數傳無線對講機介紹

按照原國家無線電管理委員會的《關于印發(fā)超短波遙測遙控數據傳輸業(yè)務頻段規(guī)劃的通知》，我國無線電管理部門將 220MHz 頻段規(guī)定為數據傳輸業(yè)務的專用頻段，其標準頻率范圍為 223.025MHZ —— 235.000MHz 。由于 220MHz 頻段的對講機主要用于點對點、點對多點的無線數據傳輸的通信業(yè)務，而且用此業(yè)務的對講機大多數是在固定狀態(tài)下使用，因此在行業(yè)內人們習慣稱它們?yōu)?220MHz 數傳電臺。除 220MHZ 頻段外，國家無線電管理部門還規(guī)定 821MHz —— 870MHz 和 2.4GHz 頻段也可用于數據傳輸。本文主要介紹的是 220MHz 的數傳電臺。 220MHz 數傳電臺適用于各類無線三遙（遙測、遙信、遙控）系統(tǒng)中的無線數據的采集、控制和傳輸。廣泛應用于水文水利、電力電網、鐵路公路、燃氣油田、輸油供熱、氣象地震、測繪定位、環(huán)保物流等工業(yè)自動化控制的監(jiān)測、監(jiān)控、報警等系統(tǒng)中。其使用領域和部門十分廣闊，已涉及到國民經濟建設和人民生活的方方面面，如電力調度和電力負荷的監(jiān)控，電網配變站的監(jiān)控、水文的水情監(jiān)測、水庫的水量數據收集、城市供水系統(tǒng)監(jiān)測、污水處理系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控、城市路燈及交通信號燈的監(jiān)控、防空警報器控制、油田油井網管監(jiān)控、輸油輸氣網管監(jiān)控、工業(yè)智能儀表的無線抄表（近、遠程的水、電、氣表）、高速公路交通網的監(jiān)測監(jiān)控、城市公交車輛的調度、鐵路信號應急通信系統(tǒng)、鐵路供水集中控制、 GPS 定位和 GIS 數據信息傳輸、地震專網的數據傳輸、大氣環(huán)境的監(jiān)測、專用行動數據通信系統(tǒng)、金融證券交易通信系統(tǒng)、實時彩票交易系統(tǒng)、郵政系統(tǒng) POS 聯(lián)網、車輛物流倉庫的監(jiān)管、礦山測繪、勘探及生產的監(jiān)測、冶金化工系統(tǒng)的工業(yè)自動化控制、安防消防監(jiān)控等。在這些系統(tǒng)中通過數傳電臺將遠端采集點的數據實時、可靠地發(fā)送到各級監(jiān)控中心，并接收各級監(jiān)控中心的控制指令，從而實現遠端數據實時傳送。它是無線數據傳輸系統(tǒng)中專用的無線數據傳輸通道，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備中進行工作。
220MHz 數傳電臺主要以數據傳輸為主、話音通信為輔，可數話兼容。傳輸速率一般為1200BPS和2400BPS ，也有部分數傳電臺傳輸速率可達到4800BPS和 9600BPS 的高速率，數字數傳電臺速率可達到19600BPS，如美國MDS系列和澳大利亞MD9220數字數傳電臺。一般數傳電臺都采用模擬技術。由于技術上的局限性，其傳輸速率、數據容量、傳輸距離、收發(fā)轉換時間等方面受到一定的限制，常用在傳輸速率相對低、誤碼率要求不是十分高、數據容量不很大，可靠性、穩(wěn)定性要求也不是特別高的系統(tǒng)中。對于要求高速、遠距離、大容量、高可靠、高穩(wěn)定系統(tǒng)，則應采用數字數字數傳電臺。數字通訊信號處理（DSP）技術的應用極大地提高了數傳電臺的技術水平，使之能成為高可靠、高穩(wěn)定、高性能的產品成為可能，當然數字數傳電臺的價格要高很多。
220MHz 數傳電臺和常規(guī)對講機不同之處在于，它長期處于無人值守的工作狀態(tài)，而且其工作環(huán)境很復雜，不少設備都安置在野外，供電狀況也不穩(wěn)定，溫差變化也大。因此數傳電臺和其它常規(guī)對講機有許多不同，從產品結構到技術指標及對環(huán)境指標的要求比常規(guī)對講機要高很多。其主要特點有以下幾點： 1. 設備的高可靠性和高頻率穩(wěn)定度，傳輸誤碼率（ BER ）要低。誤碼率是計算可靠性的指標，一般通訊系統(tǒng)的誤碼率為 0.000001 。 2. 設備的抗干擾能力要強，散熱性要佳，要能夠適應在惡劣環(huán)境及電磁環(huán)境下長期工作，其工作的溫度范圍要寬。 3. 工作時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。要能夠適應多種供電設計如交、直流電、蓄電池太陽能電池等。 4. 要有長發(fā)的保護功能，以保證發(fā)射機能長期工作。 5. 數傳電臺的收發(fā)轉換時間是衡量數傳電臺品質的重要指標，一般要求小于 30MS 。同時還要求發(fā)射機的起動時間要短，一般要達到小于 50MS 。
220MHz 數傳電臺的品種規(guī)格較多，從輸出功率上可分為 10WW 至 100WW 的微功率的數傳芯片， 100WW 至 1W 的低功率數傳模塊、 1W 至 5W 小功率數傳電臺、 5W 至 25W 中功率數傳電臺、 25W 至 50W 、甚至到 80W 大功率作為基地和中轉式數傳電臺。其組網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 數傳電臺除符合國家無線電管理部門的有關技術標準外，還應滿足國家標準 GB/T16611 《數傳電臺通用規(guī)范》的要求。
近年來隨著技術的進步， 220MHz 數傳電臺的技術指標也在不斷提高，設備的體積在縮小，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)射機留位時間和收發(fā)轉換時間在縮短。如日本日精公司于2000 年進入中國市場的 ND886 數傳電臺。功率為10W，體積為160（長）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)射啟動時間為≤50MS。而最近推出的ND250A數傳電臺，功率也是10W，但體積已縮小到113（長）х75（寬）х30（厚）MM，頻率穩(wěn)定度達到±1 .5PPM ，工作溫度從 -40oC—+70oC，守候電流降到40MA，發(fā)射機啟動時間也縮小到小于30MS。采用DSP技術的數字數傳電臺發(fā)射機啟動時間更短，如新西蘭大吉的TM8105機發(fā)射機啟動時間小于10MS，而澳大利亞的MD9220數字數傳電臺其數據轉向時間為小于5MS。
220MHZ數傳電臺在專業(yè)無線對講機的家族中占有比例不大，約占2%左右。盡管當今無線電傳輸通信技術在不斷發(fā)展，藍芽技術在短距離傳輸中已得到應用，GPRS已經運營，其它頻段數傳通信設備也已使用。但這種220MHZ數傳電臺的市場不會被壓縮，仍有其發(fā)展空間。低成本，高的性價比，品種多規(guī)格全，應用面廣，選擇余地大，組網靈活，易維護，使用方便，可靠性和穩(wěn)定性及傳輸距離能滿足大部分無線數傳系統(tǒng)的使用要求，它是其它數傳設備不能代替的，應該說在國內的市場前景是樂觀的。
目前國內使用的 220兆數傳電臺大部分是國外進口的。從上世紀八十年代以來，已先后有20多家公司數十種型號的數傳電臺進入國內數傳電臺市場，其中日本的數傳電臺的市場份額較大。這些數傳電臺有：日本TAD公司的M7S-2525、MD-250型25W機；日本世紀公司的LM2225、LM230D、TEC-230型25W機；日本TONEL公司的C130型3W機；日本ICOM公司的IC-38A型25W機和IC-3SAT型3W機；日本建伍公司的TM331A、TK780和TK782C型25W機；日本日立公司的M338和M339型25W機；日本協(xié)同公司的KG110-20型40W和KG510型50W中轉/基地臺；日本特靈通公司DJ296型3W機；日本SEL公司的P200E數傳臺；日本KENMAR株式會社的DP-1型5W機；日本日精公司的ND系列數傳電臺和數傳模塊；日本HDL公司的EMM-10CM/ART5和藹5CD/ART數傳臺。
自上世紀九十年代末以來，美國及其他一些西方國家生產的數傳臺也進入中國市場，特別是一些高檔的（速率高、可靠性高）數傳臺在國內得到廣泛應用。這些產品有：美國摩托羅拉公司的 MP501型25W機、T5365-4型5W機和T5368-5型35W機；美國MDS公司的OEM系列、SCADA系列、DATA系列數傳臺，如MDS2710、NR-100、EL705型機及其模塊；美國程遠公司的SRL-3525和SM-1625HE型25W機；新西蘭大吉公司的T2010系列25W機；T800型50W中轉/基地臺以及最新推出的T8105型25W機；加拿大新創(chuàng)公司（NTL）的NT-228C型3-25W數傳臺；澳大利亞的105H型8W機；澳大利亞的MD9220型25W機。此外，還有臺灣弘瑞電子公司生產的C130型5W和XHT-230型5W機。在眾多的進口數傳臺中，成立于1960年的日本日精電子工業(yè)株式會社按照中國市場具體需求所開發(fā)的ND系列數傳臺和模塊，在電力、水利等領域中占有較大的市場份額，其較高的性價比，良好的技術支持和售后服務，成為國內中低檔的220兆數傳電臺的主要供應商。
國內生產 220兆數傳電臺的歷史可追朔到上世紀八十年代中期。當時國內就有專業(yè)通信電子工廠在自行研發(fā)進行小規(guī)模生產，主要用在電子負荷控制和水情監(jiān)測方面。但由于眾多原因，國產數傳臺一直沒有得到大批量的使用。進口設備的進入，使國產機很快退出市場。直到九十年代后期，隨著國產對講機的崛起，國產數傳臺也已形成一定的規(guī)模，近幾年更是得到長足的進步。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)從事數傳電臺研發(fā)、生產和工程服務的企業(yè)，其生產的GD系列數傳電臺及其模塊，在國產數傳電臺中已占一定的比例。還有深圳友迅達公司生產的FC系列數傳電臺及模塊；深圳天立通公司生產的TH數傳電臺；深圳科立訊公司生產的PT6080和PT618B數傳電臺；深圳九旭科技公司最新推出的40W高速率（P600BPS-19200BPS）是品級高可靠數傳電臺。深圳泰達鑫公司的TOX-868數傳臺；常州安特電子公司的AT230、TW230、RH230系列數傳臺和DS-230TM/RD數傳模塊。