專利名稱：一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，屬于通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的典型代表是手持式、車載式和背負式的調(diào)頻對講機，其采 用的FM調(diào)制類型主要有窄帶的模擬線性FM和數(shù)字FM調(diào)制方式兩大類，其中的數(shù)字FM調(diào)制 方式主要有2FSK、FFSK、4FSK、C4FM等，常用的載波信道帶寬類型有25KHz、20KHz、12. 5KHz 和 6. 25KHz。目前，采用窄帶FM調(diào)制的對講機大多設(shè)計成模擬線性FM調(diào)制和數(shù)字FM調(diào)制(如 FFSK、4FSK)兼容并支持多種不同載波信道帶寬的多種工作模式(簡稱多模)，以便于適應 不同的應用需要。當采用不同的載波信道帶寬時，意味著要求調(diào)制器能精確地實現(xiàn)不同的 調(diào)制頻偏；尤其是對于多元數(shù)字頻率調(diào)制(如4FSK)而言，要求有更精確的頻偏控制精確 度。然而，采用一個典型的三極管頻率調(diào)制電路來適應25KHz、20KHz、12. 5KHz和6. 25KHz 中的3種或4種載波信道帶寬和線性FM、FFSK、C4FM、4FSK中的3種或4種頻率調(diào)制方式的 要求，往往存在著調(diào)制精度、線性度和頻率穩(wěn)定度之間的尖銳矛盾；如果增加類似頻率調(diào)制 電路的數(shù)量，則會帶來復雜度、成本和體積的增加，不利于小型化。在本人向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請“基于掃頻調(diào)制的復合調(diào)頻方式及 其實現(xiàn)方法和實現(xiàn)裝置”(申請?zhí)?201010165630. 6)中，提供了一種對掃頻脈沖載波進行 二次頻率調(diào)制而形成的基于掃頻調(diào)制的復合調(diào)頻方式以及相應的調(diào)制方法、調(diào)制器、解調(diào) 方法和解調(diào)器。為了便于后面的描述，將該基于掃頻調(diào)制的復合調(diào)頻方式進行重新命名 由于掃頻調(diào)制又稱Chirp調(diào)制，掃頻脈沖載波又可稱作Chirp脈沖載波；用FM統(tǒng)一代表對 掃頻脈沖載波進行二次頻率調(diào)制可能使用的模擬和數(shù)字頻率調(diào)制方式，由此將該基于掃頻 調(diào)制的復合調(diào)頻方式稱作FM/Chirp復合頻率調(diào)制方式，或簡稱作FM/Chirp調(diào)制。按FM/ Chirp復合頻率調(diào)制方式產(chǎn)生的已調(diào)載波仍是恒包絡(luò)的頻率調(diào)制載波，可以與FM調(diào)制的已 調(diào)載波共用相同的C類射頻功率放大器，加之可沿用FM調(diào)制方式的調(diào)制器和解調(diào)器，因此 便于實現(xiàn)與FM調(diào)制方式在調(diào)制器、解調(diào)器和射頻功率放大器這3個方面的同時兼容。直接數(shù)字合成(Direct Digital Synthesizer，簡稱DDS)技術(shù)和產(chǎn)品目前已經(jīng)成 熟，可以方便、精確地實現(xiàn)Hz級的頻率調(diào)整和進行每秒幾十K-幾百K次的頻率更新，將其 用于頻率調(diào)制的載波產(chǎn)生，可以有效地解決窄帶調(diào)頻多模對講機設(shè)計中調(diào)制精度、線性度 和頻率穩(wěn)定度、頻率準確度之間的矛盾；同時，F(xiàn)M/Chirp調(diào)制允許使用直接數(shù)字合成(DDS) 技術(shù)產(chǎn)生的階梯Chirp脈沖載波，因此采用直接數(shù)字合成(DDS)來產(chǎn)生已調(diào)載波還可以兼 容實現(xiàn)FM/Chirp復合頻率調(diào)制方式，從而可以方便地構(gòu)建具有更多工作模式、適應性更強 的對講機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，不僅能兼容實現(xiàn)窄帶的模擬和數(shù)字FM頻率調(diào)制方式，還能兼容實現(xiàn)模擬和數(shù)字FM/Chirp調(diào)制方式，以進一步提 高多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的適應性。為了解決該問題，先提供一種兼容FM和FM/Chirp 調(diào)制的多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的組成結(jié)構(gòu)，然后對其工作流程進行描述，并通過實施例 進一步描述其工作原理。—種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，由主時鐘電路(101)、直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路 (102)、中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)、上變頻器(104)、射頻功率放大器(105)、發(fā)射帶通濾波器 (106)、射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)、天線(108)、接收預選濾波器(109)、低噪聲放大器(110)、前級 下變頻器(111)、末級下變頻器(112)、中頻預放大器(113)、中頻分配器(114)、多個支路窄 帶中頻濾波器(115、116、117)、中頻多路開關(guān)(118)、中頻放大器(119)、頻率解調(diào)器(120)、 強度檢測電路(121)、RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)、控制接口(123)、A-Modu模/數(shù)轉(zhuǎn)換器
(124)和微處理器(125)組成。該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機根據(jù)發(fā)收選擇信號(T/R)的電平高、低狀態(tài)來選擇工 作于發(fā)射或接收模式，并根據(jù)控制接口(123)輸入至微處理器(125)的控制指令(Ctrl)來 選擇頻率調(diào)制參數(shù)。該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機中頻率調(diào)制參數(shù)的種類有模擬或數(shù)字頻 率調(diào)制類型選擇參數(shù)、數(shù)字頻率調(diào)制具體類型選擇參數(shù)、FM或FM/Chirp調(diào)制類型選擇參 數(shù)、頻偏大小選擇參數(shù)、載波中心頻率偏移量選擇參數(shù)和階梯Chirp脈沖載波類型選擇參 數(shù)。在直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)中，為了減小頻率切換期間的頻譜濺射，使用在不 同頻率間切換時能保持載波相位連續(xù)的直接數(shù)字合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于發(fā)射模式時，微處理器(125)根據(jù)發(fā)收選擇 信號(T/R)的電平狀態(tài)控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生的載波(SJt))為發(fā)射 已調(diào)載波(IFT(t))，中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將直接數(shù)字 合成載波產(chǎn)生電路(102)輸出的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))切換輸出至上變頻器(104)，上變 頻器(104)的輸出經(jīng)過射頻功率放大器(105)進行功率放大和發(fā)射帶通濾波器(106)進行 帶通濾波之后輸入至射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)，射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控 制下將由發(fā)射帶通濾波器(106)輸入至其中的信號切換輸出至天線對外發(fā)射。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬式FM調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)A-ModU 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(124)輸出的模擬調(diào)制波形A-Modu的數(shù)字式取值、所選擇頻偏大小以及載波 中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻 率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程。當該多模半雙工收發(fā)信機工作于數(shù)字式FM調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)所輸入數(shù)字 調(diào)制碼元D-Modu的取值、相鄰的不同取值的碼元間的頻率過渡規(guī)律、所選擇頻偏大小以及 載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相 應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬式FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù) 所使用類型階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、A-Modu模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(124)輸出的模 擬調(diào)制波形A-Modu的數(shù)字式取值、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器
(125)通過控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t)) 的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程。當該多模半雙工收發(fā)信機工作于數(shù)字式FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)所使用類型階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、所輸入數(shù)字調(diào)制碼元D-Modu的取值、相鄰的 不同取值的碼元間的頻率過渡規(guī)律、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器 (125)通過控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t)) 的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于接收模式時，射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)在發(fā)收選 擇信號(T/R)的控制下將由天線(108)接收到的信號切換輸出至接收預選濾波器(109)，接 收預選濾波器(109)的輸出經(jīng)過低噪聲放大器(110)的放大和前級下變頻器(111)的下變 頻處理之后作為末級下變頻器(112)的一路輸入；微處理器(125)根據(jù)發(fā)收選擇信號(T/ R)的電平狀態(tài)控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生的載波(SJt))為接收本地載波 (SuiU)),中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將直接數(shù)字合成載波產(chǎn) 生電路(102)產(chǎn)生的接收本地載波(Sui(O)切換輸出至末級下變頻器(112)的另一個輸入 端；末級下變頻器(107)輸出的中頻信號(IFK(t))經(jīng)過中頻預放大器(113)的放大之后再 中頻分配器(114)的分配輸入至多個支路窄帶中頻濾波器(115、116、117)，多個支路窄帶 中頻濾波器(115、116、117)的輸出作為中頻多路開關(guān)(118)相應的多路輸入信號；微處理 器(125)控制中頻多路開關(guān)(118)將其某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)，中頻放大 器(119)的輸出作為頻率解調(diào)器(120)和強度檢測電路(121)的輸入；頻率解調(diào)器(120) 輸出的解調(diào)結(jié)果(DeModu)對外輸出，強度檢測電路(121)輸出的強度檢測結(jié)果(RSSI)經(jīng) 過RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)處理之后輸入至微處理器(125)。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬或數(shù)字式FM調(diào)制的接收模式時，根據(jù) 載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相 應頻率的接收本地載波(SuiU)),并根據(jù)FM解調(diào)所使用的載波信道帶寬控制中頻多路開關(guān) (118)將其相應的某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)。當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬或數(shù)字式FM/Chirp調(diào)制的接收模式 時，根據(jù)所使用類型的階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、所使用類型的階梯Chirp脈 沖載波的初始相位以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制直接數(shù)字合成載波 產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應初始掃頻周期相位和相應頻率變化規(guī)律的本地Chirp脈沖載波 (SLE(t))；并且，微處理器(125)根據(jù)FM/Chirp解調(diào)所使用的解調(diào)中頻壓縮帶寬控制中頻 多路開關(guān)(118)將其相應的某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)；在該模式下，微處理 器(125)還根據(jù)某種掃頻周期同步方法，監(jiān)測RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)輸出的強度檢測結(jié) 果(RSSI)的數(shù)字式取值，調(diào)整其所使用的階梯Chirp脈沖載波的掃頻周期相位，實現(xiàn)本地 Chirp脈沖載波(Sui(O)的掃頻周期同步和同步保持。與已有的采用FM調(diào)制的多模半雙工收發(fā)信機相比，本發(fā)明提供的多模半雙工調(diào) 頻收發(fā)信機，由于采用了直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)，不但有效地解決采用窄帶調(diào)頻 制式的多模半雙工收發(fā)信機設(shè)計中存在的調(diào)制精度、線性度和頻率穩(wěn)定度、頻率準確度之 間的矛盾，而且還可以兼容實現(xiàn)模擬和數(shù)字形式的采用階梯Chirp脈沖載波的FM/Chirp調(diào) 制方式的調(diào)制和解調(diào)，從而使多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機具有了更多的工作模式，進一步提 高了其在應用中的適應性。


圖1所示為兼容FM和FM/Chirp調(diào)制的半雙工調(diào)制解調(diào)器的組成結(jié)構(gòu)；其中，101 是主時鐘電路，102是直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路，103是中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)，104是上變頻 器，105是射頻功率放大器，106是發(fā)射帶通濾波器，107是射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)，108是天線，109是 接收預選濾波器，110是低噪聲放大器，111是前級下變頻器，112是末級下變頻器，113是中 頻預放大器，114是中頻分配器，115是第1支路窄帶中頻濾波器，116是第2支路窄帶中頻 濾波器，117是第N支路窄帶中頻濾波器，118是中頻多路開關(guān)，119是中頻放大器，120是頻 率解調(diào)器，121是強度檢測電路，122是RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，123是控制接口，124是A-Modu 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和125是微處理器。
圖2所示為實施例使用的一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的組成結(jié)構(gòu)；其中，201是 主時鐘，202是直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路，203是低通濾波器，204是倍頻器，205是中頻收 發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)，206是上變頻器，207是射頻功率放大器，208是發(fā)射帶通濾波器，209是射頻轉(zhuǎn) 換開關(guān)，210是天線，211是接收預選濾波器，212是低噪聲放大器，213是前級下變頻器，214 是混頻器，215是中頻預濾波器，216是中頻預放大器，217是中頻分配器，218是第1支路窄 帶中頻濾波器，219是第2支路窄帶中頻濾波器，220是第N支路窄帶中頻濾波器，221是中 頻多路開關(guān)，222是中頻放大器，223是頻率解調(diào)器，224是強度檢測電路，225是微處理器。
具體實施例方式一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機如圖2所示。在該設(shè)計方案中，201是主時鐘，202 是直接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路，203是低通濾波器，204是倍頻器，由它們構(gòu)成完整的載波 產(chǎn)生電路；采用這種構(gòu)成方案主要是使按直接數(shù)字合成(DDS)形式產(chǎn)生載波的雜散能滿足 應用要求，同時還使用在不同頻率間切換時能保持載波相位連續(xù)的DDS芯片；采用倍頻器， 一方面是可以縮小直接數(shù)字合成(DDS)形式產(chǎn)生的載波所涵蓋的頻率范圍(便于控制雜散 水平)，另一方面是為了減少上/下變頻級的數(shù)量和改善上/下變頻過程中對未用邊帶分 量的抑制度；例如，采用70MHz的主時鐘，直接數(shù)字合成(DDS)形式產(chǎn)生載波頻率在7MHz左 右，經(jīng)過3倍頻之后SJt)的頻率在21MHz左右，再經(jīng)過一級上/下變頻就可滿足工作于幾 百MHz頻率范圍內(nèi)收發(fā)信機的要求。在圖2中虛線框內(nèi)的接收電路中，214是混頻器，216 是中頻預放大器，222是中頻放大器，223是頻率解調(diào)器，224是強度檢測電路，它們可以由 目前現(xiàn)成的通用單片調(diào)頻解調(diào)芯片來實現(xiàn)。該設(shè)計方案選用內(nèi)置有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的微處理 器(225)，以進一步減少元器件數(shù)量、體積、成本和功耗。圖1和圖2的主體結(jié)構(gòu)和信號流程類似，在此不再重復；僅對有關(guān)調(diào)制實現(xiàn)的細節(jié) 過程作進一步的詳細描述。當工作于窄帶模擬線性FM調(diào)制的發(fā)射模式傳輸模擬話音時，微處理器(225)以數(shù) 倍于模擬話音的最高頻率的速率實時讀取相應的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出結(jié)果獲得A-Modu波 形的數(shù)字式樣點值，并計算出相對于載波中心頻率的增/減方向和幅度，根據(jù)所選擇頻偏 大小和倍頻器的倍頻次數(shù)，計算出傳輸該樣點值所使用的載波頻率值，隨后更新直接數(shù)字 合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路輸出的載波頻率；對于頻率范圍在300-3400HZ的模擬話音 而言，以SKHz速率實時采樣A-Modu波形和更新載波頻率就能基本滿足要求；如果微處理器 (225)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理速率可以更高，采用更高的采樣速率能進一步改善所傳輸
7模擬話音的質(zhì)量；如果微處理器(225)中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨力達到10位甚至更高，且直 接數(shù)字合成載波產(chǎn)生電路(102)的頻率調(diào)整的分辨力也能滿足這種頻率調(diào)整分辨力的要 求，則可以進一步改善所傳輸模擬話音的質(zhì)量。當工作于窄帶數(shù)字FM調(diào)制的發(fā)射模式傳輸二進制或四進制數(shù)字碼元時，微處理 器(225)以數(shù)倍于數(shù)字碼元速率實時讀取D-Modu波形輸入端口的數(shù)字碼元值，并根據(jù)該數(shù) 字碼元的取值計算出相對于載波中心頻率的增/減方向和幅度，根據(jù)所選擇頻偏大小和倍 頻器的倍頻次數(shù)，計算出傳輸該樣點值所使用載波的頻率值，隨后更新直接數(shù)字合成形式 的載波產(chǎn)生電路(102)輸出的載波頻率；為了降低窄帶數(shù)字FM調(diào)制時的帶外雜散水平，在 相鄰的不同碼元的轉(zhuǎn)換期間，可以按某種規(guī)律插入一定數(shù)量的過渡頻率。當工作于模擬線性FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式傳輸模擬話音時，微處理器(225)以 數(shù)倍于模擬話音的最高頻率的速率實時讀取相應的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出結(jié)果獲得A-Modu 波形的數(shù)字式樣點值，并計算出相對于載波中心頻率的增/減方向和幅度，根據(jù)所選擇頻 偏大小、倍頻器的倍頻次數(shù)和所使用類型階梯Chirp脈沖載波在該采樣點處的頻率值， 計算出傳輸該樣點值所使用的載波頻率值，隨后更新直接數(shù)字合成形式的載波產(chǎn)生電路 (102)輸出的載波頻率；類似的，對于頻率范圍在300-3400HZ的模擬話音而言，以SKHz速 率實時采樣A-Modu波形和更新載波頻率就能基本滿足要求，如果微處理器(225)中的模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理速率可以更高，采用更高的采樣速率能進一步改善所傳輸模擬話音的質(zhì) 量；如果微處理器(225)中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換的分辨力達到10位甚至更高，且直接數(shù)字合成載 波產(chǎn)生電路(102)的頻率調(diào)整的分辨力也能滿足這種頻率調(diào)整分辨力的要求，則可以進一 步改善所傳輸模擬話音的質(zhì)量。當工作于數(shù)字FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式傳輸二進制或四進制數(shù)字碼元時，微處 理器(225)以數(shù)倍于數(shù)字碼元速率實時讀取D-Modu波形輸入端口的數(shù)字碼元值，并根據(jù)該 數(shù)字碼元的取值計算出相對于載波中心頻率的增/減方向和幅度，根據(jù)所選擇頻偏大小、 倍頻器的倍頻次數(shù)和所使用類型階梯Chirp脈沖載波在該采樣點處的頻率值，計算出傳輸 該樣點值所使用載波的頻率值，隨后更新直接數(shù)字合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路輸出的 載波頻率；為了降低數(shù)字FM/Chirp調(diào)制時帶外雜散水平，在相鄰的不同碼元的轉(zhuǎn)換期間， 可以按某種規(guī)律插入一定數(shù)量的過渡頻率。
權(quán)利要求
一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，由主時鐘電路(101)、載波產(chǎn)生電路(102)、中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)、上變頻器(104)、射頻功率放大器(105)、發(fā)射帶通濾波器(106)、射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)、天線(108)、接收預選濾波器(109)、低噪聲放大器(110)、前級下變頻器(111)、末級下變頻器(112)、中頻預放大器(113)、中頻分配器(114)、多個支路窄帶中頻濾波器(115、116、117)、中頻多路開關(guān)(118)、中頻放大器(119)、頻率解調(diào)器(120)、強度檢測電路(121)、RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)、控制接口(123)、A Modu模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(124)和微處理器(125)組成；該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機根據(jù)發(fā)收選擇信號(T/R)的電平高、低狀態(tài)來選擇工作于發(fā)射或接收模式，根據(jù)控制接口(123)輸入至微處理器(125)的控制指令(Mode)來選擇頻率調(diào)制參數(shù)；該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的頻率調(diào)制參數(shù)種類有模擬或數(shù)字頻率調(diào)制類型選擇參數(shù)、數(shù)字頻率調(diào)制具體類型選擇參數(shù)、頻偏大小選擇參數(shù)和載波中心頻率偏移量選擇參數(shù)；當選擇工作于發(fā)射模式時，微處理器(125)根據(jù)發(fā)收選擇信號(T/R)的電平狀態(tài)控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生的載波(SL(t))為發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))，中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將載波產(chǎn)生電路(102)輸出的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))切換輸出至上變頻器(104)，上變頻器(104)的輸出經(jīng)過射頻功率放大器(105)進行功率放大和發(fā)射帶通濾波器(106)進行帶通濾波之后輸入至射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)，射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將由發(fā)射帶通濾波器(106)輸入至其中的信號切換輸出至天線對外發(fā)射；當選擇工作于接收模式時，射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(107)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將由天線(108)接收到的信號切換輸出至接收預選濾波器(109)，接收預選濾波器(109)的輸出經(jīng)過低噪聲放大器(110)的放大和前級下變頻器(111)的下變頻處理之后作為末級下變頻器(112)的一路輸入；微處理器(125)根據(jù)發(fā)收選擇信號(T/R)的電平狀態(tài)控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生的載波(SL(t))為接收本地載波(SLR(t))，中頻收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)(103)在發(fā)收選擇信號(T/R)的控制下將載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生的接收本地載波(SLR(t))切換輸出至末級下變頻器(112)的另一個輸入端；末級下變頻器(107)輸出的中頻信號(IFR(t))經(jīng)過中頻預放大器(113)的放大之后再經(jīng)中頻分配器(114)的分配輸入至多個支路窄帶中頻濾波器(115、116、117)，多個支路窄帶中頻濾波器(115、116、117)的輸出作為中頻多路開關(guān)(118)相應的多路輸入信號；微處理器(125)控制中頻多路開關(guān)(118)將其某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)，中頻放大器(119)的輸出作為頻率解調(diào)器(120)和強度檢測電路(121)的輸入；頻率解調(diào)器(120)輸出的解調(diào)結(jié)果(DeModu)對外輸出，強度檢測電路(121)輸出的強度檢測結(jié)果(RSSI)經(jīng)過RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)處理之后輸入至微處理器(125)；其特征在于所述載波產(chǎn)生電路(102)為直接數(shù)字合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路；該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機根據(jù)控制接口(123)輸入至微處理器(125)的控制指令(Ctrl)來選擇的頻率調(diào)制參數(shù)還有FM或FM/Chirp調(diào)制類型選擇參數(shù)、階梯Chirp脈沖載波類型選擇參數(shù)和FM/Chirp解調(diào)中頻壓縮帶寬類型選擇參數(shù)；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬式FM調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)A Modu模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(124)輸出的模擬調(diào)制波形A Modu的數(shù)字式取值、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于數(shù)字式FM調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)所輸入數(shù)字調(diào)制碼元D Modu的取值、相鄰的不同取值的碼元間的平滑過渡規(guī)律、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬式FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)所使用類型階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、A Modu模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(124)輸出的模擬調(diào)制波形A Modu的數(shù)字式取值、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于數(shù)字式FM/Chirp調(diào)制的發(fā)射模式時，根據(jù)所使用類型階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、所輸入數(shù)字調(diào)制碼元D Modu的取值、相鄰的不同取值的碼元間的平滑過渡規(guī)律、所選擇頻偏大小以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的發(fā)射已調(diào)載波(IFT(t))的方式來實現(xiàn)相應的頻率調(diào)制過程；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬或數(shù)字式FM調(diào)制的接收模式時，根據(jù)載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應頻率的接收本地載波(SLR(t))，并根據(jù)FM解調(diào)所使用的載波信道帶寬控制中頻多路開關(guān)(118)將其相應的某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)；當該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機工作于模擬或數(shù)字式FM/Chirp調(diào)制的接收模式時，根據(jù)所使用類型的階梯Chirp脈沖載波的頻率變化規(guī)律、所使用類型的階梯Chirp脈沖載波的初始相位以及載波中心頻率偏移量，微處理器(125)通過控制載波產(chǎn)生電路(102)產(chǎn)生相應初始掃頻周期相位和相應頻率的本地Chirp脈沖載波(SLR(t))；并且，微處理器(125)根據(jù)所使用FM/Chirp解調(diào)中頻壓縮帶寬控制中頻多路開關(guān)(118)將其相應的某一路輸入切換輸出至中頻放大器(119)；在該模式下，微處理器(125)還根據(jù)某種掃頻周期同步方法，監(jiān)測RSSI模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(122)輸出的強度檢測結(jié)果(RSSI)的數(shù)字式取值，調(diào)整其所使用的階梯Chirp脈沖載波的掃頻周期相位，實現(xiàn)本地Chirp脈沖載波(SLR(t))的掃頻周期同步和同步保持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，其特征在于，所使用的直接數(shù)字 合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路是在不同頻率間切換時能保持載波相位連續(xù)的直接數(shù)字 合成(DDS)形式的載波產(chǎn)生電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，屬于通信領(lǐng)域。該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機采用了直接數(shù)字合成形式的載波產(chǎn)生電路來產(chǎn)生發(fā)射時所需的已調(diào)載波和接收時末級下變頻所需的本地載波，有效地解決了多模半雙工窄帶調(diào)頻收發(fā)信機設(shè)計中存在的調(diào)制精度、線性度與頻率穩(wěn)定度、頻率準確度之間的矛盾；該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機，不但能兼容實現(xiàn)窄帶的模擬和數(shù)字形式的FM調(diào)制方式，還能兼容實現(xiàn)模擬和數(shù)字形式的采用階梯Chirp脈沖載波的FM/Chirp調(diào)制方式，從而進一步提高了該多模半雙工調(diào)頻收發(fā)信機的適應性。
文檔編號H04B1/40GK101895305SQ20101025624
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者周運偉 申請人:周運偉