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无线对讲系统方案设计
上海**-**电梯 【无线对讲系统技术方案】
上海**********有限公司****年**月
录 一、工程概述............................................... 21.1、需求分析.................................................... 21.2、设计依据.................................................... 31.3、设计原则.................................................... 4二、方案设计............................................... 42.1、系统通讯模式................................................ 42.2、系统组成.................................................... 52.3、现场测试的步骤.............................................. 6三、系统设备技术指标........................................ 63.1、数模对讲系统基站............................................ 63.2、手持对讲机.................................................. 73.3、天线分布系统设备............................................ 8四、资质证明.............................................. 10 无线对讲系统技术方案一、
工程概述无线对讲系统具有机动灵活，操作简便，语音传递快捷，使用经济之特点，是实现生产调度自动化和管理现代化的基础手段。本技术方案主要是针对上海-****区域内无线对讲系统信号覆盖而设计的，其主要目的是能够为上海-****管理部门提供一份可供参考和挑选的分析性技术方案，并能根据用户的需要作进一步的调整以最终形成一套完整的方案。1.1、需求分析
根据和主管经理沟通，我们了解到本项目是为了满足施工，安装电梯时的及时通信要求，我们认为系统应满足：?
工作频段：选用UHF：400～470MHz，绕射，和穿透能力比较强。?
通话质量要求：规定的通信话音质量五级评分标准的4级以上；?
无线对讲覆盖区内可接通率：在无线对讲覆盖区内的95％位置，99％的时间移动手持对讲机可接入网络；?
在B5层到128层的电梯井道内要有很好的对讲信号，才能满足用户的通信需要。1.2、设计依据
根据初步了解的情况，我们把高增益的天线放在电梯的第75层，因为对讲机的可以呼叫到80层我们留有余量，又因为电梯井有9个相互之间是很厚的以结构，对无线电的阻碍很大所以我们采用高增益的全向天线来分别放在5个有127层层高的电梯井内，而另外4个只有80层的电梯井道可以通过对讲机的自身的信号来呼叫就可以实现了！1.3、设计原则1)
在保证系统覆盖信号的质量的前提下，尽可能降低工程造价成本，采用适宜的线缆及器件。2)
设计避免施工的难度：尽量在设计时考虑施工过程中，原器件安装牢固，馈线的铺设简便、易行，保证施工时最小程度破坏楼宇结构和美观，确定合理的走线方式。3)
场强与信号情况：设计中尽量作到场强均匀，并有足够的边缘信号强度，合理选择天线的类型和规划天线的输出功率及布放位置，使在满足设计要求达到良好的均匀覆盖同时，采用的天线数量最少。4)
控制信号泄漏：为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏，同时覆盖网络必须对外界的干扰小,并且不易受到其他同类设备的干扰。二、
方案设计根据现场实际测试的场强数据及相关条例和规定，结合建设方的使用要求和我司过往的设计经验，本项目建议使用摩托罗拉MOTOROLA无线对讲系统应用我司研发的天线分布系统来实现系统功能和信号覆盖。考虑到项目附近电磁干扰多的情况，为达到良好的效果需对重点区域在天线分布系统敷设上进行优化配置、仔细计算和测试，确定合理的走线方式，使设计满足业主需求达到良好的均匀覆盖同时，使用的天线数量最少，并兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏，同时覆盖网络的信号必须对外界的干扰小,不易受到其他同类设备的干扰。充分考虑项目完工装饰建筑材料阻隔等未知因素。MOTOROLA无线对讲系统作为当今最先进、应用最多的对讲系统无论从稳定可靠性、语音质量和后续扩展应用上都是非常优秀的。以下将进行详细介绍：2.1、系统通讯模式无线对讲系统采用无线通讯模式，通常工作于收发异频状态，能够将接收到的已调制的射频信号解调出音频信号传输给其它设备。同时，还能将其它设备送来的音频信号经射频调制后发射出去。采用XIR8200
无线对讲系统基站异频中转技术扩大对讲机通信范围：当对讲机之间由于距离较远或建筑物阻挡而无法实现通信时，基站可将对讲机信号进行异频中转，然后通过室外天线分布系统将信号发送出去，由此扩大了对讲机之间的通信距离；采用基站后，将克服建筑结构和环境对无线信号造成的阻挡和屏蔽，使信号能从地上楼层穿透到地下楼层，起到接力通讯的作用，达到楼宇内通信无盲区。XIR8200无线对讲系统基站是数模全双工工作方式，用户机是模拟半双工方式。2.2、系统组成2.2.1、无线对讲系统基站（中继台）：本系统对讲系统基站采用摩托罗拉XIR8200，该基站发射功率为25W，软件功能丰富强大，转发器的各项调试及编程设置均由软件处理，勿需调整硬件。基站是一种持续工作的装置，可以方便地安装于墙面或机架系统。此模拟对讲系统基站是本系统的重要组成部分，通过完整的解决方案可以提供增强的性能。 2.2.2、对讲机：推荐选用摩托罗拉GP3688对讲机, 本产品备有国家的无线电发射设备型号核准，设定在规范的3瓦功率内，可经过设备侧面的按键切换1～3瓦功率档，室外全向天线的发射增益在15dBm范围内，符合国家对发射设备电磁干扰的最高指标，不会对人员及设备产生干扰及伤害，同时可有效的避免信号的泄漏。2.3、现场测试的步骤1)
系统建设好后，利用综合测试仪（或功率器）测量对讲系统基站（中继器）输出功率连接双工器后的功率，及各楼层的功率；2)
将两台对讲机写入中转台频点；3)
拿两台对讲机，在同一楼层呼叫，测试同一楼层的通信效果；4)
拿两台对讲机，在不同楼层呼叫，测试不同楼层的通信效果；三、
系统设备技术指标3.1、数模对讲系统基站
本设备对系统的可靠运行至关重要，我们推荐采用美国MOTOROLA公司的XIR8200无线对讲系统基站作为本工程的中心设备。系统基站的收发信机为25KHz频率间隔。XIR R8200参数?
信道数 - 1?
频率 - 403 — 470 MHz?
射频输出 - 25 至 40W?
重量 - 14 千克?
外形尺寸（高 X 宽 X 厚） - 132.6 毫米 x 482.6 毫米 x 296.5 毫米XIR R8200特性?
可靠的性能：在 40 瓦时以 100% 连续全占空比运行。?
TDMA 数字音频功能：用户可以降低频谱拥堵，同时将中继台信道效率提高一倍。双时隙TDMA允许使用一个中继台的一个12.5kHz信道内同时有两个通话。一台数字中继台等于两台模拟中继台，节省了基础设施的采购、安装和维护成本。?
数模转换：针对从模拟系统或数字系统进行移植的客户，MOTOTRBO可同时支持模拟和数字运行模式。MOTOTRBO手持台和车载台可支持模拟和数字信道运行模式。用户可选择模式，并可根据MOTOTRBO中继台的模式动态的切换模式。在模拟模式下，MOTOTRBO对讲机将采用可支持12.5和25kHz信道带宽的传统调频（FM）技术。在模拟模式下，对讲机既可通过中继台进行通信，又可以以直通/脱网模式进行通信。?
远程中继台诊断遥控软件 (RDAC)：系统管理员可以通过RDAC软件监视或控制系统中无论是工作在模拟或数字方式下的中继台。?
面向未来的平台：可通过软件升级平台，按计划提供新特性；定期提供系统增强特性；基于全球公认的标准——面向专业/商业机构的欧洲电信标准协会（ETSI）数字车载台（DMR） 第2层标准。3.2、手持对讲机摩托罗拉GP3688是一款针对中国市场的新型商用双向对讲机。这款商用双向对讲机功能领先、操作简单，符合人机工程学的设计，为中国的商业用户带来了全新的通信解决方案，将帮助用户提高效率和生产力。 参数频率范围 :146-174MHz 403-438MHz, 438-470MHz, 465-495MHz 功率 :1-4W (UHF), 1-5W (VHF)信道数 :16信道间隔 :12.5kHz/25kHz支持中继器 :有信令 :DTMF标准电池化学类型:1500毫安时 锂离子 重量（含标准电池） 421克尺寸：高 x 宽 x 厚（带标准电池） : 126.5mm x 61.5mm x 43mm特性内置简单语音整理功能，可增强通话私密性，VOX技术可实现免提通信，高低功率转换，可编程侧键，快速充电。3.3、天线分布系统设备天线分布系统在很大程度上决定了无线通信的覆盖区域范围、覆盖区的通信概率、网络好坏的评估等非常重要的移动通信系统指标。它是无线通信工程的网络设计和网络优化的核心考虑之一。 ?
双工器，又称天线共用单元，是一个比较特殊的双向三端滤波装置。信号汇接控制器是异频双工电台信道控制器的主要组成部分，其主要作用是将上行信号与下行信号相隔离，保证信道控制机的接收和发射能同时正常工作，它是由两组不同频率的阻带滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。
曙腾信号汇接控制器在原来微波双向三端滤波设备的基础上加以改进，有效的避免了射频信号在发射与接收时相互干扰的问题，提高了设备的隔离度。使射频信号在不同频率的发送与接收中，对上行与下行信号进行了精确筛选，确保达到频率选择的精确性。信号汇接控制器是专门为数字无线对讲系统而设计的一款新产品，目前在高端模拟调度系统应用中功能更加出色。技术指标 型号 HSTK-400SG频率范围(MHz) 400-480 工作带宽(MHz) 4 L通道插损(dB) ≤0.8 H通道插损(dB) ≤0.8 L通道驻波比
1：1.2 H通道驻波比 1：1.15 收隔离度(dB)
≥80 发隔离度(dB)
≥80 最大承受功率(W)
≤100 特性阻抗 50Ω
射频同轴电缆线连接天线和对讲系统基站的电缆称为传输线或射频同轴电缆线。射频同轴电缆线的主要任务是有效地传输信号能量，因此，它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号，（要求传输线必须屏蔽）。为减少信号在传输过程中的衰减及干扰，我们建议采用符合移动通信规范标准的HCAAYZ型低烟无卤射频同轴电缆线。 技术指标 型号 HCAHY-50-9 HCAAY-50-12 HCTAY-50-22 频率范围(MHz) 400～2700 类别 1/2&S 1/2& 7/8& 最大衰减(20℃)
dB/ 100m 7.59 4.75 2.65 平均功率(Kw) 1.38 1.56 3.34 速度系数(%) 81 88 88 外导体直流电阻 (Ω/Km) 3.54
1.31 1.2 输入阻抗(Ω) 50 最大电压驻波比 ≤1.15
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无线通信系统设计(对讲机)课程设计
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信息工程学院电子工程系《无线通信系统设计》课程设计报告JC986A型对讲机专业2014级电子信息工程班级国际二班学生姓名指导教师提交日期日电话号码目录第一部分系统设计 11.1设计题目及要求 11.2总体设计方案 11.2.1设计思路 11.2.2方案论证与比较 1第二部分单元电路设计 42.1发射电路 42.1.1发射电路工作原理 42.2接收电路 42.2.1接收电路工作原理 42.3调制电路 52.3.1调制电路工作原理 52.4信号处理 52.4.1电路工作原理 5第三部分整机电路 63.1整机电路图 63.2元件清单 6第四部分性能指标的测试 74.1电路调试 74.1.1测试仪器与设备 74.1.2故障分析及处理 7第五部分课程设计总结 8第六部分附录 96.1器件清单 96.2作品展示 10第一部分系统设计1.1设计题目及要求题目：无线收发系统对讲机（半双工对讲机）要求：1、设计电路、分析电路原理2、组装和调试对讲机3、撰写课程设计报告1.2总体设计方案1.2.1设计思路此课程设计的课题为半双工对讲机，要求利用模拟电路和高频电子线路的相关知识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的进行调频，然后通过耳机接收该语音信号。1.2.2方案论证与比较满足上述设计功能可以实施的方案很多，现提出以下两种方案：（1）方案一图1-1设计电路图收音机调频信号由TX接收，经C9藕合到ICl的19脚内的混频电路。ICl第1脚内部为本机振荡电路，1脚为本振信号输入端，、、等元件构成本振的调谐回路。在ICl内部混频后的信号经低通滤波器后得到10.7MHz的中频信号，中频信号由ICI的7、8、9脚内电路进行中频放大，检波口7、8、9脚外接的电容为高频滤波电容。此时，中频信号频率仍然是变化的，经过静噪的音频信号从14脚输出藕合至12脚内的功放电路，第次功率放大后的音频信号从11脚输出，经过、、RP，至IC2进行第二次功率放大，推动扬声器发出声音对讲发射变化着的声波被驻极体转换为变化着的电信号，经过，、阻抗均衡后，由VT1l进行调制放大、、、以及VT1集电极与发射极间的结电容Cce构成个LC振荡电路，在调频电路中，很小的电容变化也会引起很大的频率变化。当电信号变化时，相应的Cce也会有变化，这样频率就会有变化。就达到了调频的目的。经过LC振荡电路及VT1调制放大的信号经至发射管VT2进行高频放大后通过TX、向外发射调频信号。VT1为9018是振荡放大三极管。VT1为D40是专用发射管。图1-2对讲机工作框图图1-3对讲机电路图三极管和电感线圈1、电容器C、C等组成振荡电路，产生频率约为MHz的载频信号。和等组成低频放大电路。扬声器兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收／发转换开关置于“接收”位置，从天线ANT接收到的信号经、电感线圈1、电容器C、C2及等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号，经耦合到低频放大器的输入端，经放大后由电容器C耦合推动扬声器发声。电路工作在发信状态时，S2收／发转换开关“发信”位置，由扬声器将话音变成电信号由电容器C耦合和等组成低频放大电路放大后，耦合将信号加到振荡管，使该管的结电容随着话音信号的变化而变化，而该管的bc结电容是并联在两端的，所以振荡电路的频率也随之变化，实现了的功能，并将已调波经从天线发射出去。2.1.1发射电路工作原理图2-1发射部分原理图锁相环个压控振荡器（VCO）产生发射的射频载波信号，进过缓冲放大，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。2.2接收电路2.2.1接收电路工作原理图2-2接收部分原理框图接收部分分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，再经过带通滤波器，进入第一混频器，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人陶瓷滤波器滤除无用的杂散信号后，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。2.3调制电路2.3.1调制电路工作原理人的语音通过麦克风转换成音频的电信号，音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。2.4信号处理2.4.1电路工作原理三极管和电感线圈1、电容器C、C等组成振荡电路，产生频率约为MHz的载频信号。和等组成低频放大电路。扬声器兼作话筒使用。电路工作在接收状态时，将收／发转换开关置于“接收”位
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&&此课程设计的课题为半双工对讲机,要求利用模拟电路和高频电子线路的相关知识用所提供的元件来完成对输入的语音信号的进行调频,然后通过扬声器接收该语音信号。
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