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手机的工作原理

作者:马歇尔·布莱恩,杰夫·泰森&茱莉亚•莱顿

手机的频率

在半双工无线电中,两个发射机使用相同的频率。同一时间只能有一方通话。
在半双工无线电中,两个发射机使用相同的频率。同一时间只能有一方通话。
工作原理

在手机出现之前的黑暗时代,真正需要移动通信能力的人在家里安装了无线电话汽车.在无线电话系统中,每个城市有一个中央天线塔,在那个塔上可能有25个频道可用。这种中央天线意味着你车里的手机需要一个强大的发射器——大到足以传输40或50英里(约70公里)。这也意味着没有多少人可以使用广播电话——就是没有足够的频道。

蜂窝系统的精髓在于将一个城市划分为多个小区,这样可以在整个城市范围内广泛重复使用频率,从而使数百万人可以同时使用手机。

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了解手机复杂程度的一个好方法是将其与手机进行比较CB无线电或者一个对讲机。

在全双工无线电中,两个发射机使用不同的频率,因此双方可以同时通话。手机是全双工的。
在全双工无线电中,两个发射机使用不同的频率,因此双方可以同时通话。手机是全双工的。
工作原理
  • 全双工和半双工-对讲机和CB对讲机都是半双工传输设备。也就是说,两个人在CB无线电上通信时使用相同的设备频率,所以一次只能有一个人说话。手机是全双工设备。这意味着你用一个频率说话,用另一个单独的频率听。电话中的两个人可以同时通话。
  • 渠道-对讲机通常有一个频道,CB收音机有40个频道。典型的手机可以通过1664个或更多频道进行通信。
  • 范围-使用0.25瓦的发射器,步话机可以传输约1英里(1.6公里)的信号。CB无线电,因为它有更高的功率,可以发射约5英里(8公里)使用一个5瓦发射器。手机在细胞,它们可以在移动时切换细胞。手机的使用范围令人难以置信。使用手机的人可以开几百英里的车,还能一直通话,这都是因为手机的作用。

在美国一个典型的模拟手机系统中,手机运营商大约接收800个频率在整个城市使用。运营商将城市分割成多个单元。每个电池的大小一般在10平方英里(26平方公里)左右。细胞通常被认为是一个大的六边形网格上的六边形。

因为手机和基站使用低功率发射机,所以相同的频率可以在不相邻的小区中重复使用。两个紫色小区可以重复使用相同的频率。

每个小区都有一个基站,该基站由一座塔楼和一个包含无线电设备的小建筑组成。我们稍后将进入基站。首先,让我们检查一下组成蜂窝系统的“小区”。

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