相互不影响,或者说能够允许两组用户在不同频率上进行通信联系。它具有收发同时工作而又相互不干扰的全双工工作的特点[1] 。
二、从通信工作方式上,单工通信工作的单工机和双工通信工作的双工机
单工通信工作的单工无线对讲机
单工通信是指在同一时刻,信息只能单方向进行传输,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对讲机叫做单工机。双工通信是指在同一时刻信息可以进行双向传输,和打电话一样,说的同时也能听,边说边听[1] 。
三、从技术设计上,模拟对讲机和数字对讲机
无线电对讲机在设计技术方面,可分为采用模拟通信技术设计的模拟对讲机(也称为传统对讲机),以及采用数字技术进行设计的数字对讲机[1] 。
四、从设备等级上,业余无线电对讲机和专业无线电对讲机业余无线电对讲机:
专为满足无线电爱好者使用而设计、生产的无线电对讲机。这类对讲机又可称为“玩机”。针对这种业余的个人无线电业务,各个国家都开辟了专用频段分配给业余无线电运动爱好者使用。我国开辟的频段为144~146MHZ和430~440MHZ,世界各国一般也都是这一频段。2001年10月信息产业部国家无线电
管理局发布的《中华人民共和国无线电频率规划》中的对业余无线电爱好者和业余业务专门有说明“业余业务:供业余无线电爱好者进行自我训练、相互通信和技术研究的无线电通信业务。业余无线电爱好者系指经正式批准的、对无线电技术有兴趣的人,其兴趣纯系个人爱好而不涉及谋取利润。”由于无线电对讲机的频率范围有限,使用的环境条件及使用要求和专业对讲机有所区别。业余机的主要特色是,体积要小巧、功能要齐全、可进行频率扫描,可在面板上直接置频,面板上显示频率点。其技术指标、设备的稳定性、频率稳定性、可靠性以及工作环境也相对专业无线电对讲机要差些。其直接结果是业余机成本也较低些,以适应个人购买的需要[1] 。
专业无线电对讲机:专业无线电对讲机的使用者大都是在群体团队的专业业务中使用。因此,专业无线电对讲机的特点是,功能简单实用。在设计是都留有多种通信接口供用户作二次开发。其频率报设置大都是通过计算机编程,使用者无法改变频率,其面板显示的只是信道数,不直接显示频率点,频率的保密性较好,频率的稳定性也较高,不易跑频。在长期工作中,其稳定性、可靠性都较高[1] 。
五、从通信业务上:分为公众对讲机、数传对讲机、警用对讲机、船用对讲机、航空对讲机
公众无线电对讲机
公众对讲机,人们俗称为民用对讲机。使用公众对讲机无须批准,不收频率占用费,免通话费,任何人都可以选购使用。但这类公众对讲机在频率、功率及技术指标方面都有明确的规定。作为公众对讲机,技术规范规定对讲机的前面板上不能设置编程操作功能,目的是防止用户随意扩展频率范围,修改工作参数。按规定,公众对讲机只能显示频道数,不能显示其工作频率。同时还规定公众对讲机可以使用低于300HZ的亚音频技术(CTCSS),俗称防干扰码或叫私密线,以防止其同频率的对讲机的干扰
对讲机不需要缴交年度通信费用。但需要缴交频率占用年度码姿费用。
频率使用是不能任意选择,只能向当地的无线电管理委员会申请后批复后使用。
无线电管理收费规定
第五条 国家、省(自治区、粗模睁直辖市)无线电管理机构可委托地方或其他部门和单位收取频率占用费。被委托单位收取的费用须全额上交,委托机构可按2‰的比例返回代收手续费,具体办法由
财政部另行制定。
第六条 频率占用费自频率分配或指配之日起年度计收。不足三个月的按四分之一年计收,超岩岁过三个月不足半年的按半年计收,超过半年不足一年的按一年计收。
第七条 频率占用费收费标准依照本规定所附的《无线电台(站)频率占用费年度收费标准表》执行。有关无线电新业务收费标准,根据国家无线电频谱开发使用政策另行颁布。
其中对讲机属于1G以下的移动电台
8
除以上栏目外1000MHz以下的无线电台
固定电台(含陆地电台)
移动电台(含无中心电台)
1000元/每频点
100元/每台
正规的对讲毕洞机要经过当地的无线电管理部门审批通过才圆闷可以使手腔枯用,每年每个对讲机要交100元的使用费,中继站要交2千到3千不等的费用,如果是黑电台也可以不用审批当然也就不用交了,不过如果被无线电管理部门查到的话,那可不是罚几百元的事情了~!
对讲机是没有任何的资费的。但是占用频率,是要向通管局申请的。二台就不用了,
公网对讲机需要收取年费,普通的对讲机不需要