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数传电台的技术及市场现状(图)
2005年12月14日 12:21  摘自:《专业无线通信》传媒
 

      数传电台由于其安装使用相对便捷、运行及维护成本较低、可靠性及安全性较好、实时性强,因此其适用面十分广泛,几乎覆盖了国民经济各个领域中的遥控遥测系统。本文主要针对5W以上的、223-235MHz频段的专业数传电台的市场及技术状况进行简要的分析,并不涵盖小功率及微功率的数传模块。                                                             
      数传电台是由超短波收、发射机及无线MODEM两部分组成的。从表面上看,数传电台与普通的话音电台相比只是多了一个MODEM而已,而实际情况并非如此简单,从技术要求而言,对数传电台有以下特别要求:
      1、由于是工业应用产品,而且往往是在野外、强电磁干扰的恶劣环境中使用,因此对于其环境特性(如高温、低温、防潮、防尘等),电磁兼容性等要求较高,一般要求达到工业级标准。 
      2、数据传输与话音通信最大的不同是,话音通信即使在信号不好、噪声较大的情况下,一般还可以听明白对方在说什么;而数据传输则是不能有一个比特的误码,否则就会一错全错。而且在某些遥控遥测系统中,一旦发生错误,往往会造成比较严重的后果。因此对于数传电台的各项技术指标,如环境特性、频率稳定度、抗干扰能力的要求也特别高。例如电科院制订的电力负荷终端的技术标准中要求数传电台的邻道选择性等抗干扰指标比国家标准高出5dB。另外,为了与各类MODEM很好匹配,数传电台的予加重、去加重等频响特性方面的指标也与普通话音电台很不一样,尤其是配FFSK、GMSK、CPFSK等制式的高速MODEM时,要求电台的频响特性较为平坦。
      3、由于很多系统的测控点非常多,为了尽量缩短轮询周期,要求发射机的起动时间尽量的短,例如电科院要求小于30ms。而对于话音电台,这一项基本上不作特别要求。
      4、由于很多野外应用场合往往没有交流电,数传电台需要依靠太阳能电池供电,因此要尽量减小电流消耗。首先守候电流要尽量的小,最好在100mA以下,而话音电台的守候电流动辄200mA以上;其次,发射电流消耗也要尽量小。减小发射电流除了省电外,另一个较大好处就是可以减少电台发热、从而缩小电台的体积,同时还可以降低对供电电源的负载能力的要求,减小电源的体积与成本,这对于用户缩小终端的体积、降低成本大有益处。因此,数传电台在电路及软件设计上应该考虑到严格控制功耗。
      5、很多遥控遥测系统要求同时具有话音通信功能,因此数传电台最好能够做到数、话兼容,但数据传输应该可以优先,即在通话过程中如果需要发送数据,应该能做到强行切换到数据通信模式。
      6、应该为用户保留更多的二次开发空间,因为不同的用户、不同的应用领域往往有其独特的技术要求。比如,电力用户由于使用的频点比较多,区域比较广泛,希望具有遥控改变频率(或频道)、功率、静噪开启灵敏度等参数的功能,并提供场强信号;水利用户则要求在特定的时刻,比如下雨时或水位发生一定变化时,可以通过外部控制自动开、关电台的电源或唤醒处于“睡眠”状态的电台;还有一些用户不需要原配的MODEM而希望配自己开发的MODEM等等,这些都需要为用户在硬件及软件上提供二次开发的方便。
      目前在国内的销售的数传电台中,全部符合以上要求的产品并不多见,大部分产品的普适性较差,往往只是应用于某几个特殊的领域,因此销售量不大、价格偏高。日精公司与蓝波电子公司合作开发的ND系列数传电台,由于前期经过充分的市场调查,因此在技术上做得比较细致全面,基本上可以满足各种遥控遥测系统的不同技术要求,加之价格也比较适中,因此在目前的数传电台市场中连续多年保持一枝独秀地位。作为参考,把ND系列数传电台的典型技术特点概括如下:
      ◆ 采用FET(场效应管)放大电路取代传统的晶体管放大电路,从而使电台的功耗更低、体积更小、灵敏度及抗干扰指标更高。例如日精ND250A数传电台守候电流仅为50mA(节电模式及睡眠模式功耗更低),在10W功率输出时的发射电流只有1.6A;而一般的同类产品守候电流往往是几百mA,10W功率输出时的发射电流则达到2A以上。因此ND250A大大减小了自身的发热,降低了对电源负载能力的要求,而其体积也是进口同类产品中最小的,灵敏度则属于最高一类的,达到0.18μV。 
      ◆ 采用工业级元件及温度补偿电路,频率稳定度优于±1.5PPM,工作温度范围达到-40~+70℃,适应严酷的工作环境。电磁兼容性也非常好,可以在各种复杂的电磁环境中游刃有余,完全达到工业级产品的标准。
      ◆ 数、话兼容,数据传输可设置为优先。
      ◆ “长发”保护、电源逆接及过压保护、天线输入端浪涌保护等多项保护功能,确保电台及系统安全。

 
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