數(shù)傳電臺(tái)
一、選擇合適的工作頻段
按照無(wú)線電管理部門的要求，大多數(shù)頻段都是需要在使用前申請(qǐng)頻率的。230MHz是我國(guó)最常用的數(shù)傳頻段之一。此外，一些固定的頻率分配給某些行業(yè)(如鐵路、海事、公安、氣象等)。為提高頻譜利用率，也可能在這些頻率上增加數(shù)傳功能。
如果不清楚應(yīng)選擇在哪個(gè)頻段工作，可以向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理辦公室咨詢。
數(shù)傳電臺(tái)基本覆蓋100—500MHz的頻率范圍，以400MHz、230MHz和150MHz頻段為主。
二、選擇合理的信道速率
信道速率也就是通常所說(shuō)的空中傳輸速率。信道速率對(duì)電臺(tái)的成本和售價(jià)有顯著影響，同時(shí)也影響通信距離。在VHF(30～300MHz)頻段和UHF(300～3000MHz)頻段，常用的信道速率包括低速的1200bps、2400bps，中速的4800bps及高速的9600bps和19200bps等。
信道速率并非越高越好，在速率能滿足使用要求的前提下盡量選擇速率低的數(shù)傳電臺(tái)。信道速率高的電臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率快，延時(shí)小，在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)中輪詢周期短。此外，對(duì)于同樣長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，由于發(fā)射時(shí)間短，所以對(duì)于一次發(fā)射所消耗的電源電能也小;其缺點(diǎn)是成本高，同等條件下傳輸距離不如中低速電臺(tái)遠(yuǎn)。信道速率低的電臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)是成本低，與速率高的電臺(tái)相比，通信距離較遠(yuǎn);缺點(diǎn)是速率低、延時(shí)長(zhǎng)、在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)中輪詢周期長(zhǎng)。
如何判別某個(gè)速率能否滿足使用要求呢?
(1)對(duì)于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)，輪詢周期等于輪詢一個(gè)從站的時(shí)間長(zhǎng)度與從站數(shù)量的乘積。
(2)輪詢一個(gè)從站的時(shí)間是主站到從站的下行時(shí)間和從站回復(fù)主站的上行時(shí)間之和。
(3)我們將下行時(shí)間和上行時(shí)間統(tǒng)稱為端到端時(shí)間。端到端時(shí)間包括發(fā)端的處理時(shí)間、串口傳輸時(shí)間、空中傳輸時(shí)間、電臺(tái)附加延時(shí)及收端的處理時(shí)間。
(4)空中傳輸時(shí)間、電臺(tái)附加延時(shí)及串口傳輸時(shí)間與電臺(tái)有關(guān)。空中傳輸時(shí)間的計(jì)算方法是數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)×10÷空中傳輸速率。如以2400bps的空中傳輸速率發(fā)送20字節(jié)的數(shù)據(jù)，空中傳輸時(shí)間=20×10÷2.4=83.3ms.
市面上一些電臺(tái)發(fā)端在串口數(shù)據(jù)全部進(jìn)入電臺(tái)后才開始發(fā)射，那么串口傳輸時(shí)間就比較長(zhǎng)。串口傳輸時(shí)間=串口數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)×每字節(jié)比特?cái)?shù)÷串口速率。固迪全系列數(shù)傳臺(tái)采用多任務(wù)處理，串口接收和空中發(fā)送并行處理。因此不論數(shù)據(jù)塊有多少字節(jié)，串口傳輸時(shí)間只計(jì)算一個(gè)字節(jié)的傳輸時(shí)間即每字節(jié)比特?cái)?shù)÷串口速率即可。在不需要很jing確計(jì)算的情況下，使用固迪電臺(tái)常可以忽略串口傳輸時(shí)間。
電臺(tái)附加延時(shí)主要由收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間和附加數(shù)據(jù)開銷組成，不同廠家的電臺(tái)有較明顯的差別，同一廠家電臺(tái)的不同型號(hào)也可能存在差異。固迪數(shù)傳電臺(tái)根據(jù)信道速率不同，附加延時(shí)大多在20～90ms范圍內(nèi)，信道速率越高，附加延時(shí)越小。市場(chǎng)上很多電臺(tái)的附加延時(shí)在100ms以上。
三、發(fā)射功率
在城市中使用數(shù)傳電臺(tái)，無(wú)線電管理辦公室一般不會(huì)批準(zhǔn)使用大功率(如25W)電臺(tái)。
選擇發(fā)射功率時(shí)主要考慮電臺(tái)需要覆蓋的范圍，即通信距離。
通信距離是很多用戶非常關(guān)注的問(wèn)題。通信距離不僅與電臺(tái)本身的收發(fā)技術(shù)指標(biāo)有直接關(guān)系，而且與地形環(huán)境、電磁環(huán)境、天線增益及天線高度等因素相關(guān)，很難一概而論地說(shuō)多大功率的電臺(tái)能通多遠(yuǎn)的距離。可通過(guò)與電臺(tái)的供應(yīng)商交流獲得一些參考。
四、調(diào)制方式
如果對(duì)原系統(tǒng)擴(kuò)容，那么就要采用相同的調(diào)制方式，否則無(wú)法與原有電臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
早期傳輸數(shù)據(jù)的電臺(tái)大多是用模擬電臺(tái)改裝的電臺(tái)，以頻移鍵控(FSK)調(diào)制方式為主，其信道速率為0～1200bps。電臺(tái)與終端之間采用四線接口，即接收數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)、發(fā)射控制線及地線。數(shù)據(jù)終端設(shè)備對(duì)電臺(tái)的發(fā)射控制也要按照一定的時(shí)序關(guān)系，即發(fā)射時(shí)先將發(fā)射控制線置為有效，經(jīng)過(guò)發(fā)射啟動(dòng)與穩(wěn)定時(shí)間后，才能將待發(fā)射的數(shù)據(jù)送給電臺(tái)，如果送數(shù)據(jù)過(guò)早會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)塊被切頭并導(dǎo)致后面的數(shù)據(jù)整體錯(cuò)位;在數(shù)據(jù)全部送給電臺(tái)后還要留出保護(hù)時(shí)間，然后才能將發(fā)射控制線置為無(wú)效。如果發(fā)射控制線過(guò)早變?yōu)闊o(wú)效，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)塊被截尾，從而接收端接收數(shù)據(jù)不完整。由于早期采用的模擬電臺(tái)是以通話為主的，對(duì)收發(fā)轉(zhuǎn)換時(shí)間要求低，所以發(fā)射啟動(dòng)與穩(wěn)定時(shí)間通常為100～200ms，結(jié)束時(shí)的保護(hù)時(shí)間通常需要10～20ms。對(duì)于不同的模擬電臺(tái)，這二個(gè)時(shí)間會(huì)有所差異，增加了的軟件調(diào)試的工作量。
采用FSK調(diào)制試的電臺(tái)的空中傳輸速率與串口速率相同，數(shù)據(jù)也不經(jīng)過(guò)MCU處理。但是在發(fā)射機(jī)停發(fā)的短時(shí)間內(nèi)，接收機(jī)會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)附加字節(jié)，而這些數(shù)據(jù)不是發(fā)射機(jī)發(fā)送的，接收端數(shù)據(jù)終端設(shè)備要通過(guò)軟件將其剔除。FSK方式的優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)難度較MSK等方式低。因此近幾年除部分行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求或擴(kuò)容等特殊原因，已較少采用FSK調(diào)制方式。
采用MSK(也稱為FFSK)與GMSK調(diào)制試的數(shù)傳電臺(tái)大多為智能型電臺(tái)，而且以透明傳輸方式為主。采用這些調(diào)制方式的電臺(tái)通常采用三線制串口，即接收數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)和地線。與電臺(tái)連接的數(shù)據(jù)終端設(shè)備只需將數(shù)據(jù)通過(guò)串口送給電臺(tái)，其余的工作(如發(fā)射啟動(dòng)的控制以及附加數(shù)據(jù)的剔除等)都由電臺(tái)自動(dòng)完成，而且接收端收到的數(shù)據(jù)與發(fā)射端相同。由于這類電臺(tái)通常對(duì)數(shù)據(jù)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的處理，串口速率與信道速率可以相同，也可以不同。增強(qiáng)了電臺(tái)的適用范圍與通用性。由于MSK調(diào)制調(diào)試方式可實(shí)現(xiàn)1200、2400、4800bps信道速率，能滿足大多數(shù)應(yīng)用對(duì)速率的要求，成本與FSK方式相近，接口簡(jiǎn)單、靈活，能透明傳輸，應(yīng)用軟件編程簡(jiǎn)單，所以得到廣泛的應(yīng)用。
五、接口類型
數(shù)傳電臺(tái)大多數(shù)型號(hào)屬于通用型，即面向于各行各業(yè)應(yīng)用的，少數(shù)型號(hào)屬于行業(yè)型，即主要針對(duì)某種或某些行業(yè)的應(yīng)用。通用型數(shù)傳電臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)配置為EIA-232接口，可選配EIA-485接口，還可以選配TTL電平接口。行業(yè)型數(shù)傳電臺(tái)一般只配EIA-232、EIA-485或TTL接口當(dāng)中的一種。用戶可根據(jù)所接設(shè)備選擇相應(yīng)的接口類型。
部分型號(hào)數(shù)傳電臺(tái)(如GD230V、GD230B、GD230VH)可同時(shí)提供EIA-232和EIA-485接口。它們被定義為DB9連接器不同的引腳上，用232接口時(shí)連接對(duì)應(yīng)于232接口的引腳，改用485接口時(shí)將連線改接到485接口對(duì)應(yīng)的引腳上即可。需要注意是不能同時(shí)使用232和485接口。除非經(jīng)常會(huì)在232與485口之間切換。一般不建議用戶選擇232與485并用的接口方式。因?yàn)榻涌谑菙?shù)傳電臺(tái)中應(yīng)用最頻繁的部分，也是操作不當(dāng)時(shí)最易損壞的部分。無(wú)論是232接口損壞還是485接口損壞都可能導(dǎo)致另一個(gè)接口也不能正常工作。
與計(jì)算機(jī)等配備EIA-232接口的設(shè)備相連時(shí)應(yīng)選用232接口配置的數(shù)傳電臺(tái)。與配備485接口的數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如PLC、儀表等)相連時(shí)應(yīng)選用485接口的數(shù)傳電臺(tái)。TTL電平接口較少采用。
對(duì)采用485接口的數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，應(yīng)接232/485轉(zhuǎn)接器。市場(chǎng)上232/485轉(zhuǎn)接器的通用性差異很大，選擇時(shí)應(yīng)注意選擇。長(zhǎng)期工作的電臺(tái)應(yīng)避免使用232/485轉(zhuǎn)接器。
六、天線連接器
數(shù)傳電臺(tái)中常用的天線連接器有TNC、BNC、L16、SL16等，其中TNC、L16、SL16都是帶多圈螺紋的連接器。BNC接頭不帶螺紋。示波器探頭的連接器普通采用BNC連接器。
GD230B提供TNC和BNC二種連接器，用戶可選配其中的一種。如果電臺(tái)在使用中需移動(dòng)或處于振動(dòng)環(huán)境。建議選擇TNC連接器;如果電臺(tái)在使用當(dāng)中不移動(dòng)，不處于振動(dòng)環(huán)境，也不經(jīng)常拆卸，則既可采用BNC連接器，也可采用TNC連接器。
如果系統(tǒng)中有不同型號(hào)的電臺(tái)，為方便工程安裝與通用性，盡量選擇同類型的天線連接器。
有時(shí)用戶手中有現(xiàn)成的天線，但連接器類型與電臺(tái)不符，為降低成本，常用轉(zhuǎn)接器連接天線的饋線與電臺(tái)。如果通信距離不遠(yuǎn)，這種方式是可取的。如果影響到通信效果，則應(yīng)考慮更換天線。有條件時(shí)可只更換天線饋線的連接器。
