[科普中國(guó)]-延長(zhǎng)器

延長(zhǎng)器是用來(lái)延長(zhǎng)信號(hào)的器件，通常用于長(zhǎng)距離直連線材無(wú)法滿足傳輸要求的情況，一般是為了確保信號(hào)長(zhǎng)距離無(wú)衰減的傳輸而設(shè)計(jì)，因此多是有源的。

簡(jiǎn)介延長(zhǎng)器是用來(lái)延長(zhǎng)信號(hào)的器件，通常用于長(zhǎng)距離直連線材無(wú)法滿足傳輸要求的情況，一般是為了確保信號(hào)長(zhǎng)距離無(wú)衰減的傳輸而設(shè)計(jì)，因此多是有源的。

延長(zhǎng)器一般分發(fā)送端和接收端，發(fā)送端負(fù)責(zé)完成信號(hào)獲取和壓縮的作用，接收端負(fù)責(zé)完成信號(hào)的解碼和端口分配。為了使信號(hào)能夠達(dá)到最好的質(zhì)量，在獨(dú)立供電的設(shè)備端一般會(huì)有增益或者其它參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)的旋鈕。發(fā)送和接受端之間可以是同軸電纜，雙絞線（網(wǎng)線），甚至是光纖等等，根據(jù)設(shè)備應(yīng)用而不同。1

常見(jiàn)的延長(zhǎng)器（1）HDMI 雙絞線傳輸器，HDMI 雙絞線收發(fā)器由一個(gè)發(fā)送器與一個(gè)接收器所組成，中間可使用

CAT5/CAT6 雙絞線連接延伸，距離最遠(yuǎn)可達(dá)到720p/1080i@70m；1080p@30m。

要求符合 HDMI 1.2、DVI 1.0 規(guī)范。并且支持 HDCP 1.1 認(rèn)證機(jī)制 （ 數(shù)字防拷 ）。

（2）VGA延長(zhǎng)器，DVI延長(zhǎng)器，用于計(jì)算機(jī)信號(hào)的長(zhǎng)距離無(wú)衰減的傳輸。

（3）BNC或RCA視頻延長(zhǎng)器，用于視頻或音頻的長(zhǎng)距離傳輸。

（4）USB延長(zhǎng)器，用于延長(zhǎng)USB控制，遠(yuǎn)端的USB設(shè)備的接入。

（5）KVM延長(zhǎng)器，用戶鼠標(biāo)（Mouse），鍵盤（Keyboard），顯示器信號(hào)（Video）的延長(zhǎng)，這種延長(zhǎng)主要針對(duì)遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)控制，圖像會(huì)有壓縮損失，距離最遠(yuǎn)可達(dá)到300米。分辨率可達(dá)2048*1536@60Hz。類似的還有網(wǎng)絡(luò)KVM延長(zhǎng)，其實(shí)產(chǎn)品名稱是單口 IP KVM，通過(guò)因特網(wǎng)或局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)，達(dá)到遠(yuǎn)程控管服務(wù)器，功能比單純的通過(guò)網(wǎng)線延長(zhǎng)的KVM延長(zhǎng)器要更強(qiáng)，例如可以提供虛擬媒體的功能，可把控制端的存儲(chǔ)介質(zhì)映射到被控端的服務(wù)器上，相當(dāng)于本身插了個(gè)U盤或外置光驅(qū)，可達(dá)到遠(yuǎn)程安裝操作系統(tǒng)和系統(tǒng)升級(jí)文件。1

常見(jiàn)問(wèn)題一、圖象有色彩但比較花的閃動(dòng)

故障原因：一般是延長(zhǎng)器的調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)沒(méi)有調(diào)好。

解決方法：用配備的小螺絲刀慢慢調(diào)節(jié)延長(zhǎng)器遠(yuǎn)端的調(diào)節(jié)旋鈕至滿意圖象狀態(tài)。

二、圖象字體有拖尾

常見(jiàn)故障原因大致幾種：1）水晶頭沒(méi)有壓好，接觸電阻大；2）遠(yuǎn)端調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)沒(méi)有調(diào)好；3）網(wǎng)線質(zhì)量太差或網(wǎng)線距離超過(guò)使用距離及距離較遠(yuǎn)而網(wǎng)線質(zhì)量一般。

解決方法：調(diào)節(jié)遠(yuǎn)端的旋鈕，重新壓制水晶頭，使用質(zhì)量好的水晶頭，確保接觸良好。使用好的品牌網(wǎng)線（超5類線為佳），傳輸距離較遠(yuǎn)的請(qǐng)使用我們推薦的品牌網(wǎng)線。

三、屏幕嚴(yán)重偏色，全紅，綠，藍(lán)，距離短拖尾長(zhǎng)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)無(wú)法解決

故障原因：VGA延長(zhǎng)器的VGA接口部分有接觸不良的問(wèn)題，水晶頭接觸不良的問(wèn)題，不正確使用屏蔽網(wǎng)線和水晶頭的問(wèn)題。

解決方法：檢查VGA接口或更換VGA連接線，搖晃水晶頭，檢查是否接觸不良問(wèn)題并進(jìn)行測(cè)試是否全通，重壓或重做水晶頭。距離短拖尾長(zhǎng)一般是屏蔽水晶頭和網(wǎng)線沒(méi)有正確接地的問(wèn)題，解決方法，進(jìn)行接地，并使用屏蔽水晶頭。

四、遠(yuǎn)端沒(méi)有圖象顯示，指示燈不亮

故障原因：一般來(lái)說(shuō)是VGA接口沒(méi)有接好和網(wǎng)線及水晶頭的問(wèn)題。

解決方法：檢查VGA接口及線纜部分，確定通暢和接觸良好，檢查網(wǎng)線和水晶頭是否連通和接觸良好。

五、圖象有斜紋，條紋

故障原因：一般是附近有強(qiáng)電磁干擾。

解決方法：布線擾開(kāi)干擾源，或使用屏蔽的網(wǎng)線和水晶頭。1

230MHz無(wú)線中繼GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器1、230MHz無(wú)線信道簡(jiǎn)介

國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)在1991年下發(fā)文件（[1991）國(guó)無(wú)管字5號(hào)]，在關(guān)于電力負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)頻率使用的批復(fù)中明確指出，230MHz頻段的巧對(duì)雙頻頻點(diǎn)和10個(gè)單頻頻點(diǎn)作為無(wú)線電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的專用頻點(diǎn)，其中，相鄰頻點(diǎn)間隔為50一150kHz，帶寬為25kHz。230MHz無(wú)線通信屬于超短波無(wú)線通信，是利用223一231MzH超短波頻段電磁波進(jìn)行的無(wú)線電通信。超短波通信由于地面吸收較大且電離層不能反射，只能靠直線方式傳輸，又被稱為視距通信，最大傳輸距離約50km。

230MHz無(wú)線信道通信系統(tǒng)的主要部分是數(shù)傳電臺(tái)，是借助DSP技術(shù)和無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)傳電臺(tái)早期采用模擬電臺(tái)加無(wú)線MODEM，通信速率，在1200bsP以下，發(fā)展到目前的數(shù)字電臺(tái)，采用數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯(cuò)、均衡軟判決等功能的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)。傳輸速率達(dá)19.2KbS以上，具有場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量、信道質(zhì)量測(cè)量、登陸人網(wǎng)管理、誤碼統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)告警等功能。

2、GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器的組成

本技術(shù)方案是把集中器的GPRS通信模塊進(jìn)行外移，通過(guò)230MHz無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的中繼方式將原有的GPRS鏈路進(jìn)行延伸，從而解決無(wú)線公網(wǎng)信號(hào)覆蓋不足的問(wèn)題。

GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器由終端替換模塊、傳輸處理器、接收處理器三個(gè)部分組成，其中替換模塊替代集中器上原有的GPRS通信模塊，傳輸處理器和接收處理器各有一臺(tái)內(nèi)置230數(shù)傳電臺(tái)，以獨(dú)立的無(wú)線方式提供無(wú)線信號(hào)中繼，接收處理器則完成230MHz無(wú)線信號(hào)與GPRS信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器的傳輸處理器系統(tǒng)，包含四種單元模塊。電源單元：負(fù)責(zé)為系統(tǒng)各部分提供所需的電源。230M無(wú)線通信單元：負(fù)責(zé)與接收處理器建立230M無(wú)線通信的物理通道。控制單元：負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)無(wú)線通信單元，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理等。RS485本地通信單元：負(fù)責(zé)通過(guò)RS485與替換模塊進(jìn)行通信。

GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器的接收處理器系統(tǒng)，包含四種單元模塊。電源單元：負(fù)責(zé)為系統(tǒng)各部分提供所需的電源。230M無(wú)線通信單元：負(fù)責(zé)與傳輸處理器建立230M無(wú)線通信的物理通道?？刂茊卧贺?fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)無(wú)線通信單元，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理等。GPRS無(wú)線通信單元：負(fù)責(zé)與移動(dòng)基站進(jìn)行通信。

3、GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器的工作原理

在集中器把用電信息的相關(guān)數(shù)據(jù)采集處理后，替換模塊把需要通過(guò)原GPRS通信模塊上傳的數(shù)據(jù)解析出來(lái)，通過(guò)RS485接口發(fā)送給傳輸處理器。GPRS替換模塊是延長(zhǎng)器的關(guān)鍵部分，在實(shí)際使用過(guò)程中，必須用此模塊提取集中器需要交換的數(shù)據(jù)，并兼容各個(gè)廠家的集中器。傳輸處理器放置在集中器GPRS替換模塊附近，通過(guò)RS485連接集中器的替換模塊并交換數(shù)據(jù)，其內(nèi)置的230高速數(shù)傳電臺(tái)與接收處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。集中器GPRS替換模塊和傳輸處理器實(shí)際為一個(gè)整體，其作為GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器的近端部分，都放置在GPRS信號(hào)不足的集中器安裝地。

接收處理器放置在GPRS信號(hào)良好的地段，把原有的集中器GPRS模塊安裝在其上面，通過(guò)控制解析原集中器GPRS模塊與用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，然后通過(guò)其內(nèi)置的230高速數(shù)傳電臺(tái)與傳輸處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證了近端部分能在GPRS信號(hào)不足的地方與其通信并最終通過(guò)自身連接上信息采集系統(tǒng)主站，從而達(dá)到“GPRS延長(zhǎng)”的目的，最終解決集中器上行通信問(wèn)題。

整體而言，GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器可分為近端部分和遠(yuǎn)端部分，其中近端部分放置在GPRS信號(hào)不足的地方，遠(yuǎn)端部分放置在有GPRS信號(hào)的地方。其中遠(yuǎn)端部分負(fù)責(zé)控制GPRS模塊與主站通行，并通過(guò)230M無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸與近端部分進(jìn)行通信，而近端部分主要控制集中器并通過(guò)230MHz無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)端部分通信。整個(gè)系統(tǒng)做到控制并遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)的功能，從而達(dá)到集中器能在GPRS信號(hào)不足地方正常工作。

4、設(shè)備應(yīng)用特點(diǎn)

本設(shè)備方案以230MHz數(shù)傳電臺(tái)為信號(hào)中繼基礎(chǔ)，提出了一種解決偏遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村及復(fù)雜環(huán)境下GPRS信號(hào)覆蓋問(wèn)題的裝置，具有以下特點(diǎn)。

（1）實(shí)用性強(qiáng)：本設(shè)備使用230MHz為信號(hào)中繼，屬于電力專用頻段，無(wú)需額外申請(qǐng)授權(quán)。設(shè)備使用獨(dú)立電源供電，發(fā)射功率可分5級(jí)軟件設(shè)置：1W/3W/5W/7W/10w，采用超短波無(wú)線信道，穿透和繞射能力強(qiáng)，通信距離可以達(dá)到200m一5km，能根據(jù)信號(hào)延伸距離的需要設(shè)置發(fā)射功率，節(jié)約能耗。

（2）通信效果好：采用窄帶技術(shù)，具有較高的數(shù)傳靈敏度。窄帶230MHz數(shù)傳采用4GFSK調(diào)制解調(diào)方式，通訊速率達(dá)19200bps，具有抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)的特征。

（3）傳輸可靠性高：具有頻道干擾規(guī)避的能力，在一個(gè)頻道受到干擾時(shí)使用另一個(gè)頻道通信；使用了糾錯(cuò)算法，具有一定的抗突發(fā)干擾能力。

（4）安裝、運(yùn)維方便靈活：使用GPRS信號(hào)延長(zhǎng)器在解決GPRS信號(hào)不足問(wèn)題的同時(shí)，有效規(guī)避了拉饋線、更換高增蓋天線等復(fù)雜的額外操作；同時(shí)解放了對(duì)集中器安裝位置的限制，可以更好遵循電力企業(yè)的規(guī)劃方案。

（5）網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、方式靈活：信號(hào)延長(zhǎng)器的傳輸處理器和接收處理器采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，成套匹配使用，采用自適應(yīng)跳頻技術(shù)規(guī)避信道干擾，徹底避免單一頻道可能被干擾的通信間題。支持多臺(tái)設(shè)備同時(shí)、同地域正常運(yùn)行，為同一地區(qū)大規(guī)模應(yīng)用提供了可能。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李雪梅 - 副教授 - 西南大學(xué)