全雙工的數(shù)傳電臺的制作方法
【專利說明】全雙工的數(shù)傳電臺
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全雙工的數(shù)傳電臺。
【背景技術(shù)】
[0003]無線數(shù)傳電臺是采用數(shù)字信號處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯、均衡軟判決等功能的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺，區(qū)別于模擬調(diào)頻電臺加MODEM的模擬式數(shù)傳電臺，具有場強、溫度、電壓等指示，誤碼統(tǒng)計、狀態(tài)告警、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。無線數(shù)傳電臺作為一種通訊媒介，與光纖、微波、明線一樣，有一定的適用范圍:它提供某些特殊條件下專網(wǎng)中監(jiān)控信號的實時、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，具有成本低、安裝維護方便、繞射能力強、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、覆蓋范圍遠的特點，適合點多而分散、地理環(huán)境復(fù)雜等場合，可與PLC、RTU、雨量計、液位計等數(shù)據(jù)終端相連接。
[0004]無線數(shù)傳電臺在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，目前仍然是工業(yè)控制領(lǐng)域的主要傳輸手段。無線數(shù)傳電臺作為一種最簡捷的通信方式，其最基本的特征是通連方便、簡捷。目前國內(nèi)外絕大多數(shù)都是單工電臺。全雙工數(shù)傳電臺還不多見，而有些工程項目又確實需要全雙工的無線數(shù)傳電臺來進行數(shù)據(jù)傳輸。因此，設(shè)計一種全雙工的無線數(shù)傳電臺是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種穩(wěn)定性好、可靠性高、高低溫特性良好的全雙工的數(shù)傳電臺。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種全雙工的數(shù)傳電臺，包括天線、雙工器、接收單元、基帶單元、控制單元、激勵器以及功率放大器；所述天線適于發(fā)射和接收射頻信號；所述雙工器適于隔離發(fā)射的射頻信號和接收的射頻信號；所述接收單元適于對射頻信號進行解調(diào)處理并對音頻信號進行處理；所述基帶單元適于處理本機和計算機終端之間的數(shù)據(jù)交換；所述控制單元適于控制本機的工作狀態(tài)；所述激勵器適于對射頻信號進行調(diào)制處理并對音頻信號進行處理；所述功率放大器適于對所述激勵器輸出的射頻信號進行功率放大處理。
[0007]可選的，所述全雙工的數(shù)傳電臺還包括適于供電的電源單元。
[0008]可選的，所述電源單元包括依次連接的反極性保護電路、濾波電路以及電源開關(guān)控制電路。
[0009]可選的，所述接收單元包括依次連接的第一帶通濾波器、限幅電路、高頻放大器、第二帶通濾波器、雙平衡混頻器、第一中頻放大器以及第二中頻放大器。
[0010]可選的，所述激勵器包括依次連接的話放處理電路、電子開關(guān)、壓控振蕩器、電壓放大器以及功率調(diào)整電路。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的全雙工的數(shù)傳電臺，通過雙工器將發(fā)射的射頻信號和接收的射頻信號隔離開。接收的射頻信號經(jīng)接收單元和基帶單元到計算機終端，需要發(fā)射的射頻信號從計算機終端經(jīng)基帶單元、激勵器以及功率放大器傳輸至雙工器。信號傳輸過程中，信道速率可選為19200bps，每包100字節(jié)。本發(fā)明提供全雙工無線數(shù)傳電臺穩(wěn)定性好，可靠性高，而且高低溫特性良好，故障率低。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例的全雙工的數(shù)傳電臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的全雙工的數(shù)傳電臺的結(jié)構(gòu)示意圖，所述全雙工的數(shù)傳電臺包括天線11、雙工器12、接收單元13、基帶單元14、控制單元15、激勵器16以及功率放大器17。
[0015]具體地，所述天線11與所述雙工器12連接，適于發(fā)射和接收射頻信號。所述雙工器12與所述接收單元13和所述功率放大器17連接，適于隔離發(fā)射的射頻信號和接收的射頻信號。
[0016]所述接收單元13與所述基帶單元14和所述控制單元15連接，適于對射頻信號進行解調(diào)處理并對音頻信號進行處理。進一步，所述接收單元包括依次連接的第一帶通濾波器、限幅電路、高頻放大器、第二帶通濾波器、雙平衡混頻器、第一中頻放大器以及第二中頻放大器。當射頻信號經(jīng)所述天線11送到所述雙工器12后，經(jīng)過所述第一帶通濾波器濾波，并經(jīng)所述限幅電路限幅后送給所述高頻放大器，然后進入所述第二帶通濾波器濾波，最后送給所述雙平衡混頻器混頻，經(jīng)過兩級中頻放大器放大。
[0017]所述基帶單元14與所述激勵器16連接，適于處理本機和計算機終端之間的數(shù)據(jù)交換。所述基帶單元14可以采用以DSP芯片ADSP-2185M為核心、并以單片機AT90S8515以及CPLD復(fù)雜可編程邏輯器件來組成控制和接口電路，同時以數(shù)模轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及運算放大器等構(gòu)成信號與電臺的接口電路。
[0018]所述控制單元15與所述激勵器16連接，適于控制本機的工作狀態(tài)。在本實施例中，所述控制單元15以ATMEGA64為核心來完成本機工作狀態(tài)的控制，包括收發(fā)信機的頻合數(shù)據(jù)、面板顯示器、鍵盤的控制，工作頻段的控制，數(shù)傳以及話音通信狀態(tài)的控制等。
[0019]所述激勵器16與所述功率放大器17連接，適于對射頻信號進行調(diào)制處理并對音頻信號進行處理。所述激勵器16包括依次連接的話放處理電路、電子開關(guān)、壓控振蕩器、電壓放大器以及功率調(diào)整電路，其中，麥克風送來的微弱信號首先送給所述話放處理電路，以進行話音放大、濾波、預(yù)加重等信號處理，然后經(jīng)過所述電子開關(guān)送給所述壓控振蕩器進行直接調(diào)頻，同時將基帶處理后的數(shù)字信號也經(jīng)過所述電子開關(guān)切換后送給所述壓控振蕩器進行直接調(diào)頻。鎖相環(huán)路可選用快恢復(fù)二極管來提高鎖相環(huán)路的鎖定速度，環(huán)路濾波器可選用無源比例積分濾波器，所述壓控振蕩器則采用模塊化設(shè)計。數(shù)字鎖相環(huán)芯片可以采用日本富士通的MB1504H集成電路芯片，該芯片集成化程度高、體積小，特別是其栗電源達8V，可相對降低所述壓控振蕩器的壓控靈敏度。為了減小發(fā)射機在較寬溫度范圍內(nèi)的頻率變化，本實施例采用溫補晶體振蕩器作基準頻率。由于所述壓控振蕩器輸出的信號較弱，只有數(shù)個毫瓦，故可將一路送給鑒相器與基準頻率進行比較，并產(chǎn)生誤差電壓以控制所述壓控振蕩器的頻率至設(shè)定頻點，另一路送給所述電壓放大器，然后經(jīng)數(shù)級放大處理，使其能夠推動所述功率調(diào)整電路工作。
[0020]所述功率放大器17適于對所述激勵器輸出的射頻信號進行功率放大處理。具體地，所述功率放大器17把所述激勵器16送來的射頻信號放大到44dBm，然后經(jīng)過低通濾波器濾除高次諧波后送傳輸給所述雙工器12，最后通過所述天線11發(fā)射出去。
[0021]需要說明的是，本發(fā)明實施例的全雙工的數(shù)傳電臺還包括適于供電的電源單元，所述電源單元包括依次連接的反極性保護電路、濾波電路以及電源開關(guān)控制電路。所述電源單元可外接12V直流電壓，然后通過所述反極性保護電路來防止電源反接，再經(jīng)過多級LC濾波電路來濾除各種雜波和高低頻交流干擾后，送到所述電源開關(guān)控制電路，來開關(guān)整機電源。
[0022]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種全雙工的數(shù)傳電臺，其特征在于，包括天線、雙工器、接收單元、基帶單元、控制單元、激勵器以及功率放大器； 所述天線適于發(fā)射和接收射頻信號； 所述雙工器適于隔離發(fā)射的射頻信號和接收的射頻信號； 所述接收單元適于對射頻信號進行解調(diào)處理并對音頻信號進行處理； 所述基帶單元適于處理本機和計算機終端之間的數(shù)據(jù)交換； 所述控制單元適于控制本機的工作狀態(tài)； 所述激勵器適于對射頻信號進行調(diào)制處理并對音頻信號進行處理； 所述功率放大器適于對所述激勵器輸出的射頻信號進行功率放大處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全雙工的數(shù)傳電臺，其特征在于，還包括適于供電的電源單J L ο3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全雙工的數(shù)傳電臺，其特征在于，所述電源單元包括依次連接的反極性保護電路、濾波電路以及電源開關(guān)控制電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全雙工的數(shù)傳電臺，其特征在于，所述接收單元包括依次連接的第一帶通濾波器、限幅電路、高頻放大器、第二帶通濾波器、雙平衡混頻器、第一中頻放大器以及第二中頻放大器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全雙工的數(shù)傳電臺，其特征在于，所述激勵器包括依次連接的話放處理電路、電子開關(guān)、壓控振蕩器、電壓放大器以及功率調(diào)整電路。
【專利摘要】一種全雙工的數(shù)傳電臺，包括：天線，適于發(fā)射和接收射頻信號；雙工器，適于隔離發(fā)射的射頻信號和接收的射頻信號；接收單元，適于對射頻信號進行解調(diào)處理并對音頻信號進行處理；基帶單元，適于處理本機和計算機終端之間的數(shù)據(jù)交換；控制單元，適于控制本機的工作狀態(tài)；激勵器，適于對射頻信號進行調(diào)制處理并對音頻信號進行處理；功率放大器，適于對所述激勵器輸出的射頻信號進行功率放大處理。本發(fā)明提供的全雙工的數(shù)傳電臺穩(wěn)定性好、可靠性高、高低溫特性良好。
【IPC分類】H04L5/14, H04B1/40
【公開號】CN105071827
【申請?zhí)枴緾N201510533602
【發(fā)明人】李強, 彭恩文, 張建清
【申請人】成都眾山科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月27日