CN105071827A - 全双工的数传电台 - Google Patents

Abstract

一种全双工的数传电台，包括：天线，适于发射和接收射频信号；双工器，适于隔离发射的射频信号和接收的射频信号；接收单元，适于对射频信号进行解调处理并对音频信号进行处理；基带单元，适于处理本机和计算机终端之间的数据交换；控制单元，适于控制本机的工作状态；激励器，适于对射频信号进行调制处理并对音频信号进行处理；功率放大器，适于对所述激励器输出的射频信号进行功率放大处理。本发明提供的全双工的数传电台稳定性好、可靠性高、高低温特性良好。

Description

全双工的数传电台

技术领域

本发明涉及无线数据传输技术领域，特别涉及一种全双工的数传电台。

背景技术

无线数传电台是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的无线数据传输电台，区别于模拟调频电台加MODEM的模拟式数传电台，具有场强、温度、电压等指示，误码统计、状态告警、网络管理等功能。无线数传电台作为一种通讯媒介，与光纤、微波、明线一样，有一定的适用范围：它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合点多而分散、地理环境复杂等场合，可与PLC、RTU、雨量计、液位计等数据终端相连接。

无线数传电台在工业控制领域的应用已经十分广泛，目前仍然是工业控制领域的主要传输手段。无线数传电台作为一种最简捷的通信方式，其最基本的特征是通连方便、简捷。目前国内外绝大多数都是单工电台。全双工数传电台还不多见，而有些工程项目又确实需要全双工的无线数传电台来进行数据传输。因此，设计一种全双工的无线数传电台是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种稳定性好、可靠性高、高低温特性良好的全双工的数传电台。

为解决上述问题，本发明提供一种全双工的数传电台，包括天线、双工器、接收单元、基带单元、控制单元、激励器以及功率放大器；所述天线适于发射和接收射频信号；所述双工器适于隔离发射的射频信号和接收的射频信号；所述接收单元适于对射频信号进行解调处理并对音频信号进行处理；所述基带单元适于处理本机和计算机终端之间的数据交换；所述控制单元适于控制本机的工作状态；所述激励器适于对射频信号进行调制处理并对音频信号进行处理；所述功率放大器适于对所述激励器输出的射频信号进行功率放大处理。

可选的，所述全双工的数传电台还包括适于供电的电源单元。

可选的，所述电源单元包括依次连接的反极性保护电路、滤波电路以及电源开关控制电路。

可选的，所述接收单元包括依次连接的第一带通滤波器、限幅电路、高频放大器、第二带通滤波器、双平衡混频器、第一中频放大器以及第二中频放大器。

可选的，所述激励器包括依次连接的话放处理电路、电子开关、压控振荡器、电压放大器以及功率调整电路。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的全双工的数传电台，通过双工器将发射的射频信号和接收的射频信号隔离开。接收的射频信号经接收单元和基带单元到计算机终端，需要发射的射频信号从计算机终端经基带单元、激励器以及功率放大器传输至双工器。信号传输过程中，信道速率可选为19200bps，每包100字节。本发明提供全双工无线数传电台稳定性好，可靠性高，而且高低温特性良好，故障率低。

附图说明

图1是本发明实施例的全双工的数传电台的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

图1是本发明实施例的全双工的数传电台的结构示意图，所述全双工的数传电台包括天线11、双工器12、接收单元13、基带单元14、控制单元15、激励器16以及功率放大器17。

具体地，所述天线11与所述双工器12连接，适于发射和接收射频信号。所述双工器12与所述接收单元13和所述功率放大器17连接，适于隔离发射的射频信号和接收的射频信号。

所述接收单元13与所述基带单元14和所述控制单元15连接，适于对射频信号进行解调处理并对音频信号进行处理。进一步，所述接收单元包括依次连接的第一带通滤波器、限幅电路、高频放大器、第二带通滤波器、双平衡混频器、第一中频放大器以及第二中频放大器。当射频信号经所述天线11送到所述双工器12后，经过所述第一带通滤波器滤波，并经所述限幅电路限幅后送给所述高频放大器，然后进入所述第二带通滤波器滤波，最后送给所述双平衡混频器混频，经过两级中频放大器放大。

所述基带单元14与所述激励器16连接，适于处理本机和计算机终端之间的数据交换。所述基带单元14可以采用以DSP芯片ADSP-2185M为核心、并以单片机AT90S8515以及CPLD复杂可编程逻辑器件来组成控制和接口电路，同时以数模转换、模数转换以及运算放大器等构成信号与电台的接口电路。

所述控制单元15与所述激励器16连接，适于控制本机的工作状态。在本实施例中，所述控制单元15以ATMEGA64为核心来完成本机工作状态的控制，包括收发信机的频合数据、面板显示器、键盘的控制，工作频段的控制，数传以及话音通信状态的控制等。

所述激励器16与所述功率放大器17连接，适于对射频信号进行调制处理并对音频信号进行处理。所述激励器16包括依次连接的话放处理电路、电子开关、压控振荡器、电压放大器以及功率调整电路，其中，麦克风送来的微弱信号首先送给所述话放处理电路，以进行话音放大、滤波、预加重等信号处理，然后经过所述电子开关送给所述压控振荡器进行直接调频，同时将基带处理后的数字信号也经过所述电子开关切换后送给所述压控振荡器进行直接调频。锁相环路可选用快恢复二极管来提高锁相环路的锁定速度，环路滤波器可选用无源比例积分滤波器，所述压控振荡器则采用模块化设计。数字锁相环芯片可以采用日本富士通的MBl504H集成电路芯片，该芯片集成化程度高、体积小，特别是其泵电源达8V，可相对降低所述压控振荡器的压控灵敏度。为了减小发射机在较宽温度范围内的频率变化，本实施例采用温补晶体振荡器作基准频率。由于所述压控振荡器输出的信号较弱，只有数个毫瓦，故可将一路送给鉴相器与基准频率进行比较，并产生误差电压以控制所述压控振荡器的频率至设定频点，另一路送给所述电压放大器，然后经数级放大处理，使其能够推动所述功率调整电路工作。

所述功率放大器17适于对所述激励器输出的射频信号进行功率放大处理。具体地，所述功率放大器17把所述激励器16送来的射频信号放大到44dBm，然后经过低通滤波器滤除高次谐波后送传输给所述双工器12，最后通过所述天线11发射出去。

需要说明的是，本发明实施例的全双工的数传电台还包括适于供电的电源单元，所述电源单元包括依次连接的反极性保护电路、滤波电路以及电源开关控制电路。所述电源单元可外接12V直流电压，然后通过所述反极性保护电路来防止电源反接，再经过多级LC滤波电路来滤除各种杂波和高低频交流干扰后，送到所述电源开关控制电路，来开关整机电源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种全双工的数传电台，其特征在于，包括天线、双工器、接收单元、基带单元、控制单元、激励器以及功率放大器；

所述天线适于发射和接收射频信号；

所述双工器适于隔离发射的射频信号和接收的射频信号；

所述接收单元适于对射频信号进行解调处理并对音频信号进行处理；

所述基带单元适于处理本机和计算机终端之间的数据交换；

所述控制单元适于控制本机的工作状态；

所述激励器适于对射频信号进行调制处理并对音频信号进行处理；

所述功率放大器适于对所述激励器输出的射频信号进行功率放大处理。

2.根据权利要求1所述的全双工的数传电台，其特征在于，还包括适于供电的电源单元。

3.根据权利要求2所述的全双工的数传电台，其特征在于，所述电源单元包括依次连接的反极性保护电路、滤波电路以及电源开关控制电路。

4.根据权利要求1所述的全双工的数传电台，其特征在于，所述接收单元包括依次连接的第一带通滤波器、限幅电路、高频放大器、第二带通滤波器、双平衡混频器、第一中频放大器以及第二中频放大器。

5.根据权利要求1所述的全双工的数传电台，其特征在于，所述激励器包括依次连接的话放处理电路、电子开关、压控振荡器、电压放大器以及功率调整电路。