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为什么对讲机可以实现十多公里的通讯距离,而手机必须依赖基站设备?

2020-10-23 14:04阅读(67)

为什么对讲机可以实现十多公里的通讯距离,而手机必须依赖基站设备?:原标题: 为什么对讲机可以实现十多公里的通信距离,而手机必须依赖基站设备。先说说对讲机

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原标题: 为什么对讲机可以实现十多公里的通信距离,而手机必须依赖基站设备。

先说说对讲机。对讲机多为点对点半双工语音通讯,其发射功率一般在2W及以下,有150MHz、450MHz两个频段,有16或20个信道供选择,号称户外开阔地带最大通讯距离5~10km,其实很难达到。这种点对点半双工语音对讲通讯,相对于手机本身和移动通信网络来说,简直是简单的不能再简单了,用途也不一样,因此它不需要任何基站。

再说说手机移动通信。手机移动通信是一个规模非常庞大、技术非常复杂、科技含量非常高的网络系统。两个手机A和B即使在同一个房间内,要想相互通信,也不能两个手机之间直接发送和接收这么简单,必须通过基站进行。假设手机A和手机B在同一房间,A呼叫B,手机A发/收→/←无线信号→/←基站A收/发→/←光纤→/←移动交换机(识别主、被叫手机号、业务类别(语音或数据)、计费信息等等)→/←光纤→/←基站B发/收→/←无线信号→/←手机B收/发。这是一个发/收双向同时进行的全双工语音或数据通信,这个复杂程度和对讲机能相提并论吗?如果手机A和B不在同一个房间,也不在一个基站覆盖范围内,移动到别的基站服务区、别的城市、别的国家,不知道要经过多少个基站、多少次频率切换。想像一下该有多么复杂呀。从上面叙述过程可见,只有手机和基站之间为无线通信,其余均为有线光纤通信。城市内基站和基站之间信号要无缝衔接,手机要频率自动切换,但基站之间不进行无线通信。国际间除光纤外还有卫星通信(延迟大)。



为了提高频率利用率,移动通信基站采用蜂窝结构,城市内每个基站的覆盖半经只有几百米,郊区稍远些可能上千米。如上图所示,频率f1在某基站使用了,但隔一、两个基站又可以使用,f2、f3…也同样,可见蜂窝移动通信系统的频率利用率非常高,可有效节省频率资源。

最后说明一下,本人不是搞移动通信的,只是前些年看过有关书籍,也琢磨过移动通信,只凭记忆和理解回答,太详细太深奥的也回答不了,如有错误或不当之处请批评指正。

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本行业问题,我来回答。

现在已经有了同时也可以使用基站做为连接的远距离对讲机,感兴趣的可以去搜索“天翼对讲\

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首先,我们需要明确的是,手机和对讲机的功能是不一样的,换句话就是,我们在设计这两种产品之前,对他们的市场定位是不同的,因此也就造就了其不同的设计。


在对比两个机子之前,我们先看一下信号传输的原理:

信号的传输过程主要涉及三个部分:发射部分、信道和接收部分。

发射端发射信号,信道就是指信号所在的频段,而接受端就是用来接收信号的。

无论是手机还是对讲机,都兼备发射和接收的功能。


下面我们简单的进行一下对比:

对讲机是一种双向移动通信工具,在不需要任何网络支持的情况下,就可以通话,没有话费产生,适用于短距离通话的场合。

根据不同需求,对讲机的分类也各不相同:

根据其使用方式不同可分为手持式、车载式、固定式和中继式;

根据通信工作方式的不同可分为单工通信对讲机和双工通信对讲机;

根据通信业务不同可分为公众对讲机、数传对讲机、警用对讲机、船用对讲机、航空对讲机等。

通过上述各种应用场景,大家可以看出的共性是对讲机实现的功能是特定点对特定点的专用通信,并且传输距离不会很远(比如跨省或者全球通)。

而(手机)移动通信所要实现的功能就完全不一样,它要求的是随时随地任何人之间都能进行通信。这就要求信号要能进行远距离传输。而在信号传输的过程中,空气、大楼、树木、山峰都会对信号的质量进行衰弱,从而影响传输距离和信号发射端的功率。

所以如果你想打电话给在外国的友人,没有基站把你手机端发射的信号加强一下再传递给另一个地区的基站,对方很难接收到你想说的话或者短信。

换言之,这里的基站的作用就是将你手机发射的被削弱的信号再加强一下进行重新的传输。

当然,手机的功能比对讲机的功能要强大很多,比如上网、速度快等优势,这些都与基站的功能息息相关。

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为什么对讲机可以实现十多公里的通讯距离,而手机必须依赖基站设备?

★这是一个比较有趣的问题,也许对于没有接触过对讲机的朋友对它应该是陌生的;如果大家比较细心的话,应该看到一些场所人们使用对讲机,例如,在火车上应该能在列车员的身上看到一个黑色长方体,并带着一根触角的东西,没错那就是我们所说的对讲机;但是很多朋友不明白的是,明明手机和对讲机都能达到通讯的作用,可是为什么手机却流行开来了呢?这其实是和产品的自身定位和它的自身设计有关系的。

对于对讲机来说,它采用较低的频率和波长,所以它能够轻而易举的穿越障碍物,来进行较长距离的信息传播,而手机也想用低频啊,可惜低频段早已被占据(144~146MHz、430~432MHz);所以手机只能够采用较高的频率,其波长也就相对较短了,从而使得传播距离也就大打折扣了;所有手机的制造商不得不通过接入基站的办法,来延长传播距离;通信制造商们本来最擅长的就是经销基站了,有人说他们是拿着卖手机的幌子来卖基站,其实也有几分道理的。

毕竟手机是他们为了基站所研发的,但是即便是他们有利可图,那也不得不承认他们的确为我们当今社会谋福利了,这种歪打正着其实也是一种不错的选择。

?随着通讯技术及集成电路产业的发展,无线电对讲机的研发及制造已有长足的进步。现在的无线电对讲机不但通话距离可达1-5公里或者更远,待机时间又长,对于喜爱户外活动的人,可说是一大福音。但是通话距离和通话质量一直是对讲机生产厂家和使用者最关心的问题。对于手持机来讲,通话距离主要由机器的系统参数和环境因素所决定。

系统参数:主要包括有发射机输出功率、接收机灵敏度和天线增益。

发射功率的大小直接影响到对讲机发射信号的强弱和传输 距离的远近,功率越大发射信号覆盖的范围越大,通话距 离也越远。但发射功率不能过大,发射功率过大时,不仅耗电影响功放元件寿命,而且干扰性强,影响他人通话效 果,还会产生辐射污染,因此各国的无线电管理机构都 对通讯设备的发射功率有明确的限制。

再者,接收机灵敏度是衡量接收机接收弱信号能力的重要指标。因为在实际的通讯过程中,通讯距离越远,信号衰减越快,如果通讯机的接收灵敏度指标好,即接收弱信号的能力强,通讯距离就可以更远,所以说接收灵敏度指标的好坏直接影响到对讲机的接收效果及通话距离。

还有,天线的增益的影响:天线作用是辐射或接收无线电波(即电磁波) ,同时起着能量转换的作用。发射天线将高频电流转换为电磁波,向空中发射传播信息;接收天线接收空中电磁波,并将电磁波转换为高频电流。天线的增益越大,驻波比越小,发射或接收的能力越强。手持对讲机所用天线一般为螺旋天线,其带宽和增益比起其他种类的天线要小,而且更容易受人体的影响,手持机天线损耗是指手持机天线手人体影响而产生的损耗,人体影响损耗对单工手持机而言,下行传播是需要考虑的最差情况是手持机携带在人体腰部皮带上。对于使用者来说,在换用天线时要注意将天线拧紧,另外不能随便使用非厂家提供的天线,也不能用不符合该机频点的天线,否则通话距离和效果将天大降低。

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本人通信行业,无线相关。

太多的大道理不想说了,其实主要就两个方面

一是频率,二是容量。

如果不考虑这两点,手机基站达到这个范围完全没问题,甚至二倍也没问题。

电磁波频率越高衰减越快,现在234g频率越来越高,以中国移动为例,当前的4g基站已经最高达到了2635MHz,而对讲机一般100到400兆赫兹不等,天生相同功率下传的更远。

另一个问题是容量问题,基站的容量是有限的,同样以中国移动的4g基站为例,一个服务小区最多可以同时接入1200个用户,但是实际上达到100个就算高负荷了,用户的上网感知就很慢了。此处的接入是指你在上网时,空闲不上网时即使手机显示有信号到实际上并没有接入基站。因为人口密度的关系,现在城市中普遍基站的间距已经达到300米左右的距离,如果一个站覆盖十公里,可能会接入几万几十万人,容量是无法支持的。

早期的第一代模拟通信系统基站由于用户少,不存在容量问题,往往一个小镇一个基站,覆盖几公里到数十公里。

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对讲机是靠自身功率来发射和接收的,功率一般在0.5-5W之间,所占用的频段一般在400-470兆,一般的对讲机只能发射和接收语音,只有在非常开阔的地方才能实现十多公里的通信距离,在有障碍物的情况下,通讯距离会大幅下降,如果在城区想大范围通讯也需要架设中继。手机的通讯需要基站支持,多个基站互联,只要有基站覆盖就可以通讯,手机自身功率非常小,可传输的业务也大大多于对讲机,如果把对讲机看作是自行车的话,那手机最低也是高铁了??

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对讲机的通讯方式也是在不断的发展,现在支持两种方式:

  • 一种是通过对讲机之间或通过中继台来实现通讯对讲功能;

  • 一种仍然是通过基站的网络流量来进行通话,需要交纳运营商流量费。

我们主要开看看第一种方式,为何对讲机可以实现十多公里的通讯距离。


理论基础

C=λν,速度等于频率乘以波长。

  • C代表光速,速度值确定,λ代表波长,ν代表频率;

  • 波长越长,频率越低,能够携带的信息量就越少,无线电波的穿透能力就越强;

  • 波长越短,频率越高,能够携带的信息量就越多,无线电波的穿透能力就越弱。

怎么样,是不是和最近的5G网络类似,实现5G网络覆盖就需要建设更多的基站;

对讲机的状态刚好相反,传输数据较低,波长长,穿透能力强,实现长距离传输的基础。


设备功率

  • 对讲机的功率一般较大,常见的使用功率为5W;

  • 而普通的手机天线的发射功率仅仅为0.2W。

功率的不同,是导致两者之间传输距离不同的又一因素。

对讲机的灵敏度更强

  • 为了更好的接受信号,对讲机的天线较长;

  • 普通手机为了增强信息流量,削弱了语音信号接受能力,内置天线交较短。


关于对讲机和手机之间的传输距离,是否还有其他看法或问题?

欢迎大家留言讨论,喜欢的点点关注。


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对讲机u段5w大约可传5km,430m频段。而v段3w差不多也可传5km,v段是140m频段,手机在2g频段是800到900m,3g4g是1800m到2400m,功率大约2w,频率越高越受地面障碍影响大,功率越小越不能远传,综合以上两因素,现在手机能传播的距离更近了,最多1km就必须 有基站,这是可以从无线电理论计算出来的,发射功率,天线增益,接收灵敏度,误码率这几个参数就是算出来能传多远。另外,室内地形更复杂,墙多更不能 远传,两堵水泥墙在2g频段就致命了,所以室内还要做大量微天线做室内覆盖,才能保证通话再来数据通信的质量。

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主要的原因还是对讲机的频段比较低,频段低的话,它的信号的绕射能力要比高频更强,再一个就是对讲机的用户比较少了,那么频段受干扰的情况也要好很多.手机的话用户太多,还有一个同频相互之间干扰的问题,所以说传播距离也会下降.另外手机的发射功率,2g的话最大只有二瓦,也就是33dbm。3G和4G最大发射功率是250毫瓦,由于在进入网络进行业务的时候有功率控制,所以说这个发射功率是变动的调整的,就更小了。

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您好,小吴帮您回答。

其实个人觉得还是因为对讲机和手机的功能是不一样的。

为什么这么说呢,人们使用对讲机可能就是为了实现一个厂区的实时对讲,一个厂区能有多大,几百亩地,或者再大一点。

而使用手机就不一样了,通讯的距离可以近,可以远,甚至可以远道大洋彼岸。

这就是我感觉这两者最大的不同了,虽然说现在有的对讲机也可以插手机卡,走流量,但是这样的对讲机的功能其实跟手机是一样的。

为什么对讲机通讯十多公里不需要基站,而手机需要中间基站呢。

通过通讯距离,就可以很好的解释这个现象了。

对于对讲机来说,通讯距离受限于它的功率,一般对讲机功率在2-5W,通讯距离最大差不多能到10公里左右,但是这个10公里的通讯距离还会受地形的影响,如果是空旷地带,10公里可能没问题,但是如果是在城市中心,或者说是对信号有阻挡的厂区,对传输距离都会有影响的。

对讲机实现的实际上是点对点的通讯,不管有几个对讲机,你一个发送的时候,其他的对讲机如果频道都相同,就都会收到通讯的。

而对于手机来说,因为传输距离过远,所以还是需要通过基站将信号进行转播的。

所以说,对讲机和手机之间的对比,为什么手机需要基站,而对讲机不需要基站,从根本上来说还是通讯距离的事,如果对讲机想扩大范围,也是需要中转基站的。

感谢你的阅读,希望能帮到你。