CN210225403U

CN210225403U - 无线对讲机射频电路

Info

Publication number: CN210225403U
Application number: CN201822266553.8U
Authority: CN
Inventors: Donghua Zhang; 张冬华
Original assignee: Shenzhen Hualian News Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Hualian News Electronics Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2028-12-28

Abstract

本实用新型公开一种对讲机射频工作电路，包括：射频低通滤波电路、射频频率输入电路、射频收发处理电路和射频功率放大电路，射频频率输入电路产生射频载波参考频率，射频收发处理电路发射或接收射频载波信号，射频功率放大电路放大射频载波信号，射频低通滤波电路对射频载波信号滤波。本实用新型还提供一种基于无线对讲机射频电路的频率校准系统，包括：主控装置、测试设备、测试夹具、测试电源以及待测设备。本实用新型还提供一种基于无线对讲机射频电路的频率校准方法，包括：发射射频载波信号，频率误差检测及判断，频率误差二次检测，频率误差校准。本实用新型取消可变电容器或者可变电阻器，避免结构松动和温度变化等因素造成的频率偏移。

Description

无线对讲机射频电路

技术领域

本实用新型涉及对讲机技术领域，尤其涉及一种无线对讲机射频电路。

背景技术

无线对讲机(two way radio)是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下，也可实现通话，适用于相对固定且通话频繁的场合。实现无线对讲的工程就是“射频载波信号”，其由无线对讲机的“(锁相环PLL)和压控振荡器(VCO)”产生，“射频载波信号”经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去，实现信号的无线传输。

“射频载波信号”是已调制传输信号的高频无线电波，中国为对讲机划分的无线电频段为150MHZ及400MHZ频段，GB/T 21646-2008及信息产业部[2001]869号文件都为对讲机的技术作出了规范及标准，其中对“射频载波”的频率误差要求为±5PPM。这对产生“射频载波”的“锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)”电路提出了非常高的要求。现有的技术是通过改变“锁相环(PLL)”的参考频率来实现“射频载波”的频率误差调整，改变“锁相环(PLL)”参考频率的主要方式有两种：第一种是通过调整可变电容器CP(Variable Capacitor，简称VC)容值微调“锁相环”的晶体振荡器(Crystal)Y1的负载电容来实现(如图1所示)；第二种是通过调整可变电阻器(Variable Resistor，简称VR)VR3阻值改变电压去微调变容二极管(Varactor Diode)D9的结电容从而微调“锁相环”的晶体振荡器(Crystal)Y2的负载电容来实现(如图2所示)。

现有技术存在以下缺点：

1、可变电容器主要由半圆形动片和定片组成的平行板式结构，通过旋转改变容值，是一种机械结构；采用VC调整频率的方式容易出现松动导致频率不稳定现象；由于介质(动片、定片)受温度影响大，导致在不同温度出现频率误差超出规范的现象；

2、可变电阻器主要由动片、碳膜体、三根引脚组成，通过旋转改变阻值，是一种机械结构。采用VR调整频率的方式容易出现松动导致频率不稳定现象；跌落后会出现结构松动的状况，导致出现频率误差超出规范的现象；

3、不管是采用VC或者VR来实现频率误差的调整，都需要人工手动去调整，费时且误差大，用工成本高，增加生产成本；

4、可变电容器(VC)由于市场的萎缩，用户的减少，生产成本逐年上涨，更主要的是国外的一线厂商(如村田、TDK)已经停止生产，导致VC的单价居高不下，影响产品的生产成本。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种无线对讲机射频电路。

本实用新型技术方案如下：一种对讲机射频工作电路，包括：射频低通滤波电路、射频频率输入电路、射频收发处理电路以及射频功率放大电路；所述射频收发处理电路分别与所述射频低通滤波电路、射频频率输入电路和射频功率放大电路电性连接，所述射频功率放大电路还与所述射频低通滤波电路电性连接；所述射频频率输入电路包括晶体振荡器和若干固定电容器，所述晶体振荡器与所述射频收发处理电路电性连接，所述若干固定电容器和晶体振荡器组成电容值恒定不变的电路，用于保证射频频率输入电路产生的射频参考频率不产生频率偏移；所述射频收发处理电路用于发射或接收射频载波信号，所述射频功率放大电路用于放大射频载波信号，所述射频低通滤波电路用于对射频载波信号进行滤波处理。

进一步地，所述射频收发处理电路包括射频收发处理芯片，所述射频收发处理芯片上集成有射频发射模块、射频接收模块和锁相环模块，所述锁相环模块分别与所述射频发射模块和射频频率输入电路电性连接，所述锁相环模块用于产生射频载波信号，并将产生的射频载波信号传输给所述射频发射模块；所述射频发射模块还与所述射频功率放大电路电性连接，所述射频发射模块用于调制射频载波信号，并将调制后的射频载波信号传输给射频功率放大电路；所述射频接收模块与所述射频低通滤波电路电性连接，所述射频接收模块用于接收和处理所述射频低通滤波电路反馈的射频载波信号。

进一步地，所述射频电路还包括：麦克风电路、音频放大及接口电路、显示电路、稳压电路以及控制电路，所述控制电路分别与所述麦克风电路、音频放大及接口电路、显示电路、稳压电路和射频收发处理电路电性连接，所述射频收发处理电路还分别与所述麦克风电路和音频放大及接口电路电性连接；所述麦克风电路用于采集语音信息，并形成对应的电信号传输给所述射频收发处理电路；所述音频放大及接口电路用于将射频收发处理电路传输的射频载波信号转换成声信号；所述显示电路用于显示所述控制电路传输的信息；所述稳压电路用于保证对讲机工作电压的稳定；所述控制电路用于控制各个电路的工作。

进一步地，所述射频低通滤波电路包括滤波模块和天线模块，所述滤波模块分别与所述射频收发处理电路、射频功率放大电路和天线模块电性连接；所述滤波模块用于对射频载波信号进行滤波处理；所述天线模块用于发射和接收射频载波信号。

进一步地，所述麦克风电路包括语音采集模块和语音处理模块，所述语音处理模块分别与所述射频收发处理电路、控制电路和语音采集模块电性连接；所述语音采集模块用于采集语音信息，并将语音信息转换成对应的电信号；所述语音处理模块用于对所述电信号作进一步处理。

进一步地，所述语音采集模块包括麦克风以及麦克风工作电路，所述麦克风工作电路分别与所述麦克风和语音处理模块电性连接；所述语音处理模块包括第二滤波电路，所述第二滤波电路分别与所述射频收发处理电路和麦克风工作电路电性连接；所述麦克风采集语音信息，并将采集的语音信息转换成对应的电信号，该电信号通过麦克风工作电路传输给第二滤波电路进行滤波处理，经第二滤波电路滤波处理的电信号传输给射频收发处理电路。

进一步地，所述音频放大及接口电路包括音频放大模块和音频接口模块，所述音频放大模块分别与所述射频收发处理电路、控制电路和音频接口模块电性连接；所述音频放大模块用于将射频载波信号转换成声信号，并将所述声信号放大处理；所述音频接口模块用于播放所述声信号。

进一步地，所述音频放大模块包括音频处理芯片和音频放大电路，所述音频处理芯片分别与所述射频收发处理电路、控制电路和音频放大电路电性连接；所述音频接口模块包括音频接口、扬声装置及其工作电路，所述工作电路分别与所述音频接口、扬声装置和音频放大电路电性连接；所述音频处理芯片用于接收所述射频收发处理电路传输的信息，并将该信息解码转换成对应的声信号，所述声信号传输给音频放大电路进行信号放大处理，经音频放大电路放大处理的声信号通过扬声装置或者音频接口连接外部音频播放装置播报。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型实现自动化校准射频载波频率，全程自动化控制，生产成本低，相比于传统机械校准只能控制在±0.5PPM之间，本实用新型可将频率误差控制在±0.2之间，校准精度更高，准确率可达到100％。

2、本实用新型取代传统的人工调整，降低了用工成本，相较于传统机械校准只能校准126台/小时，本实用新型可校准279台/小时，产量相比现有技术提高1.3倍左右，生产效率高。

3、本实用新型取消了可变电容器(VC)或者可变电阻器(VR)，降低生产成本，避免了结构松动和温度变化等因素造成的频率偏移。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术通过VC调整频率误差的电路示意图；

图2为现有技术通过VR调整频率误差的电路示意图；

图3为本实用新型的电路结构框图；

图4为本实用新型的射频低通滤波电路示意图；

图5为本实用新型的射频收发处理电路和射频频率输入电路示意图；

图6为本实用新型的控制电路示意图；

图7为本实用新型射频功率放大电路示意图；

图8为本实用新型的校准系统结构示意图；

图9为本实用新型的校准方法流程图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图3至图7所示，本实用新型提供一种对讲机射频工作电路，包括：射频低通滤波电路11、射频频率输入电路12、射频收发处理电路13以及射频功率放大电路14；所述射频收发处理电路13分别与所述射频低通滤波电路11、射频频率输入电路12和射频功率放大电路14电性连接，所述射频功率放大电路14还与所述射频低通滤波电路11电性连接；所述射频频率输入电路12包括晶体振荡器和若干固定电容器，所述晶体振荡器与所述射频收发处理电路13电性连接，所述若干固定电容器和晶体振荡器组成电容值恒定不变的电路，用于保证射频频率输入电路12产生的射频参考频率不产生频率偏移；所述射频收发处理电路13用于发射或接收射频载波信号，所述射频功率放大电路14用于放大射频载波信号，所述射频低通滤波电路11用于对射频载波信号进行滤波处理。

其中，无线对讲机发射射频载波信号时，射频频率输入电路12产生射频参考频率，并将该参考频率传输给射频收发处理电路13，射频收发处理电路13产生射频载波信号，并将产生的射频载波信号传输给射频功率放大电路14进行放大处理，经射频功率放大电路14放大的射频载波信号被射频低通滤波电路11滤波处理后向外发射，实现无线对讲机发射射频载波信号。

无线对讲机接收外界射频载波信号时，射频低通滤波电路11接收到射频载波信号，并对该射频载波信号进行滤波处理，然后传输给射频收发处理电路13作进一步处理，实现无线对讲机接收射频载波信号。

作为一种实施例，所述射频收发处理电路13包括射频收发处理芯片U1，所述射频收发处理芯片U1上集成有射频发射模块、射频接收模块和锁相环模块，所述锁相环模块分别与所述射频发射模块和射频频率输入电路12电性连接，所述锁相环模块用于产生射频载波信号，并将产生的射频载波信号传输给所述射频发射模块；所述射频发射模块还与所述射频功率放大电路14电性连接，所述射频发射模块用于调制射频载波信号，并将调制后的射频载波信号传输给射频功率放大电路14；所述射频接收模块与所述射频低通滤波电路11电性连接，所述射频接收模块用于接收和处理所述射频低通滤波电路11反馈的射频载波信号。

作为一种实施例，所述射频电路还包括：麦克风电路15、音频放大及接口电路16、显示电路17、稳压电路18以及控制电路19，所述控制电路19分别与所述麦克风电路15、音频放大及接口电路16、显示电路17、稳压电路18和射频收发处理电路13电性连接，所述射频收发处理电路13还分别与所述麦克风电路15和音频放大及接口电路16电性连接；所述麦克风电路15用于采集语音信息，并形成对应的电信号传输给所述射频收发处理电路13；所述音频放大及接口电路16用于将射频收发处理电路13传输的射频载波信号转换成声信号，并播放所述声信号；所述显示电路17用于显示所述控制电路19传输的信息；所述稳压电路18用于保证对讲机工作电压的稳定；所述控制电路19用于控制各个电路的工作。

其中，所述控制电路19包括MCU芯片U2，所述MCU芯片U2分别与所述麦克风电路15、音频放大及接口电路16、显示电路17、稳压电路18和射频收发处理电路13电性连接，用于向各个电路下发控制指令，以及接受各个电路反馈的信号并针对反馈的信号进行处理；所述显示电路17包括显示驱动电路和液晶显示屏，所述显示驱动电路分别与所述控制电路19和液晶显示屏电性连接，所述显示驱动电路用于接收控制电路19下发的指令信息，并驱动液晶显示屏实时显示指令信息对应的内容。

作为一种实施例，所述射频低通滤波电路11包括滤波模块和天线模块，所述滤波模块分别与所述射频收发处理电路13、射频功率放大电路14和天线模块电性连接；所述滤波模块用于对射频载波信号进行滤波处理；所述天线模块用于发射和接收射频载波信号。

在本实施例中，所述滤波模块包括第一滤波电路，所述第一滤波电路分别与所述射频收发处理电路13、射频功率放大电路14和天线模块电性连接；所述天线模块包括若干天线以及天线工作电路，所述天线工作电路分别与所述第一滤波电路和天线电性连接；当无线对讲机发射射频载波信号时，所述射频载波收发处理电路产生射频载波信号，并将产生的射频载波信号穿出给射频功率放大电路14进行信号放大处理，经射频功率放大电路14放大处理的射频载波信号传输给第一滤波电路进行滤波处理，通过天线将该射频载波信号发射出去，完成无线对讲机的射频载波信号发射工作；当无线对讲机接收外界射频载波信号时，所述天线接收外界射频载波信号，并将该射频载波信号传输给第一滤波电路进行滤波处理，经第一滤波电路滤波处理的射频载波信号传输给射频收发处理电路13，射频收发处理电路13对该射频载波信号进一步处理，解码射频载波信号承载的信息，完成无线对讲机的射频载波信号接收工作，从而实现无线对讲功能。

作为一种实施例，所述麦克风电路15包括语音采集模块和语音处理模块，所述语音处理模块分别与所述射频收发处理电路13、控制电路19和语音采集模块电性连接；所述语音采集模块用于采集语音信息，并将语音信息转换成对应的电信号；所述语音处理模块用于对所述电信号作进一步处理。

在本实施例中，所述语音采集模块包括麦克风以及麦克风工作电路，所述麦克风工作电路分别与所述麦克风和语音处理模块电性连接；所述语音处理模块包括第二滤波电路，所述第二滤波电路分别与所述射频收发处理电路13和麦克风工作电路电性连接；所述麦克风采集语音信息，并将采集的语音信息转换成对应的电信号，该电信号通过麦克风工作电路传输给第二滤波电路进行滤波处理，经第二滤波电路滤波处理的电信号传输给射频收发处理电路13。

作为一种实施例，所述音频放大及接口电路16包括音频放大模块和音频接口模块，所述音频放大模块分别与所述射频收发处理电路13、控制电路19和音频接口模块电性连接；所述音频放大模块用于将射频载波信号转换成声信号，并将所述声信号放大处理；所述音频接口模块用于播放所述声信号。

在本实施例中，所述音频放大模块包括音频处理芯片和音频放大电路，所述音频处理芯片分别与所述射频收发处理电路13、控制电路19和音频放大电路电性连接；所述音频接口模块包括音频接口、扬声装置及其工作电路，所述工作电路分别与所述音频接口、扬声装置和音频放大电路电性连接；所述音频处理芯片用于接收所述射频收发处理电路13传输的信息，并将该信息解码转换成对应的声信号，所述声信号传输给音频放大电路进行信号放大处理，经音频放大电路放大处理的声信号通过扬声装置或者音频接口连接外部音频播放装置播报。

参照图8所示，本实用新型提供一种基于无线对讲机射频电路的射频频率校准系统，包括：主控装置21、测试设备22、测试夹具23、测试电源24以及待测设备25；所述主控装置21分别与所述测试设备22和测试夹具23通讯连接，所述测试夹具23还分别与所述待测设备25和测试设备22通讯连接，所述待测设备25还与所述测试电源24电性连接；所述测试夹具23用于建立所述待测设备25与所述主控装置21之间的通讯关系；所述测试设备22用于测试所述待测设备25射频载波频率的误差值，并反馈给所述主控装置21；所述主控装置21用于校准所述待测设备25的射频载波频率；所述测试电源24提供所述待测设备25工作所需的电能。

其中，主控装置21可以是计算机，测试设备22可以是无线电综合测试仪，测试电源24选择直流稳压电源。

作为一种实施例，所述主控装置21与所述测试设备22通过一通用接口总线卡26建立通讯关系，所述通用接口总线卡26的两端分别与所述主控装置21和测试设备22电性连接；所述主控装置21与所述测试夹具23通过一串行通讯线27建立通讯关系，所述串行通讯线27的两端分别与所述主控装置21和测试夹具23电性连接。

参照图9所示，本实用新型提供一种基于无线对讲机射频电路的射频频率校准方法，包括以下步骤：

步骤S1，主控装置21控制待测设备25首次发射射频载波信号；

步骤S2，测试设备22检测待测设备25发射的射频载波信号的频率误差值；

步骤S3，主控装置21判断上述频率误差值是否超出允许误差范围，若上述频率误差值超出允许误差范围，主控装置21控制待测设备25第二次发射射频载波信号，若上述频率误差值不超出允许误差范围，主控装置21控制待测设备25结束校准；

步骤S4，测试设备22检测待测设备25第二次发射射频载波信号的频率误差值；

步骤S5，主控装置21将上述频率误差值写入待测设备25的射频收发处理装置；

步骤S6，主控装置21控制待测设备25重启，待测设备25的射频收发处理装置根据上述频率误差值和射频频率输入电路12传输的射频载波参考频率调整射频载波频率，完成射频载波频率的校准。

在本实施例中，所述射频收发处理装置为射频收发处理芯片U1。

所述主控装置21预装有自动化测试软件，所述主控装置21可控制待测设备25的工作，以及将数据写入待测设备25的射频收发处理芯片U1；所述主控装置21还可读取和判断射频载波频率误差值。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种无线对讲机射频电路，其特征在于，包括：射频低通滤波电路、射频频率输入电路、射频收发处理电路以及射频功率放大电路；所述射频收发处理电路分别与所述射频低通滤波电路、射频频率输入电路和射频功率放大电路电性连接，所述射频功率放大电路还与所述射频低通滤波电路电性连接；所述射频频率输入电路包括晶体振荡器和若干固定电容器，所述晶体振荡器与所述射频收发处理电路电性连接，所述若干固定电容器和晶体振荡器组成电容值恒定不变的电路，用于保证射频频率输入电路产生的射频参考频率不产生频率偏移；所述射频收发处理电路用于发射或接收射频载波信号，所述射频功率放大电路用于放大射频载波信号，所述射频低通滤波电路用于对射频载波信号进行滤波处理。

2.根据权利要求1所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述射频收发处理电路包括射频收发处理芯片，所述射频收发处理芯片上集成有射频发射模块、射频接收模块和锁相环模块，所述锁相环模块分别与所述射频发射模块和射频频率输入电路电性连接，所述锁相环模块用于产生射频载波信号，并将产生的射频载波信号传输给所述射频发射模块；所述射频发射模块还与所述射频功率放大电路电性连接，所述射频发射模块用于调制射频载波信号，并将调制后的射频载波信号传输给射频功率放大电路；所述射频接收模块与所述射频低通滤波电路电性连接，所述射频接收模块用于接收和处理所述射频低通滤波电路反馈的射频载波信号。

3.根据权利要求1所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述射频电路还包括：麦克风电路、音频放大及接口电路、显示电路、稳压电路以及控制电路，所述控制电路分别与所述麦克风电路、音频放大及接口电路、显示电路、稳压电路和射频收发处理电路电性连接，所述射频收发处理电路还分别与所述麦克风电路和音频放大及接口电路电性连接；所述麦克风电路用于采集语音信息，并形成对应的电信号传输给所述射频收发处理电路；所述音频放大及接口电路用于将射频收发处理电路传输的射频载波信号转换成声信号；所述显示电路用于显示所述控制电路传输的信息；所述稳压电路用于保证对讲机工作电压的稳定；所述控制电路用于控制各个电路的工作。

4.根据权利要求1所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述射频低通滤波电路包括滤波模块和天线模块，所述滤波模块分别与所述射频收发处理电路、射频功率放大电路和天线模块电性连接；所述滤波模块用于对射频载波信号进行滤波处理；所述天线模块用于发射和接收射频载波信号。

5.根据权利要求3所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述麦克风电路包括语音采集模块和语音处理模块，所述语音处理模块分别与所述射频收发处理电路、控制电路和语音采集模块电性连接；所述语音采集模块用于采集语音信息，并将语音信息转换成对应的电信号；所述语音处理模块用于对所述电信号作进一步处理。

6.根据权利要求5所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述语音采集模块包括麦克风以及麦克风工作电路，所述麦克风工作电路分别与所述麦克风和语音处理模块电性连接；所述语音处理模块包括第二滤波电路，所述第二滤波电路分别与所述射频收发处理电路和麦克风工作电路电性连接；所述麦克风采集语音信息，并将采集的语音信息转换成对应的电信号，该电信号通过麦克风工作电路传输给第二滤波电路进行滤波处理，经第二滤波电路滤波处理的电信号传输给射频收发处理电路。

7.根据权利要求3所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述音频放大及接口电路包括音频放大模块和音频接口模块，所述音频放大模块分别与所述射频收发处理电路、控制电路和音频接口模块电性连接；所述音频放大模块用于将射频载波信号转换成声信号，并将所述声信号放大处理；所述音频接口模块用于播放所述声信号。

8.根据权利要求7所述的无线对讲机射频电路，其特征在于，所述音频放大模块包括音频处理芯片和音频放大电路，所述音频处理芯片分别与所述射频收发处理电路、控制电路和音频放大电路电性连接；所述音频接口模块包括音频接口、扬声装置及其工作电路，所述工作电路分别与所述音频接口、扬声装置和音频放大电路电性连接；所述音频处理芯片用于接收所述射频收发处理电路传输的信息，并将该信息解码转换成对应的声信号，所述声信号传输给音频放大电路进行信号放大处理，经音频放大电路放大处理的声信号通过扬声装置或者音频接口连接外部音频播放装置播报。