CN208158582U - 一种新型配对式无线语音信号联络装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型配对式无线语音信号联络装置，包括两个无线移动设备和一个或多个无线中继器，无线移动设备和无线中继器中分别具有状态反馈线和电子开关，无线移动设备和无线中继器可以实时的检测信号传输的状态，并当信息传输过程中出现传输故障时，进行自动重启。该系统具有结构简单、工作性能可靠等优点。

Description

一种新型配对式无线语音信号联络装置

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，具体涉及一种新型配对式无线语音信号联络装置。

背景技术

无线语音信号联络装置是指根据无线通讯设备的实时对讲系统，其一般包括多个无线移动设备(对讲机)和用于对传输信号进行接收和中继的无线中继器，其主要应用于酒店、交警、物业、公安以及工程等行业。然而现有的无线语音信号联络系统在受到强电磁干扰的情况下，其容易信号中断，此时需要人为的对无线移动设备进行重新启动以进行在一次的信号传输，同时如果使用者未及时发现无线移动设备出现故障，则容易造成大量信息的丢失，给通信带来不方便。

实用新型内容

本实用新型针对以上的问题提出了一种新型多媒体数据无线中继传输装置，该装置具有信号传输出现故障时，自动对设备进行重启已完成信息的重新传输的功能。本实用新型采用的技术手段如下：

一种新型配对式无线语音信号联络装置，包括两台具有语音对讲与打点功能的无线移动设备和一个或多个无线中继器，所述无线移动设备包括第二信号收发电路单元、第三控制器、第二电源处理模块，所述第二信号收发电路单元包括外置天线Ⅱ、信号放大电路Ⅱ和无线传输芯片Ⅱ，所述外置天线Ⅱ与信号放大电路Ⅱ连接，用于将外置天线Ⅱ接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅱ发送，所述信号放大电路Ⅱ与无线传输芯片Ⅱ连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，所述无线传输芯片Ⅱ(202)与第三控制器连接，所述无线传输芯片Ⅱ具有一个状态引脚，所述状态引脚与第三控制器连接形成状态反馈线Ⅱ用于监测无线传输芯片Ⅱ的工作状态，所述无线中继器还包括电子开关Ⅱ，所述电子开关Ⅱ的输入端与第二电源处理模块的输出端连接，所述电子开关Ⅱ的输出端分别与信号放大电路Ⅱ和无线传输芯片Ⅱ的电源引脚连接，所述电子开关Ⅱ的控制引脚与第三控制器连接，所述第三控制器上还连接有控制按键和显示单元；

进一步地，所述无线移动设备还包括锂电池，所述锂电池与所述第二电源处理模块连接；

进一步地，所述无线中继器包括第一信号收发电路单元、第一控制器以及第一电源处理模块，所述第一信号收发电路单元包括外置天线Ⅰ、信号放大电路Ⅰ和无线传输芯片Ⅰ，所述外置天线Ⅰ与信号放大电路Ⅰ连接，用于将外置天线Ⅰ接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅰ发送，所述信号放大电路Ⅰ与无线传输芯片Ⅰ连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，所述无线传输芯片Ⅰ与第一控制器连接，所述第一控制器用于控制无线信号的接入和中继，所述无线传输芯片Ⅰ具有一个状态引脚，所述状态引脚与第一控制器连接形成状态反馈线Ⅰ用于监测无线传输芯片Ⅰ的工作状态，所述无线中继器还包括电子开关Ⅰ，所述电子开关Ⅰ的输入端与第一电源处理模块的输出端连接，所述电子开关Ⅰ的输出端分别与信号放大电路Ⅰ和无线传输芯片Ⅰ的电源引脚连接，所述电子开关Ⅰ的控制引脚与第一控制器连接；

进一步地，所述无线中继器还包括第二控制器和显示单元，所述第二控制器与第一控制器连接用于监测和控制中继器的工作，所述显示单元与第二控制器连接用于中继器的控制和状态显示；

进一步地，所述无线中继器包括多组第一信号收发电路单元，所述多组第一信号收发电路单元并联连接，每一组的信号收发电路单元的第一控制器通过SPI接口与第二控制器连接；

进一步地，所述无线中继器包括多组第一信号收发电路单元，所述多组第一信号收发电路单元并联连接，每一组的信号收发电路单元的第一控制器通过SPI接口与第二控制器连接，所述多组第一信号收发电路单元通过功分器共用一个外置天线Ⅰ；

进一步地，外置天线Ⅰ和外置天线Ⅱ为定向与全向结合天线；

进一步地，所述无线传输芯片Ⅰ与第一控制器连接通过SPI接口连接，所述第一信号收发电路单元和第二信号收发电路单元的收发频率范围是300MHz-3GHz。

与现有技术比较，本实用新型所述的新型配对式无线语音信号联络系统具有以下有益效果：1、该系统的无线移动设备包括状态反馈线和电子开关，控制器可以实时的检测信号收发电路单元的工作状态，并在检测到信号收发电路单元出现故障时，通过电子开关对信号收发电路单元进行重启，以保证信息传输的实时和准确；2、该系统的无线中继器也包括状态反馈线和电子开关，可以在中继器出现故障时进行重新启动，可以保证信息的传输的畅通。

附图说明

图1为本实用新型公开的新型配对式无线语音信号联络装置的模块结构示意图；

图2为本实用新型公开的装置的无线移动设备的模块结构示意图；

图3为本实用新型公开的装置的无线中继器的第一种实施例的模块结构示意图；

图4为本实用新型公开的装置的无线中继器的第二种实施例的模块结构示意图；

图5为本实用新型公开的无线移动设备的无线传输芯片的电路结构示意图；

图6为本实用新型公开的无线移动设备中控制器和电子开关的电路结构示意图；

图7为电源处理模块的电路结构示意图。

图中：10、第一信号收发电路单元，100、外置天线Ⅰ，101、信号放大电路Ⅰ，102、无线传输芯片Ⅰ，11、第一控制器，12、第一电源处理模块，13、状态反馈线Ⅰ，14、电子开关Ⅰ，15、第二控制器，16、显示单元，17、功分器，18、看门狗电路；

20、第二信号收发电路单元，200、外置天线Ⅱ，201、信号放大电路Ⅱ，202、无线传输芯片Ⅱ，203、按键，21、第三控制器，22、第二电源处理模块，23、状态反馈线Ⅱ，24、电子开关Ⅱ，25、锂电池。

具体实施方式

实施例1

如图1所示为本实用新型公开的一种新型配对式无线语音信号联络装置，包括两台具有语音对讲与打点功能的无线移动设备和一个或多个无线中继器，两个无线移动设备之间相互进行语音通信或打点，当两无线移动设备距离较远或者覆盖面积较广时，需要一台或多台无线中继器进行信号的接收和转发。

如图2所示为本实用新型公开的系统中无线移动设备的模块结构示意图，其包括第二信号收发电路单元20、第三控制器21、第二电源处理模块22，第三控制器21可以采用单片机/DSP/FPGA，第二信号收发电路单元20包括外置天线Ⅱ200、信号放大电路Ⅱ201和无线传输芯片Ⅱ202，外置天线Ⅱ200与信号放大电路Ⅱ201连接，用于将外置天线Ⅱ200接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅱ200发送，信号放大电路Ⅱ201与无线传输芯片Ⅱ202连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，第二信号收发电路单元20的收发频率范围是300MHz-3GHz，无线传输芯片Ⅱ202与第三控制器21连接，无线传输芯片Ⅱ202具有一个状态引脚，状态引脚与第三控制器21连接形成状态反馈线Ⅱ23用于监测无线传输芯片Ⅱ202的工作状态，无线中继器还包括电子开关Ⅱ24，电子开关Ⅱ24的输入端与第二电源处理模块22的输出端连接，电子开关Ⅱ24的输出端分别与信号放大电路Ⅱ201和无线传输芯片Ⅱ202的电源引脚连接，电子开关Ⅱ24的控制引脚与第三控制器21连接，第三控制器21上还连接有控制按键203和显示单元16，第三控制器用于连接控制按键和显示单元，显示部分有显示屏和led灯两种，可以分别显示电路的一些工作状态，例如电量、工作频道等。具体地，在该无线移动设备正常工作过程中，第三控制器21控制电子开关Ⅱ24闭合，第二电源处理模块22向信号放大电路Ⅱ201和无线传输芯片Ⅱ202提供合适的工作电压，无线传输芯片Ⅱ202的状态引脚为低电平，无线移动设备每完成一次信号接收或传输时，第三控制器21检测一次无线传输芯片Ⅱ202的状态引脚，当检测到状态引脚为低电平时，无线移动设备继续下一次的信号接收或转发，当无线移动设备的工作异常时，状态引脚变为高电平，当第三控制器21检测到状态引脚为高电平后，第三控制器21控制电子开关Ⅱ24的控制引脚，使电子开关Ⅱ24断开，使得信号放大电路Ⅱ201和无线传输芯片Ⅱ202断电，之后第三控制器21再次控制电子开关Ⅱ24闭合，使得信号放大电路Ⅱ201和无线传输芯片Ⅱ202重新获得工作电压，完成对无线移动设备的重启。

进一步地，无线移动设备还包括锂电池25，锂电池25与第二电源处理模块22连接。通过第二电源处理模块22可以直接将外界的直流电源用于给无线移动设备供电，也可以用于向锂电池充电，然后通过锂电池向该无线移动设备进行供电。

在本实施例中，如图5、图6和图7所示，第三控制器21采用STM32F03F4P6芯片，无线传输芯片Ⅱ202采用Ra-01模块的无线传输芯片，Ra-01无线传输芯片的第15引脚(NSS引脚)为该芯片的状态引脚，STM32F03F4P6芯片通过SPI接口与Ra-01芯片连接，同时Ra-01芯片的第15引脚(NSS引脚)与STM32F03F4P6芯片的第10引脚(PA4/NSS1)连接，STM32F03F4P6芯片的第14引脚(PB1)与电子开关Ⅱ24(图6中的K1为电子开关)的控制引脚连接，电子开关Ⅱ24的输入引脚与第二电源处理模块22的输出引脚连接，如图7所示，在本实施例中，第二电源处理模块22采用ASM1117-3.3芯片，用于将外界的直流电源转换成信号放大电路Ⅱ和无线传输芯片Ⅱ工作所需要的工作电压3.3V，电子开关Ⅱ的输出引脚与信号放大电路Ⅱ和无线传输芯片Ⅱ的电源引脚连接，在电子开关Ⅱ闭合时，第二电源处理模块通过电子开关Ⅱ向其提供工作电压。

如图3所示为本实用新型公开的系统中无线中继器的结构框图，包括，第一信号收发电路单元10、第一控制器11以及第一电源处理模块12，其中第一控制器11可以采用单片机/DSP/FPGA等进行数据处理，第一信号收发电路单元10包括外置天线Ⅰ100、信号放大电路Ⅰ101和无线传输芯片Ⅰ102，外置天线Ⅰ100采用定向与全向结合形式的天线，外置天线Ⅰ100与信号放大电路Ⅰ101连接，用于将外置天线Ⅰ100接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅰ100发送，信号放大电路Ⅰ101与无线传输芯片Ⅰ102连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，无线传输芯片Ⅰ102与第一控制器11通过SPI接口连接，第一控制器11用于控制无线信号的接入和中继，第一信号收发电路单元10的收发频率范围是300MHz-3GHz。无线传输芯片Ⅰ102具有一个状态引脚，状态引脚与第一控制器11的一个引脚连接形成状态反馈线Ⅰ13用于监测无线传输芯片Ⅰ102的工作状态，无线中继器还包括电子开关Ⅰ14，电子开关Ⅰ14的输入端与第一电源处理模块12的输出端连接，电子开关Ⅰ14的输出端分别与信号放大电路Ⅰ101和无线传输芯片Ⅰ102的电源引脚连接，电子开关Ⅰ14的控制引脚与第一控制器11连接。具体地，在该无线中继器正常工作过程中，第一控制器11控制电子开关Ⅰ14闭合，第一电源处理模块12向信号放大电路Ⅰ101和无线传输芯片Ⅰ102提供合适的工作电压，无线传输芯片Ⅰ102的状态引脚为低电平，无线中继器每完成一次信号接收或传输时(即接收到无线移动设备/其它中继器发过来的信号或者完成向无线移动设备/其它无线中继器发送信号后)，第一控制器11检测一次无线传输芯片Ⅰ102的状态引脚，当检测到状态引脚为低电平时，无线中继器继续下一次的信号接收或转发，当无线中继器的工作异常时，状态引脚变为高电平，当第一控制器11检测到状态引脚为高电平后，第一控制器11控制电子开关Ⅰ14的控制引脚，使电子开关Ⅰ14断开，使得信号放大电路Ⅰ101和无线传输芯片Ⅰ102断电，之后第一控制器11再次控制电子开关Ⅰ14闭合，使得信号放大电路Ⅰ101和无线传输芯片Ⅰ102重新获得工作电压，完成对无线中继器的重启以保证信息的传输。

进一步地，该无线中继器还包括第二控制器15和显示单元16，第二控制器15与第一控制器11通过SPI接口连接用于监测和控制无线中继器的工作，第二控制器15还连接有看门狗电路18用于对第二控制器15进行监测以防止第二控制器因静电或电磁干扰等原因造成程序跑飞或死机等状况，第二控制器15还连接有显示单元16，显示单元16用于对无线中继器的控制和状态进行显示。

进一步地，该无线中继器包括多组第一信号收发电路单元10，多组第一信号收发电路单元10并联连接，每一组的信号收发电路单元10的第一控制器11通过SPI接口与第二控制器15连接以便于第二控制器15对每一组第一信号收发电路单元进行控制、监和显示。多组第一信号收发电路单元可以共用一个电子开关Ⅰ，也可以每一组信号收发电路单元单独连接一个电子开关Ⅰ以便于控制器单独对每一路进行控制。当该无线中继器具有多组第一信号收发电路时，如图3所示，每组信号收发电路可以分别具有一个外置天线Ⅰ100以实现无线信号的接收和发送，如图4所示，多组第一信号收发电路单元也通过功分器17共用一个外置天线Ⅰ100以实现无线信号的接收和发送。无线中继器的控制器、信号放大电路、无线传输芯片、电子开关、电源处理模块以及显示模块可以与无线移动设备采用相同的芯片。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型配对式无线语音信号联络装置，包括两台具有语音对讲与打点功能的无线移动设备和一个或多个无线中继器，其特征在于：所述无线移动设备包括第二信号收发电路单元(20)、第三控制器(21)、第二电源处理模块(22)，所述第二信号收发电路单元(20)包括外置天线Ⅱ(200)、信号放大电路Ⅱ(201)和无线传输芯片Ⅱ(202)，所述外置天线Ⅱ(200)与信号放大电路Ⅱ(201)连接，用于将外置天线Ⅱ(200)接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅱ(200)发送，所述信号放大电路Ⅱ(201)与无线传输芯片Ⅱ(202)连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，所述无线传输芯片Ⅱ(202)与第三控制器(21)连接，所述无线传输芯片Ⅱ(202)具有一个状态引脚，所述状态引脚与第三控制器(21)连接形成状态反馈线Ⅱ(23)用于监测无线传输芯片Ⅱ(202)的工作状态，所述无线中继器还包括电子开关Ⅱ(24)，所述电子开关Ⅱ(24)的输入端与第二电源处理模块(22)的输出端连接，所述电子开关Ⅱ(24)的输出端分别与信号放大电路Ⅱ(201)和无线传输芯片Ⅱ(202)的电源引脚连接，所述电子开关Ⅱ(24)的控制引脚与第三控制器(21)连接，所述第三控制器(21)上还连接有控制按键(203)和显示单元(16)。

2.根据权利要求1所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线移动设备还包括锂电池(25)，所述锂电池(25)与所述第二电源处理模块(22)连接。

3.根据权利要求2所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线中继器包括第一信号收发电路单元(10)、第一控制器(11)以及第一电源处理模块(12)，所述第一信号收发电路单元(10)包括外置天线Ⅰ(100)、信号放大电路Ⅰ(101)和无线传输芯片Ⅰ(102)，所述外置天线Ⅰ(100)与信号放大电路Ⅰ(101)连接，用于将外置天线Ⅰ(100)接收的信号进行放大或将待发送的信号放大后由外置天线Ⅰ(100)发送，所述信号放大电路Ⅰ(101)与无线传输芯片Ⅰ(102)连接，用于对接收的信号进行解调或将待发送的信号进行调制，所述无线传输芯片Ⅰ(102)与第一控制器(11)连接，所述第一控制器(11)用于控制无线信号的接入和中继，所述无线传输芯片Ⅰ(102)具有一个状态引脚，所述状态引脚与第一控制器(11)连接形成状态反馈线Ⅰ(13)用于监测无线传输芯片Ⅰ(102)的工作状态，所述无线中继器还包括电子开关Ⅰ(14)，所述电子开关Ⅰ(14)的输入端与第一电源处理模块(12)的输出端连接，所述电子开关Ⅰ(14)的输出端分别与信号放大电路Ⅰ(101)和无线传输芯片Ⅰ(102)的电源引脚连接，所述电子开关Ⅰ(14)的控制引脚与第一控制器(11)连接。

4.根据权利要求3所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线中继器还包括第二控制器(15)和显示单元(16)，所述第二控制器(15)与第一控制器(11)连接用于监测和控制中继器的工作，所述显示单元(16)与第二控制器(15)连接用于中继器的控制和状态显示。

5.根据权利要求4所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线中继器包括多组第一信号收发电路单元(10)，所述多组第一信号收发电路单元(10)并联连接，每一组的信号收发电路单元(10)的第一控制器(11)通过SPI接口与第二控制器(15)连接。

6.根据权利要求4所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线中继器包括多组第一信号收发电路单元(10)，所述多组第一信号收发电路单元(10)并联连接，每一组的信号收发电路单元(10)的第一控制器(11)通过SPI接口与第二控制器(15)连接，所述多组第一信号收发电路单元(10)通过功分器(17)共用一个外置天线Ⅰ(100)。

7.根据权利要求5或6所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：外置天线Ⅰ(100)和外置天线Ⅱ(200)为定向与全向结合天线。

8.根据权利要求7所述的新型配对式无线语音信号联络装置，其特征在于：所述无线传输芯片Ⅰ(102)与第一控制器(11)连接通过SPI接口连接，所述第一信号收发电路单元(10)和第二信号收发电路单元(20)的收发频率范围是300MHz-3GHz。